voda

Jihozápad USA dál sužuje megasucho, které od roku 2000 prohlubuje změna klimatu i vysoká spotřeba vody. Nová studie ukazuje, že rychle ubývá také podzemní voda, na niž se při poklesu hladin řek a přehrad spoléhá asi 40 milionů obyvatel povodí řeky Colorado. V horní části povodí, dosud považované za odolnější díky doplňování ze sněhu, ubylo mezi říjnem 2019 a zářím 2022 zhruba 4,6 bilionu galonů podzemní vody; v dolní části to bylo asi 2,5 bilionu galonů. Sněhová pokrývka v horských oblastech dlouhodobě slábne a v roce 2026 dosáhla vrcholu přibližně o čtyři týdny dříve než obvykle. Vědci varují, že další úbytek podzemních zásob může omezit přítoky do řek a zhoršit nedostatek povrchové vody.

Studie zmapovala 9 347 datových center po světě a zjistila, že 2 315 z nich leží v oblastech, kde alespoň část roku poptávka po vodě převyšuje dostupné zásoby. Velká centra mohou denně spotřebovat tolik vody jako město s 50 000 obyvateli, především kvůli chlazení založenému na odpařování. Při oteplení planety o 3 °C by se podíl center v oblastech s vodním deficitem mohl během deseti let zvýšit na 33 procent. Zhruba 41 procent zařízení soutěží o vodu přímo s městy a obcemi, dalších 28 procent hlavně se zemědělstvím. Autoři upozorňují na nedostatek transparentních údajů o spotřebě vody a doporučují zohledňovat místní hydrologické limity, využívat odpadní či upravenou mořskou vodu a zlepšit chlazení.

Vědci z Max Planckova institutu zkoumali tvrzení, že viditelné světlo dokáže urychlit odpařování vody i bez zahřívání, takzvaným fotomolekulárním efektem. U rovného rozhraní mezi čistou vodou a vzduchem nezjistili změnu rychlosti odpařování ani struktury vodíkových vazeb při modrém, zeleném a červeném světle. Stejný výsledek přinesly i krátké impulzy světla s intenzitou převyšující sluneční záření o více než deset řádů. Autoři studie v PNAS soudí, že dřívější pozorované efekty mohly souviset s hydrogely, porézními materiály, zahříváním, rozptylem světla či geometrií vzorků. Výsledky omezují představu, že samotné viditelné světlo vytváří nový způsob odpařování kapalné vody.

Vědci v laboratorních podmínkách podobných hlubokému zemskému plášti objevili dvě dosud neznámé sloučeniny železa, které mohou vázat značné množství vody. Minerály typu oxyhydroxidů by mohly být stabilní v blízkosti rozhraní pláště a kapalného vnějšího jádra, až zhruba 2 900 kilometrů pod povrchem. Naznačuje to, že část vody Země není v podzemním oceánu, ale chemicky uzavřená v horninách. Husté minerály mohly po ochlazení raného magmatického oceánu klesnout do nejhlubší části pláště. Při pohybu materiálu vzhůru by se mohly rozpadat a voda by se následně mohla vracet k povrchu prostřednictvím plášťových proudů a vulkanismu. Přítomnost těchto fází uvnitř Země ani jejich celková kapacita zatím nebyly přímo potvrzeny.

Vědci z ETH Curych a australských institucí zkoumali vodu uzavřenou v mimořádně tenké vrstvě mezi lipidovými molekulami, která jí zabránila vytvářet ledové krystaly. Díky tomu mohli pozorovat přechod vody do neuspořádaného sklovitého pevného stavu, jenž bývá při běžném mrznutí skrytý. Změny pohybu molekul zaznamenali v rozmezí zhruba od minus 63 do minus 20 °C, samotný strukturální přechod do skla pak mezi minus 74 a minus 64 °C. Měření pomocí rentgenového a neutronového rozptylu doplnily počítačové modely. Zjištění mohou být významná pro kryokonzervaci biologických materiálů, zmrazování potravin i výzkum vody v nanometrových prostorech.

Vědci poprvé jednoznačně pozorovali novou fázi superiontového ledu, která vzniká při extrémním tlaku a teplotách přesahujících 2 000 °C. Vzorky vody stlačili mezi diamanty až na zhruba 230 gigapascalů a zahřívali lasery, poté sledovali jejich strukturu pomocí synchrotronového rentgenového záření. Nově potvrzený led má hexagonální těsně uspořádanou strukturu kyslíkových atomů, zatímco vodíková jádra se v ní mohou pohybovat podobně jako v kapalině. Za tlaků nad přibližně 200 gigapascalů může být tato fáze stabilnější než dříve známá kubická forma. Objev může zpřesnit modely nitra Uranu a Neptunu i vysvětlení jejich neobvyklých magnetických polí.

Nová souhrnná analýza více než dvacet let starých měření roveru Spirit odhalila v půdě kráteru Gusev stopy minerálů spojovaných s kapalnou vodou. Vědec Paolo de Souza spojil údaje z 32 nenarušených míst a identifikoval zejména krystalický hematit a pozměněný magnetit, které jednotlivá měření zachycovala jen v malém množství. Jejich rozšíření naznačuje, že významné oblasti Marsu mohly být v minulosti pokryty vodou a planeta byla teplejší i vlhčí. Minerály se nacházejí v prachových vrstvách, jež se mohly po miliony let šířit po planetě vlivem větru, změn teplot a bouří. Podobný postup má být použit také pro data roveru Opportunity z oblasti Meridiani Planum.

Vědci vytvořili mapu takzvaných vzdušných řek, tedy dlouhodobých proudů atmosférické vlhkosti, které zásobují Jižní Ameriku srážkami. Studie určila hlavní zdrojové oblasti vlhkosti, trasy jejího přesunu i místa, kde její přínos prudce slábne. Rozlišila čtyři typy oblastí od vstupu oceánské vlhkosti po vzdálené, sušší regiony závislé na místním výparu. Výsledky mohou pomoci s plánováním vodního hospodářství v době oteplování a sucha. Autoři zdůrazňují význam ochrany a obnovy lesů, protože odlesňování v návětrných oblastech může citelně snížit srážky i odtok vody.

Corpus Christi, přímořské město v Texasu, čelí vážné hrozbě nedostatku vody kvůli kombinaci průmyslového rozvoje, změně klimatu a historickým suchům. Velká část vody je spotřebována průmyslem, zatímco plánovaná odsolovací zařízení nebyla dosud realizována. Současné zásoby vody vystačí na rok, což je považováno za nouzový stav. Ačkoli došlo ke zlepšení po větších deštích, situace zůstává kritická. Město zvažuje další opatření jako podzemní vrty a využití odpadní vody, ale riziko nedostatku stále přetrvává.

Vědci v Číně objevili v roce 2024 efektivní metodu, jak odstranit mikroplasty z vody. Proces zahrnuje vaření a následnou filtraci vody, což může výrazně snížit množství plastů, které konzumujeme. Studie ukázaly, že až 90 procent mikroplastů lze tímto způsobem odstranit, přičemž účinnost závisí na tvrdosti vody. V tvrdé vodě je tvorba vápencového povlaku účinnější při zachycování plastů. Tento jednoduchý postup je snadno dostupný a může pomoci snížit zdraví škodlivou kontaminaci mikroplasty v pitné vodě.