Пустинята Атакама в Северно Чили е в дъждовната сянка на Андите. Въпреки че граничи с Тихия океан, постоянният студен поток, известен като Хумболтово (Перуанско) течение, поддържа нивата на влага във въздуха относително ниски. Облаци се образуват, но бързо се разсейват. В резултат дъжд вали рядко и в малки количества – няколко милиметра годишно средно в някои части. В други части метеорологичните станции никога не са регистрирали каквито и да е валежи. Като се изключат шепа долини в Антарктида, Атакама е най-сухото място на Земята. Негостоприемният пейзаж от пясък, голи скали и солени равнини е толкова екстремен и необичаен, че се използва като заместител на Марс от изследователите.
И все пак там живеят хора – предимно в няколко крайбрежни градове и селища. Икике, крайбрежната регионална столица, е дом на повече от 230 000 души. По-навътре от Икике се намира бързоразвиващата се община Алто Хосписио, нараснала до повече от 140 000 души (от по-малко от 100 000 през 2012 г.) на фона на бума на добива на литий.
ОЩЕ: Антропоцен - как хората се превърнаха в геоложка сила (ГРАФИКИ)
Прясната вода идва от подземен водоносен хоризонт, който не е освежаван значително от валежи от близо 10 000 години. Тъй като все повече хора разчитат на водоносния хоризонт, той пресъхва. В крайна сметка няма да остане нищо. Инсталациите за обезсоляване, които премахват солта от океанската вода, могат да задоволят част от нуждите, но те са скъпи и енергоемки, особено за градове с ниски доходи като Алто Хосписио. Повечето инсталации за обезсоляване в региона обслужват минните дейности, а не хората.
Алтернативен, все още неизползван и евтин водоизточник може да помогне за разрешаване на разрастващата се водна криза. Става дума за вода, която се крие пред очите на всички. Събирането на мъгла е устойчив и прост метод за събиране на влага от ниско разположени облаци. Отдавна се използва в селските райони по света за подпомагане на изолирани села от няколкостотин души. Но ново проучване предполага, че може да работи в много по-голям мащаб, пише Popular Science.
ОЩЕ: Тревожно: Генетичното разнообразие сред видовете намалява, защо това е опасно?
Крайбрежието на пустинята Атакама. Aaron Bornstein / Flickr / CC BY 2.0
Анализ, публикуван в списанието Frontiers in Environmental Science, предполага, че събирането на мъгла може да отговори на нуждите на Алто Хосписио, осигурявайки до 300 000 литра седмично на 10 300 души, които живеят извън официалната водоразпределителна система. В момента те разчитат на изчезващия водоносен хоризонт, но тази вода им се доставя с водоноски вместо по тръби, което повишава разходите и намалява надеждността и достъпността. За жителите на тези населени места водоснабдяването е още по-нестабилно, отколкото за останалите жители на града, и по този начин мъглата предлага още по-голяма възможност. Освен питейната вода, събирането на мъгла може да се използва и за напояване на зелени площи в региона или за подхранване на хидропонно земеделие – предлагайки на хората евтин източник на местно отгледана прясна храна.
Сама по себе си „тази вода няма да спаси града“, казва Вирджиния Картър, водещ автор на изследването, географ и асистент-професор в Universidad Mayor в Чили. Но мъглата е ресурс, който може да има истинско значение, казва тя. „Това може да допринесе и на много места може да е важно“, обяснява Картър, особено когато Хосписио продължава да расте и изменението на климата прави съществуващото водоснабдяване още по-застрашено.
ОЩЕ: Инвестициите в нисковъглеродна енергия поставиха рекорд през 2024 г.
Събирането на мъгла разчита на нискотехнологична възможност. Обикновено фина пластмасова мрежа, като тази, която може да се използва за засенчване на чувствителни към топлина градински легла, се нанизва на два опорни стълба. Улей под мрежата канализира влагата, която кондензира върху панела, в контейнер за съхранение, така че да може лесно да се събира. Колкото повече панели и по-голяма повърхност на мрежата се използват, толкова повече вода се събира.
За разлика от водоносния хоризонт под Атакама, водата от мъгла е потенциално възобновяем ресурс. Ниските облаци рутинно се надигат от Тихия океан над сушата. Без мрежата влагата се изпарява в сухия въздух, тъй като температурата се повишава всеки ден, но с нея от мъглата ще бъде осигурена ценна прясна вода на хората, преди да бъде обработена и върната обратно в океана.
