Spet je čas za dirko za mavrico. Letos to počnemo v Zürichu v Švici. Skupaj z Oddelkom za zemeljske in planetarne znanosti na univerzi ETH v Zürichu si ogledamo geologijo prog svetovnega prvenstva. Začnemo s časovnimi vožnjami v nedeljo, 22. septembra. Tekmujemo ob čudovitem Züriškem jezeru in razgibanih zelenih hribih v okolici mesta. Da bi razumeli, kako je nastala ta pokrajina, se moramo najprej ozreti proti jugu, ne pa v samo mesto.
Počasne Alpe
Švicarske Alpe na sončen dan tvorijo čudovito panoramo, v kateri lahko uživate, ko se sprehajate ob obali Züriškega jezera, kjer je na sporedu finale vožnje na čas. Švicarske Alpe so rezultat zelo dolge zgodovine. Ta gorska veriga je od počasne divergencije prešla v udarno drsenje in nazadnje v zbliževanje med Evropo in Afriko. Ta proces je bil zelo počasen, če ga primerjamo z drugimi gorskimi verigami. Bil je tako počasen, da bi bile Švicarske Alpe verjetno zadnje, če bi se pomerile z drugimi gorskimi verigami v geološkem merjenju časa. Lanterne rouge, tako rekoč. Da bi videli, kako so nastale Alpe, potujemo nazaj v preteklost.
Jurski začetek
Naša zgodba se začne v Jurskem parku, torej pred približno 170 milijoni let. To je bil čas, ko so dinozavri začeli prevladovati med kopenskimi živalmi, pa tudi čas, ko je superkontinent Pangea, na katerem so živeli, začel razpadati in nastajati Atlantski ocean. V zgodnjih fazah Atlantik ni segal severno od severozahodne Evrope. Odcepil se je proti zahodu prek današnjih Pirenejev in Biskajskega zaliva do Alp. Tako se je odprlo majhno tropsko morje, ki ga geologi imenujejo Alpski Tetis.
Švica je ležala ob severnem robu tega morja. Predstavljajte si, da je ležalo na podobni zemljepisni širini kot današnje Rdeče morje. Takrat bi morali v švicarsko letovišče namesto smuči prinesti potapljaško opremo. Na plaži bi namesto gluhweina ob sirovem fondiju srkali koktajle. Dobro, dovolj je stereotipov. V tem obdobju so se odlagale plasti apnenca in gline. Te gline se kasneje v naši zgodbi izkažejo za zelo pomembne.
Zelo visoke gore
Milijone let, medtem ko je bila gradnja drugih znanih gorskih verig, kot so Himalaja, Andi in celo sosednje Dinarske Alpe, v polnem teku, je Švica ostala geološko gledano razmeroma nevtralna. To se je kmalu spremenilo. Pred približno 30 milijoni let je Afrika, natančneje afriška plošča, spremenila smer. Počasi se je začela prebijati čez današnjo Švico. Sedimentne kamnine, ki so se odlagale v majhnem morju, so se nagubale in potisnile pod morsko gladino ter začele oblikovati Švicarske Alpe.
Takoj ko so se te skale znašle nad morsko gladino, sta jih dež in veter začela lomiti. Temu procesu pravimo erozija, zaradi katere so Alpe sčasoma postale precej nižje. Čeprav švicarske Alpe slovijo po zasneženih vrhovih gora, kot so Mönch, Jungfrau in Matterhorn, ki se dvigajo na več kot štiri kilometre nad morsko gladino, so bili ti vrhovi včasih pokriti z več kot desetimi kilometri skal! Mimogrede, to ne pomeni, da so bile Alpe nekoč visoke 14 km. Pri določanju nadmorske višine gora je treba upoštevati še veliko več. Več si lahko preberete v blogu z 18. etape letošnje moške kolesarske dirke Tour de France.
