JÖVŐ
A Rovatból

Viszlát, homokos strandok – pusztulnak az európai tengerpartok

A járványügyi korlátozások megszűnésével ezen a nyáron valószínűleg a szokásosnál is többen igyekeztek tengerparton nyaralni. Ám a klímaváltozás fokozódásával egyre nehezebb lesz kedvünkre való homokos strandot találni.


A legfrissebb IPCC jelentés szerint Európa homokos partjainak már ma 27-40%-a folyamatosan pusztul a nem megfelelő üledékutánpótlás és túlzott beépítettség miatt, amire az egyre emelkedő tengerszint és gyakoribb heves viharok még inkább ráerősítenek. A népszerű mediterrán strandok különösen kitettek ennek, sőt Görögország kedvenc ministrandjai akár teljesen eltűnhetnek. A part menti 49 UNESCO világörökségi helyszínből (köztük Velence), több mint 40-et veszélyeztet az erózió és/vagy az elöntés, de néhol teljes közösségeknek kell elköltözniük.

Európában a tengerparti elöntések miatti éves (közvetlen) károk a jelenlegi 1,3 milliárd euróról 13-39 milliárd euróra emelkedhetnek 2050-re 2–2,5°C-os globális felmelegedést feltételezve, míg a század végére ez már 93-960 milliárd euróra rúghat 2,5–4,4°C-os felmelegedés mellett. Léteznek olyan beavatkozások, amik megmenthetnek bizonyos partrészeket a hullámsírtól, de ezek megépítése, illetve fenntartása sokszor nagyon drága, ezért sok helyütt kellemetlen döntésre kényszerülnek a helyi lakosok.

Dániában egy 120 éves világítótornyot költöztettek 80 m-rel beljebb az egyre pusztuló partvonaltól, míg Portugáliában egy 122 kilométeres partszakaszon fontolgatják az épületek lebontását a hatóságok. Az észak-walesi Fairbourne faluhoz hasonlóan a francia nyaralóváros, Lacanau is azt latolgatja, hogy a közösség egy részét a szárazföld belsejébe telepíti át. A francia Soulac-sur-Mer-ben mementóként ágaskodó, elhagyatott ötemeletes „Le Signal” bérház az 1960-as évek végén 200 méterre épült a víztől, de mára viharos hullámok nyaldossák a talapzatát – ezen a helyen évi 4-8 méteres ütemben kebelezte be az óceán a partot.

Ez a turizmust is komolyan visszavetheti, hiszen a Földközi-tenger és az Atlanti-óceán mentén fekvő közkedvelt tengerparti üdülőhelyek vonzereje egyre csökkenhet a strandok zsugorodásával. A rendkívül népszerű, ugyanakkor veszélyeztetett strandok közé tartozik a szardíniai San Teodoro és a velencei lagúnában található Lignano Sabbiadoro, a görögországi Lefkada és Lesbos szigete és az Égei-tenger északkeleti része, valamint Saint-Tropez a Francia Riviérán, Santa Cruz Tenerifén és az Azori-szigetek egyes részei.

Bár a part menti erózió globális jelenség, Európa különösen ki van téve az ostromló hullámoknak, ugyanis ezen a kontinensen a legnagyobb a partvonalak aránya a teljes szárazföldi területhez viszonyítva. A legfrissebb IPCC jelentés szerint

Európa homokos partjainak már ma 27-40%-a folyamatosan pusztul a nem megfelelő üledékutánpótlás és túlzott beépítettség miatt, amire a klímaváltozás miatt egyre emelkedő tengerszint, erősödő viharok és vihardagályok ráerősítenek.

Globálisan a partok nagyjából harmadát kitevő homokos strandok különösen magas társadalmi-gazdasági értéket képviselnek a rekreáció, a turizmus és az ökoszisztéma-szolgáltatásokból fakadóan. Ha azonban a klímaváltozás tovább fokozódik és a pesszimista (a jelenlegi kibocsátási trendeket folytatva reális) éghajlati forgatókönyv szerint a század végére elérjük a 4°C-os globális felmelegedést,

akkor elveszíthetjük a világ homokos partjainak közel felét, Európában pedig búcsút inthetünk a homokos strandok ötödének

az Európai Bizottság Közös Kutatóközpontjának tanulmánya szerint.

Klímaváltozás és emberi beépítés: egyik sem segít

Az alapproblémát a folyókon és a partok mentén épített akadályok (épületek, utak, gátak) jelentik, amelyek drasztikusan csökkentették az üledékek természetes áramlását a strandok utánpótlásához, természetes épüléséhez. Az éghajlatváltozás miatti tengerszint-emelkedés és erősödő viharok csak tovább súlyosbítják a helyzetet.

A fenti számítások emellett figyelembe vették a partok épülését segítő, az eróziót kompenzáló tényezőket is, mint az emelkedő talajszintet és a folyók által szállított – emberi behatásra vagy természetes okoknál fogva – időnként nagyobb mennyiségben érkező üledéket.

Ha a kibocsátásokat legalább mérsékelten csökkentenénk, akkor 2050-ben a partvonal 17%-án, 2100-ban pedig 40%-án meg tudnánk előzni a pusztulást, és átlagosan 42 méter homok maradna meg a szárazföld és a tenger között.