ОЩЕ: Екологичната цена на интернет - няма селфи без емисии (ГРАФИКИ)
Колектори за мъгла в Алто Патаче, на час път от Алто Хосписио. Тези колектори и метеорологичната станция в близост били използвани за подпомагане на изграждането на модела за изследване на мъглата. Virginia Carter
За да демонстрират, че събирането на мъгла би било полезно за Алто Хосписио и Северно Чили в по-широк план, Картър и нейните съавтори комбинирали една година на наблюдателни измервания със сателитни изображения и математическо моделиране на циклите на мъглата в региона. Изследователите създали два „стандартни колектора за мъгла“ с площ от един квадратен метър на различни височини, заедно с метеорологична станция, за да следят влажността на въздуха, температурата, скоростта на вятъра и други променливи. Те също така използвали дистанционно наблюдение, за да картографират надморската височина и плътността на мъглата в цялата провинция. Накрая синтезирали тези и други данни от съществуващи проекти за събиране на мъгла в математически модел, предназначен да оцени колко мъгла може да бъде събрана в различни моменти.
Учените открили, че мъглата е силно сезонна и се появява от май до октомври (зимата в Южното полукълбо до пролетта). Тя достига своя връх през юни през нощите и ранните сутрини и почти изчезва през по-топлите месеци и до обяд. Според изследването в зоните непосредствено около Алто Хосписио колекторите за мъгла ще дадат приблизително 2,5 литра вода на квадратен метър мрежа по време на сезона на мъглата.
ОЩЕ: 2024 г. е майсторски клас по унищожение на климата (ГРАФИКИ)
При тази скорост ще са необходими 17 000 квадратни метра колектори (малко над стойността на три футболни игрища), за да се получат 300 000 литра на седмица – същият обем вода, който в момента се доставя с водоноски до неформалните селища на Алто Хосписио всяка седмица. Картър обаче отбелязва, че това е консервативна оценка, тъй като някои райони на север от града имат много по-голям потенциал за мъгла от средната, произвеждайки повече от 5 литра на метър мрежа на ден. Ако колекторите за мъгла бъдат поставени стратегически, тогава само 200 – 300 колектора за мъгла (всеки обхващащ около 20 квадратни метра) биха могли надеждно да осигурят стотици хиляди литри за поне половин година, обяснява тя. Допълнителни резервоари за съхранение или езера биха могли да превърнат водата от мъгла в целогодишен ресурс. „Това е нещо като сън. Да разработим нещо подобно за Алто Хосписио“, казва Картър.
Ако осигуряването на питейна вода на 10 000+ души се окаже твърде голяма цел, по-малки пилотни проекти може да предложат доказателство за концепцията. Картър и нейните колеги предполагат, че събирането на мъгла може да се използва и за напояване на обществени паркове или осигуряване на вода за хидропонни ферми, с по-малко първоначални инвестиции. Ще са необходими само 110 квадратни метра мрежа, за да се задоволят нуждите на града от зелени площи. Един квадратен метър събрана мъгла може да даде повече от 15 кг листни зеленчуци всяка година.
ОЩЕ: Ще подаряваме ли вода на Гърция? Премиерът скри подробности от парламента
Панели за събиране на мъгла във Фалда Верде, Чили, където събирането на мъгла позволява отглеждането на марули, ягоди, босилек и мента в пустинята. Virginia Carter
Преди мечтата да се превърне в реалност обаче, е необходима допълнителна работа. Учените биха искали да проверят своите оценки на модела с повече измервания на земята, за да установят най-добрите места за събиране на мъгла. По думите на Картър е необходимо да се тества качеството на събраната вода и да се определи какъв тип обработка ще е необходима, за да бъде безопасна за консумация от човека. Мъглата може да пренася частици от отработени газове, бактерии и микропластмаси – като всеки друг естествен източник на вода. И все пак, дори необработена, водата може да има приложения в селското стопанство или минното дело.
И вече изследванията напредват. Картър и нейните колеги планират да пуснат публично достъпна подробна карта на мъглата за цялото Северно Чили по-късно тази година. Изследователката се надява, че местните и националните служители ще обърнат внимание. „Изследването е много ясен пример за това как научните знания [могат] да допринесат за вземането на публични решения и политики“, казва тя. „Имаме проблем: нямаме вода и става все по-зле. Но от друга страна, има решение. Има я тази вода, която седи и чака. Просто се нуждаем от логичен начин да я съберем.“