Manjkajoče gorske skale
Sprva so bili vrhovi Alp globoko pod morsko gladino v zemeljski skorji. Na njih je bilo deset kilometrov kamenja, ki so ga odtrgali. To pomeni, da nam manjka veliko kamninskega materiala. Kam je šla? Pomislili ste, kako je mogoče, da je izginilo toliko kamenja? Po letih erozije na območju 1 na spodnji sliki so rečni sistemi vse odpadke – gramoz, pesek in blato – prenesli proti severu. To so bile reke Aare, Reuss, Limmat in seveda Ren.
Ko so se reke pomikale proti severu, se je večina večjih zrn, kot sta prod in pesek, odlagala bolj ali manj vodoravno pred rastočim gorovjem. To je območje 2. Ti nanosi so temelj mesta Zürich. Medtem so se drobnejša zrna prebijala proti severu do Severnega morja. Nastala je velika delta, ki jo danes poznamo kot Nizozemsko. To je območje 3 na spodnji sliki.
Čas za jedrsko energijo
Če ga primerjamo z Alpami, je Zürich precej dolgočasen. Mislimo v tektonskem smislu, saj to mesto ni nikoli dolgočasno. Mislimo na to, da za milijonsko metropolitansko območje ni tako slabo, če se mu ni treba ukvarjati z motečimi potresi. Prav zaradi tega je bila regija severozahodno od Züricha idealna za gradnjo treh švicarskih jedrskih reaktorjev. Ti skupaj pokrivajo približno 40 % švicarskih potreb po električni energiji.
Kot verjetno veste, pri proizvodnji jedrske energije nastajajo radioaktivni odpadki. Ta je trenutno shranjen v bližnjem začasnem objektu. Začasno zato, ker se lahko ti objekti na površju uporabljajo največ nekaj desetletij. Jedrski odpadki pa lahko ostanejo radioaktivni do sto tisoč let. Za primerjavo: naša človeška vrsta obstaja šele približno 300.000 let. Tu je treba rešiti težavo.
Geologija na pomoč!
Na srečo Švicarjem ni bilo treba dolgo iskati primernega kraja za dolgoročno skladiščenje jedrskih odpadkov. Najboljši kraj za to se nahaja globoko pod površjem, tik pod jedrskimi reaktorji! Tu najdemo glino Opalinus z začetka tega bloga. Gre za kamninsko plast iz blata, ki se je pred deset milijoni let odlagalo v juri na severnem robu alpskega Tetida. Nato jo je stisnila teža vsega tistega proda in peska, ki se je spuščal iz Alp in se je odlagal na njej. Vse to čakanje je zdaj zelo koristno.
Ta glina ima lastnost, zaradi katere je idealna za skladiščenje jedrskih odpadkov. Je praktično neprepustna. To pomeni, da voda v plasti miruje in ne teče skozi njo. Ko so znanstveniki prvič vrtali skozi to plast, so dejansko naleteli na morsko vodo, v kateri se je glina odlagala pred več kot 170 milijoni let!
Eden od razlogov za to neprepustnost je, da se glina sama zapira. Če se v kamnini odpre razpoka in skozi njo začne teči voda, glina vpije vodo in nabrekne. S tem se razpoka ponovno zapre in prepreči nadaljnji pretok vode.
Zaradi tektonske stabilnosti in ugodne geologije regije okoli Züricha namerava švicarska vlada svoje jedrske odpadke trajno skladiščiti v glini Opalinus. Znanstveniki na podlagi temeljitih raziskav in strogih testiranj v Nagraju ocenjujejo, da lahko varno zadrži radioaktivne snovi vsaj milijon let. To je več kot trikrat dlje, kot sploh obstajajo ljudje! Stefan Heuberger vam pove več o tem, kako znanstveniki izračunavajo njeno varnost. Razloži tudi, kako je tektonsko stabilno mesto postalo tako hribovito.
Ta blog je bil samodejno preveden iz angleščine. Vse jezikovne napake niso avtorjeve.