Ha azonban minden a régi mederben folytatódik és a század végére elérjük a 4°C-os globális felmelegedést, akkor az üledékek utánpótlása vagy az eróziót gátló (természetes vagy épített) akadály nélkül a homokos partvonalak körülbelül 100 méterrel visszahúzódhatnak Európában.

Ez végítéletet jelenthet számos ministrandra, amelyek jellemzően 100 méternél kisebb szélességűek. Görögországban ezek nagy része 20 méternél is vékonyabb strandot, öblöcskét jelent, ahol nincs elég üledék-utánpótlás, sem parti védelem, és egyre jobban beépítettek. Egy görög tanulmány szerint, a század végére az ország strandjainak akár 88%-át is felemésztheti a tenger, legalább időszakosan.

A partokkal együtt eurómilliárdok is hullámsírba kerülhetnek

A partok pusztulásával párhuzamosan egyre nő az elöntés kockázata is az alacsony fekvő parti és folyótorkolati területeken. Az IPCC szerint a 21. század végére a part menti árvízkárok legalább 10-szeresükre fognak növekedni Európában – sőt, a jelenlegi alacsony mérséklési és alkalmazkodási intézkedések mellett már jóval hamarabb számolnunk kell ezekkel a veszteségekkel.

Ma közel 50 millió európai él 10 méternél alacsonyabb tengerszint feletti magasságon. A 100-évente egyszer előforduló parti elöntés veszélyének kitett népesség 2040 után gyorsan növekedni kezd, és 2100-ra eléri a 10 millió embert a pesszimista éghajlati forgatókönyv szerint a jelenlegi népességet és védelmi szintet feltételezve. (Azonban a gyorsan növekvő népesség miatt a kockázatnak kitett emberek száma is gyorsabban nő, tehát valószínűleg korábban kell szembenéznünk súlyosabb veszéllyel.)

Európában a tengerparti elöntések miatti éves (közvetlen) károk a jelenlegi 1,3 milliárd euróról 13-39 milliárd euróra emelkedhetnek 2050-re 2–2,5°C-os globális felmelegedést feltételezve, míg a század végére ez már 93-960 milliárd euróra rúghat 2,5–4,4°C-os felmelegedés mellett.

Műemlékek, közösségek és a vadvilág is veszélyben

A fokozódó parti erózió és elöntések miatti károk nemcsak gazdasági értelemben mérhetők, de kulturális örökségünk, a helyi közösségek és a part menti vizes élőhelyek is veszélyben vannak. A Földközi-tenger alacsonyan fekvő partvidékein található 49 UNESCO világörökségi helyszín (például a ciprusi Paphos, az olasz Siracusa, a máltai Valletta) közül már ma 37-et fenyeget egy 100-évente egyszer előforduló nagyáradás, és 42-t a parti erózió. A század végére az árvízkockázat 50%-kal, az eróziós kockázat pedig 13%-kal nőhet átlagosan a régióban, de az egyes helyszíneken lényegesen nagyobb kockázatok is várhatóak.

Velence és az azt körülölelő lagúna különösen kitett ezekkel szemben. A történelmi belváros mindössze 55 cm-rel van a jelenlegi relatív átlagtengerszint felett, ezért dagály idején még a kisebb vihardagályok is áradásokat okoznak. Ráadásul a 20. század során a relatív átlagtengerszint évente körülbelül 2,5 mm-rel növekedett az emelkedő globális tengerszint és a talaj süllyedése miatt.

Így az árvizek gyakorisága Velencében a 20. század első felében tapasztalt évtizedenkénti egyről negyvenre nőtt a 21. század elejére.

Ezért 2003-ban a város egy árvízvédelmi rendszer építésébe fogott, amit 2020 októberében kellett bevetni először. Szükség esetén egy mobil sorompórendszerrel lehet lezárni a lagúna beömlőnyílásait, miközben normál körülmények között ezek a tengerfenéken fekszenek, így biztosítva a zavartalan hajóforgalmat és a víz átkeveredését a lagúna és a tenger között.

Alkalmazkodási intézkedések nélkül a következő 50 évre 7–17 milliárd euró potenciális gazdasági kárt becsültek a városban. Bár az árvízvédelmi rendszer sokat jelent, de ennél szélesebb körű alkalmazkodási stratégiára lesz szükség, ha a legpesszimistább forgatókönyvek válnak valóra. Az egyre emelkedő tengerszint miatt ugyanis egyre többször kell majd lezárni a sorompókat – akár 6-10 hónapra is –, ami korlátozná a hajóforgalmat és a lagúna ökoszisztémájának sérüléséhez vezethet.

Néhol már most a vadvilág átalakulását tapasztalják. Németországban a Watt-tenger állat-, madár- és növényvilágáról híres szigetei, árapálysíksága és árterei számára jelent óriási veszélyt a tengerszint emelkedése. Az UNESCO által védett területen 10 ezer faj él, és a vándormadarak paradicsoma is, de egyre szűkül a táplálkozási területük, és már érzékelhető a madárpopulációk egy részének csökkenése.

A brit partokra evezve, a helyi közösségek szintén drámai változások szemtanúi. Az északkelet-angliai Yorkshire-parton évente átlagosan négy méter válik a tenger martalékává, de van olyan szakasz, ahol 10 méter tűnt el kilenc hónap alatt. Jelenleg mintegy 20 házat fenyeget a leomlás. Happisburgh-ben a tengerparti út egy része és 35 lakóház vált semmissé az elmúlt években, és a következő 30 évben a 14. századi templomuk, Kelet-Anglia legrégebbi működő világítótornya és mintegy 600 otthon tűnhet el.

A Kelet-Angliai Egyetem friss tanulmánya szerint

2050-re a tengerszint emelkedése (nagyjából 35 cm) következtében körülbelül 200 000 tengerparti ingatlan lesz veszélyben Angliában.

Vannak megoldások, de sok kellemetlen döntést kell majd meghozni

Alapvetően kétfajta alkalmazkodási lehetőség van:

  • maradni és megerősíteni a partokat vagy
  • elköltözni és áttelepíteni az összes fontos part menti infrastruktúrát és tevékenységet.

    Mindkét opció számos pozitív és negatív társadalmi-gazdasági-környezeti hozadékkal jár, és a végső döntést komolyan befolyásolják az adott közösség erőforrásai.

    Ezért már most vannak olyan esetek, ahol támogatás hiányában nincs más választás, mint hagyni, hogy a tenger tegye a dolgát. Viszont bizonyos infrastruktúra elemeket (pl. part menti nukleáris erőművek) lehetetlen elköltöztetni, ami tovább növeli a kockázatokat.

    Számos térség már megkezdte az alkalmazkodási intézkedések kidolgozását és – sokszor igen költséges – végrehajtását. Ilyen például a parti védőrendszerek – mint falak és gátak – kiépítése, az úthálózat újragondolása, valamint a tengerparti természetes ökoszisztémák – mint mangroveerdők, sós mocsarak és korallok – védelme és megerősítése.

    A tengeri védőfalak felhúzása vagy a homokfeltöltés azonban amellett, hogy igen drága lehet, gyakran rövid életű is, vagyis folyamatosan költeni kell a fenntartására.

    A kelet-angliai Bacton gázterminál védelmére bepumpált egymillió tonna homok mindössze 15-20 évig tart. A hollandok, akik évszázadok óta küzdenek a tengerrel, évente mintegy 12 millió köbméter homokkal töltik fel partjaikat, hogy lépést tartsanak azzal, amit a természet elmos.

    Ráadásul ezek a helyi mérnöki megoldások gyakran csak áthelyezik a problémát máshova, az Eurosion jelentés szerint az újonnan erodálódó partszakaszok 63%-a kevesebb mint 30 kilométerre található a mérnöki beavatkozástól. Emellett az IPCC hangsúlyozza, hogy a nem megfelelően létesített védőfalak hamis biztonságérzetet kelthetnek és akár kárt okozhatnak a helyi ökoszisztémában is.

    Ezért a természettel való együttműködés kulcseleme kell, hogy legyen a megfelelő alkalmazkodásnak is. A dél-angliai Portsmouth partjainál egy több kilométeres tengeri védőfalat építenek, amely sziklás parti fajok számára is lakható lesz. A skóciai Edinburgh városa pedig azt tervezi, hogy a tenger és az újonnan felhúzott épületek között egy parkos „puffer-zónát” létesít: ezzel teret hagy a természetes élővilágnak, ami tompítani képes a hatásokat, és elfogadja, hogy az erózió némi területet követel majd.

    Ahhoz azonban, hogy a lehető legjobban megóvjuk partjainkat, korlátozni kellene a folyók és tengerpartok beépítését, segíteni kellene a természetes folyamatok és ökoszisztémák helyreállását és minél előbb mérsékelni kellene a klímaváltozást.

    A cikk Másfélfok blogon jelent meg. Szerzője, Lehoczky Annamária éghajlatkutató.

    Link másolása
    KÖVESS MINKET:

  • Népszerű
    Ajánljuk
    Címlapról ajánljuk


    JÖVŐ
    A Rovatból
    Óriási bajban vagyunk: 2,5 fokkal emelkedhet az átlaghőmérséklet már ebben az évszázadban
    Disztópikus jövőt jósolnak a világ vezető tudósai. Néhány éven belül leállhat az élelmiszertermelés, soha nem látott viharok csapnak le a bolygóra, a hatóságok pedig tehetetlenek lesznek.


    Biztosan nem tudja az emberiség 1,5 Celsius-fok alatt tartani a bolygó átlaghőmérsékletének emelkedését, írja a The Guardian a világ vezető klímatudósainak véleménye alapján. A szakértők szerint sokkal valószínűbb, hogy legalább 2,5 Celsius-fokkal emelkedik a Föld átlaghőmérséklete még ebben az évszázadban, ami katasztrofális következményekkel jár az emberiség és a bolygó számára.

    A The Guardian az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) 2018 óta publikált jelentéseinek mind a 843 szerzőjét megkereste, közülük 380 válaszolt a kérdéseikre. A válaszaik alapján összeállt értékelés szerint a tudósok többsége a klímaválság miatt bekövetkező súlyos pusztításra számít.

    A lap klímakutatók körében végzett exkluzív felmérése alapján a válaszadók 80 százaléka várja a 2,5 fokos felmelegedést az iparosodás előtti szinthez képest. A tudósok fele szerint még ennél is rosszabb lesz a helyzet, és legalább 3 fok lesz a felmelegedés mértéke. Csupán hat százalék gondolja úgy, hogy képesek lehetünk tartani az 1,5 fokos határértéket.

    A szakértők ráadásul meglehetősen pesszimisták a jövőt illetően: sokuk szerint éhínségek, tömeges migráció, hőhullámok, erdőtüzek, árvizek és olyan viharok várnak az emberiségre, melyek intenzitása jóval meghaladja az eddig tapasztaltakat.

    A tudósok közül sokan reménytelennek ítélik a helyzetet, és dühösek, amiért a kormányok a rendelkezésre álló egyértelmű tudományos bizonyítékok ellenére sem tesznek semmit. Gretta Pecl, a Tasmániai Egyetem munkatársa szerint az előttünk álló öt évben komoly társadalmi zavargások várhatók. Szerinte a hatóságok képtelenek lesznek kezelni a gyors egymásutánban bekövetkező eseményeket, az élelmiszertermelés pedig leáll majd.

    A lap felmérésében részt vevők közül

    sokan úgy gondolják, hogy mindezek ellenére sem szabad feladni a küzdelmet, ugyanis minden egyes apró tizednyi Celsius-fok is sokat számít a jövőbeli szenvedések enyhítésén.

    A klímaválság már most is mélyreható károkat okoz az emberek életében és a megélhetésben, pedig az elmúlt négy évben átlagosan csak 1,2 Celsius-fok volt a globális felmelegedés. Jesse Keenan, az amerikai Tulane Egyetem munkatársa szerint azonban jobb ha felkészülünk arra, hogy ez még csak a kezdet volt.

    A tudósok egyetértenek abban, hogy az emberiség miért képtelen kezelni a klímaválságot. A válaszadók közel háromnegyede a politikai akarat hiányát jelölte meg elsőként, míg 60 százalékuk az olyan vállalatok érdekeit hibáztatta, melyek például a fosszilis tüzelőanyag-iparban érdekeltek.

    Az optimistább kutatók közé tartozott Henry Neufeldt, az ENSZ koppenhágai klímaközpontjának munkatársa. Szerinte rendelkezésre áll minden a 1,5 fokos határérték betartásához, és a következő 20 évben meg is fogjuk valósítani ezeket. Azonban még ő is attól tart, hogy túl későn kaptunk észbe, és az világ addig átléphet egy vagy több fontos fordulópontot.

    # Csináld másképp

    Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!

    Link másolása
    KÖVESS MINKET:

    JÖVŐ
    A Rovatból
    Jön az emberiség következő óriási ugrása – Ezért fontos visszatérnünk a Holdra
    Célegyeneséhez közelít az újabb Hold-utazás előkészítése, ami most már nem zászlók kitűzéséről szól majd, mint 50 éve, hanem arról, hogy tranzit bázist építsünk, még távolabbra induló űrutazásokhoz. Ez lehet korunk nagy ajándéka az Artemis generációnak.


    Az emberiség több mint 50 év után készül visszatérni a Hold felszínére, ahol az Apollo 17 küldetése, vagyis 1972 óta nem járt ember. Addig viszont 24 és ebből 12 a felszínre is lépett (vagy éppen golfozott, mint Alan Shepard), ami miatt nem csak dicsérő szavakat, hanem kritikákat is kapnak az űrügynökségek, mondván: a saját bolygónkat sem ismerjük eléggé, úgyhogy minek annyi pénzt ölni más égitestek meglátogatásába? Fanyar, de jogos visszavágás lehetne, hogy nem azért járt többször annyi ember a Holdon, mint például a Föld legmélyebb pontján, mert utóbbira nem hajlandó senki költeni, hanem azért, mert olcsóbb elutazni az űrbe, mint lemerülni a Mariana-árokba.

    Mindeközben pedig jelentős gazdasági és technológiai hatással kecsegtet.

    Az ipari termelést, a kommunikációs és technológiai fejlődést, az anyagtudományt és még sok minden mást fűtő, egyre több magánvállalatot is foglalkoztató űripar hatalmas üzlet és óriási tudományos lehetőség, ami egy egész generációra pozitív hatással lehet. A sikeres űrutazások sokszor emlegetett, legközvetlenebb előnye a nemzeti büszkeség élénkítése, amivel például a HUNOR projekt létjogosultságát is indokolja a magyar állam. Nemrég biztossá vált, hogy Farkas Bertalan után több mint 40 évvel Kapu Tibor lesz a következő űrhajósunk, aki várhatóan ez év végén, vagy jövő év elején utazik a Nemzetközi Űrállomásra, arra az ISS-re, ami csak az előfutára annak, amire a NASA a Holdnál készül.

    Célegyeneséhez közelít az Artemis program

    A következő, embereket is szállító Hold-misszióra azóta készül a NASA, hogy Donald Trump akkori elnök 2019-ben bejelentette: Amerika 2025-ig visszatér az égitestre. Ugyanebben az évben született az Artemis Accords nemzetközi megállapodást is, ami a lunáris felszín békés felhasználására kötelezi az azt aláíró 37 államot. Csak érdekességképpen: az USA legnagyobb riválisának számító Oroszország és Kína máig nem csatlakozott a szerződéshez.

    Az Artemis program valószínűleg napjaink legambiciózusabb projektje.

    Nem csak nemzetközi együttműködést hozott tető alá, de még olyan, egymással piaci versenyben lévő vállalatokat is közös cél elérésére ösztönöz, mint a Holdhoz repülő Orion űrhajót gyártó Lockheed Martin és az első rakétarendszert építő Boeing vagy a rendszeres Föld-Hold közlekedéshez szükséges Starship rakétát gyártó SpaceX és a leszállóegységet tervező Blue Origin. Ezekkel a cégekkel az utóbbi pár évben mind leszerződött a NASA, hogy a következő Hold-misszió egy-egy kritikusan fontos elemét megépítsék. Az űrügynökség ezzel emberek százezreinek ad munkát, ami óriási gazdasági jelentőséggel bír, már évekkel azelőtt, hogy egyáltalán csak égi kísérőnk közelébe kerülnénk.

    Mikor térhet vissza a Hold felszínére az emberiség?

    A magánvállalatok által biztosított eszközök közül a legkritikusabb jelenleg az Orion, ami 2021-ben vizsgázott élesben: sikeresen elérte és kétszer megkerülte a 384 ezer kilométerre lévő Holdat, mielőtt hazatért és landolt a Csendes-óceánban. Ekkor, az ún. Artemis I küldetésen ember nem tartózkodott a fedélzeten, csupán azt próbálták ki, hogy az évekkel későbbi, már legénységgel zajló repülés során az űrhajó képes lesz-e teljesíteni az utat, majd biztonságosan visszahozni az asztronautákat. Az Artemis II misszióra, a több mint 50 éve első emberi küldetésre a tervek szerint leghamarabb 2025 szeptemberében kerül sor, amikor is az Orion négyfős legénysége Hold körüli pályára áll, de még nem száll le a felszínre. A NASA számára rendkívül fontos üzenet, hogy az Artemis II tagjai között színesbőrű és női asztronauta is lesz: Victor Glover pilótaként, Christina Koch pedig küldetésspecialistaként szolgál majd az Orionon - Reid Wiseman parancsnok és Jeremy Hansen küldetésspecialista mellett.

    Ők a következő Hold-utazók

     

    Mindeközben már a SpaceX is összeállított egy saját csapatot, dearMoon fantázianév alatt. Ennek tagjai főleg ismert tartalomgyártók, művészek és sportolók közül kerülnek ki, és szintén 2025-ben utazhatnak, hogy egy 6-7 napos repülés során elérjék és megkerüljék a Holdat, majd hazatérjenek. Ők annak a jelenleg még épülő – és eddig sikertelen teszteket produkáló – Starshipnek az első utasai lesznek, amelyet szintén a NASA rendelt. A SpaceX rakétája abban különbözik az Artemis programban használt, Boeing-féle űrrakétarendszertől, az SLS-től, hogy utóbbival ellentétben újrahasznosítható, ráadásul olcsóbb, erősebb és nagyobb kapacitású, ezáltal rendszeresen közlekedő teher- és személyszállító eszköz lehet a Föld és a Holdra tervezett űrállomás között – ami csak a felszíni landolást produkáló Artemis III küldetés után kezdhet épülni.

    Lakható űrállomás kering majd a Hold körül

    Ha az Artemis III eddig meg nem nevezett asztronautái 2026-ban elérik a Holdat az Orionnal és landolnak a Blue Origin még épülő leszállóegységével, akkor a NASA az Artemis IV küldetés keretében megkezdi egy folyamatos emberi jelenlétet biztosító, holdi űrállomás, az ún. Lunar Gateway megépítését. Ez 2028-ban készülhet el, közösen az ESÁ-val (Európai Űrügynökség), a JAXÁ-val (Japán Űrügynökség) és a Kanadai Űrügynökséggel.

    A holdi űrállomás illusztrációja. Forrás: NASA

    A Lunar Gateway a Nemzetközi Űrállomáshoz (ISS) hasonló módon energiaellátást és meghajtást vezérlő modulból, lakó és logisztikai modulból, valamint egy űrhajók, például a Starship fogadására alkalmas dokkból fog állni. Jelentősen kisebb lesz, mint az ISS: a 85 méter hosszú, 125 köbméteres állomás egyszerre legfeljebb négy fő fogadására lesz alkalmas, de később nyolcfősre is bővíthető. A funkciója pedig nagyon összetett lesz: egyrészt támaszpontként szolgál majd a mélyűrbe induló küldetések számára, másrészt tudományos kísérletekre és a holdi erőforrás-kitermelés kutatására lesz alkalmas.

    Mit nyerhet az emberiség a holdi űrbázissal?

    A Lunar Gateway utáni, távlati célok még csak ezután körvonalazódnak, viszont nagyon konkrét tervek vannak arról, hogy a Hold ásványkincseit hogyan lehetne felhasználni. Egy felszíni bázis építéséhez olyan erőforrások állhatnak rendelkezésre a lunáris felszín alatt, mint a vas, a titán, a magnézium vagy az alumínium, míg az energiaellátást a nagy mennyiségben előforduló hélium-3 izotóp biztosíthatja, hiszen ez fontos része lehet nukleáris fúziós energiatermelésnek.

    A Holdon szintén bőségesen van jég, amiből víz nyerhető, például növénytermesztésre és hidrogén leválasztására. Utóbbi a bázis vagy a bányagépek villamosenergia-ellátására, kompozit építőanyagok előállítására és rakéták hajtóanyagaként is felhasználható.

    Az építés és működés szempontjából önellátó, illetve Földre visszainduló űrhajókat feltankolni és akár ritkaföldfémeket is bányászni képes bázis hatalmas jelentőséggel bírhat, hiszen mélyűrbe tartó utazások tranzitállomásaként hozzájárulhat civilizációnk jelentős fejlődéséhez. A helyszínen zajló kutatások és kísérletek segíthetnek megérteni a holdi geológiát, a naprendszerünk történetét és azt is, hogy milyen módon harcolhatunk a klímaváltozással szemben.

    Az Orion űrhajó első felszállása, az Artemis I küldetés keretében, 2021-ben. Fotó: NASA

    A kitermelhető erőforrások persze nem csak a lunáris felszínen, hanem itthon, a Földön is komoly gazdasági előnyöket jelenthetnek, például új iparágak, munkahelyek és szakmák megteremtésével, így nagyon nem mindegy, hogy ki és milyen módon kolonizálja a Holdat. Bár nem túl megnyugtató, hogy teljes nemzetközi egyetértés nem alakult ki az égitest felhasználásával kapcsolatban és a rivalizáló országoknak nyilván más-más tervei vannak a világűrrel, kétségtelen, hogy az évtized hátralévő részében esedékes Hold-küldetések az egész világ számára jelentős technológiai előnyöket hozhatnak.

    A NASA kiemeli: számára az a legfontosabb az évek óta zajló és célegyenese felé haladó Hold-programmal, hogy „a sikere megváltoztassa a világot” és létrejöjjön az új, Artemis Generáció, amelynek fiataljait egy életen át felfedezésekre inspirálják a szó szerint végtelen lehetőségek.

    Link másolása
    KÖVESS MINKET:


    JÖVŐ
    A Rovatból
    Rákszűrés egyetlen vércseppből, személyre szabott diagnózis - így gyógyít a mesterséges intelligencia
    A mesterséges intelligencia elválaszthatatlan része lesz az egészségügynek. És ez nem a távoli jövő, összegyűjtöttük milyen eljárásokhoz használják az AI-t az orvostudományban már napjainkban is.


    A jövő egészségügyi ellátása csak nyomokban emlékeztet majd a ma ismert gyakorlatokra, de jobb rögtön leszögezni: az orvosokat és ápolókat várhatóan sosem váltják fel, például humanoidok. Sokkal inkább arról van szó, hogy a különböző mesterséges intelligencia rendszerek nagyságrendekkel könnyebbé, pontosabbá és gyorsabbá tehetik a szakemberek munkáját, amitől csökkennek a kórházi költségek és rövidülnek a várólisták. Mivel orvosból világszerte egyre kevesebb van, szükségszerű is az AI alkalmazások bevezetése.

    Milyen feladatokat bízhatunk máris az AI-ra?

    A mesterséges intelligencia már a közeljövő egészségügyi ellátásában jelentős szerepet kaphat, és ennek terepe mindenekelőtt a diagnosztika. A legfrissebb siker egy olyan AI-alapú gyorsteszt, aminek szó szerint egy csepp vérre van szüksége ahhoz, hogy egyes rákos megbetegedéseket sikeresen és gyorsan diagnosztizáljon. A kínai kutatók által kifejlesztett megoldás ismert gyakorlatból ered: a vér biomarkereinek szűrését ma is a daganatok korai stádiumban történő felismerésének módszereként ismerik, azonban egyes típusok, mint

    a hasnyálmirigy-, a vastagbél- és a gyomorrák esetében egyelőre nincsenek elég megbízható vérvizsgálatok ahhoz, hogy az orvosok biztos diagnózist állítsanak fel. Vagy legalábbis eddig nem voltak.

    A Nature-ben bemutatott AI-gyorsteszt létjogosultságát azzal indokolják, hogy világszerte nagyon magas az elhibázott diagnózisok aránya. Sürgős szükség lenne tehát olyan eszközökre, amelyek nagy pontosságúak és megfizethetőek. A tudósok azt állítják, megtalálták a megoldást, mert az AI-tesztjük az esetek 81-100 százalékában képes azonosítani a vérben a rákos sejtek jelenlétét, és teszi ezt csupán néhány perc alatt. Ha mindez nem lenne elég: a kísérletek olyan, vérvizsgálattal nehezen vagy nem szűrhető elváltozásokra koncentráltak, mint a hasnyálmirigy-, gyomor- vagy vastagbélrák – és a mesterséges intelligencia éppen ezek esetében bizonyult sikeres diagnosztának.

    A tudósok úgynevezett szárított szérumfoltok kis mintáival dolgoztak. Ezek ugyan eltárolhatók későbbi elemzések céljára, de éppen rákdiagnosztikára használni őket elég nagy kihívást jelent. A tudósok gépi tanulásos AI-modellje ugyanakkor éppen ilyen mintákról állapította meg, hogy olyan fontos biológiai markereket őriznek, amelyek kulcsfontosságúak a diagnosztikai pontosság javításához. Az eredmények már most lenyűgözőek: amíg egy hagyományos, folyékony vérrel készülő teszt az esetek 76,8 százalékában mutatja ki pontosan a hasnyálmirigyrákot, addig az új, szárított szérumfolton alapuló teszt 81,2 százalékos pontosságot produkált.

    Ez nagyjából azt jelenti, hogy százból 4-5 emberrel több kaphat nagyobb esélyt a túlélésre.

    Bár a kutatók teljesen biztosak a módszerükben, jelezték, hogy a – valószínűleg évekig tartó – klinikai vizsgálatok még hátra vannak. Az AI-gyorsteszt csak ezek után tud megjelenni a gyakorlatban, a rákdiagnosztika olcsó, könnyen hozzáférhető és a ma ismert megoldásoknál gyorsabb, pontosabb eszközeként.

    Analizáló AI-rendszerek már ma is segítik az orvosokat

    Arra, hogy a mesterséges intelligenciának mekkora szerepe lehet a leterhelt egészségügyben (ahol egyre kevesebb orvos lát el egyre több beteget) Pataki Tamás, a Canon üzletfejlesztési menedzsere világított rá, a BizniszPlusz podcast egyik epizódjában. A szakember szerint bár a Canon Medical Solutions legmodernebb képalkotó eszközei egyelőre a magyarnál jóval tehetősebb egészségügyi rendszerek számára elérhetőek (például távol-keleti országokban és az Egyesült Államokban), itthon is érdemes beszélni róluk, mert nagyon jövőbe mutató megoldások. Mint mondta, az orvosok számára elképesztő jelentőséggel bírhat, ha az előttük tornyosuló képdiagnosztikai leleteket vagy kórelőzményeket egy AI-rendszer előzetesen átvizsgálja, kvázi megszűri, és készít róla egy jelentést, amiben az adott páciens korábbi és friss leletei, például röntgenképei vagy kórtörténete alapján következtet arra, hogy milyen betegségei lehetnek. És az AI-rendszerek egy része már van annyira megbízható, hogy ilyen szinten alapozni lehet rájuk.

    Az orvosoknak óriási szakmai tapasztalatuk vannak, de fáradnak. A gépi támogatás viszont nem fárad el, és folyamatosan támogatni tudja az orvost a diagnózis felállításában,

    mondja Pataki Tamás, kihangsúlyozva, hogy nem a gép véglegesíti azt, hogy a beteg milyen állapotban van és milyen kezelést igényel. „Szakorvosnak mindenképpen validálnia kell a gépi predikciót – enélkül ez a folyamat elképzelhetetlen.” A menedzser közölte: az AI, azáltal, hogy orvosok véleményezik az általa kiadott diagnózist, folyamatosan tanul és egyre pontosabb következtetéseket generál. Ezt nevezzük „humán megerősítéses gépi tanulásnak”, ami az egészségügyben munkára fogott AI-kat is egyre okosabbá teszi.

    Dr. Meskó Bertalan, a Semmelweis Egyetemen (2022. május)

    Ugyancsak a képalkotó diagnosztika jelentőségéről beszélt a Semmelweis Egyetemen tartott előadásában dr. Meskó Bertalan, a The Medical Futurist Institute vezetője. Az orvosi jövőkutató hasonló víziót vázolt fel, mint amiről a Canon szakértője beszélt: az orvosokat a döntéshozatalban, a pácienseket az adataik elemzésében, az egészségügy vezetőit pedig a folyamatok finomhangolásában fogja segíteni az AI, de csak akkor, ha a technológia megfelel a bizonyítékokon alapuló orvoslás feltételeinek.

    A tudós különösen érdekesnek tartja azt a módszert, amikor a szakemberek nem mondják meg a diagnosztikát támogató AI-nak, hogy mit csináljon, csak hagyják analizálni, majd utólag megvizsgálják, hogy vajon miért juthatott az adott következtetésre. Ez azért lehet hasznos, mert

    az AI találhat olyan összefüggést, amire egy orvos – főleg, ha éjszakázik és fáradt – elsőre talán nem is gondolt volna.

    Az előadáson szóba került, hogy az AI-alapú rendszerek segíthetik a radiológusokat a röntgen-, CT- és MRI-felvételek elemzésében, így egészen korai stádiumban is felismerhetőbbé válnak rákos elváltozások, szívbetegségek vagy más kóros állapotok. Ezek az AI-rendszerek képesek automatikusan felismerni az eltéréseket, és kiemelni azokat a radiológus számára, akik aztán véleményezik, így tovább javul a pontosság és a hatékonyság.

    A sebészrobotok forradalma

    A robotsebészet – akárcsak az AI alapú diagnosztika – Magyarországon talán futurisztikus hatást kelt, pedig már napjainkban is ezrével alkalmaznak sebészrobotokat a világ kórházaiban. A legelterjedtebb eszköz (kb. ötezer üzemel belőle) az Intuitive Surgical fejlesztése, a Da Vinci Xi, de ez nem alkalmaz AI-t. A cég frissebb, fejlettebb robotja viszont, a Da Vinci 5 már „úgy készült, hogy lehetővé tegye az AI és a gépi tanulás jövőjét a sebészetben” – fogalmaz a gyártó honlapja. Ez a gép a Xi teljesítményének tízezerszeresére képes, és a fejlett adatelemzés segítségével jobb sebészeti érzékelést, nagyobb sebészi autonómiát ígér.

    Napjaink talán legfejlettebb sebészrobotja

    További példák az AI alkalmazására az egészségügyben

    Bár többnyire csak elméleti szinten léteznek, fontos megemlíteni azokat az új gyógyászati módszereket is, amelyek ötletét vagy fejlesztését éppen a mesterséges intelligencia motiválja.

    Ilyen a személyre szabott orvoslás lehetősége, amiben az AI-nak megint csak elemzési feladat jut: a páciensek hatalmas adatkészletein (pl. genom adatok, elektronikus egészségügyi akták stb.) keresztül, specifikusan és pontosan azonosíthat kockázati tényezőket, így egy személyre szabottabb diagnózissal előre jelezheti, hogy mi történik a beteggel, ha nem kap valamilyen kezelést vagy nem változtat az életmódján.

    Ugyancsak érdekes területeket nyithat az AI a gyógyszerkutatás területén, ahogy arra már akadt is példa itthon, a Debreceni Egyetem és GE HealthCare közös projektjében. A Portfolio erről azt írta: létrehoztak egy magyar nyelvű, természetes nyelvfeldolgozó modellt, ami felgyorsíthatja a gyógyszerfejlesztési folyamatot azáltal, hogy olyan új molekulák azonosítására és tesztelésére használják, amelyek potenciálisan hatékonyabbak és kevesebb mellékhatással járnak.

    Szintén új út lehet az AI-alapú virtuális asszisztensek bevezetése, amelyek segíthetik a betegeket időpontfoglalásban, kérdések megválaszolásában és az egészségügyi ellátáshoz való hozzáférés javításában, de egyre többen látnak fantáziát a chatbotok alkalmazásában is, mentális betegségek kezelése céljából.

    Összegzésképpen érdemes leszögezni: bár az AI egészségügyi felhasználása – leszámítva talán a fejlett képdiagnosztikai és adatelemző rendszereket – többnyire gyerekcipőben jár, biztosan része lesz a jövő ellátórendszereinek. Addig azonban még számos etikai és jogi aggályt kell leküzdeni, a rendszerek lehetséges elfogultságától az adatvédelmi kockázatokig. Az AI mindazonáltal ígéretes jövőt kínál az egészségügy számára, hiszen teljesen nyilvánvaló, hogy okosan használva javíthatja a betegellátást, csökkentheti a költségeket és hozzájárulhat egy egészségesebb társadalom felépítéséhez.

    Link másolása
    KÖVESS MINKET:


    JÖVŐ
    A Rovatból
    Lenyűgöző e-bőr fejlesztések – Mire jók a nyújtható, öngyógyuló, látó mesterséges bőrök?
    Egyre tökéletesebben utánozzák az emberi bőr tulajdonságait, sőt, túl is szárnyalják azokat. Igaz, egyelőre nagyobb hasznukat veszik a robotikában, mint az egészségügyben.


    Újabb, tudományos-fantasztikus történetbe illő e-bőr fejlesztés látott napvilágot Austinban, a Texasi Egyetem laboratóriumában, ahol kutatók egy csoportja forradalmi, flexibilis mesterséges bőrt fejlesztett. A Cell folyóiratban bemutatott eszköz az emberi bőr tulajdonságait utánozza: nyújtáskor is megőrzi az érzékenységét, puhaságát és pontosságát, ami jelentős előrelépést jelenthet a finom tapintást igénylő alkalmazásokban. Ilyenek például a törékeny tárgyakat megfogó robotok vagy az egészségügyben várva várt high-tech művégtagok.

    „Az e-bőrnek ugyanúgy nyúlnia és hajolnia kell, ahogy az emberi bőrnek, hogy képes legyen alkalmazkodni a mozgásunkhoz” – idézi a TechXplore Nanshu Lu projekt vezetőt (fenti kép). A professzor szerint nem számít, hogy az általuk alkotott e-bőr mennyire nyúlik meg, „a nyomásválasza akkor sem változik, ami jelentős eredmény”.

    Mit tud a legújabb e-bőr és ez miért fantasztikus?

    Ez az e-bőr technológia érzékeli a tapintásból származó nyomást, ami egy ember számára természetes, de egy csatlakoztatott géptől elképesztő – egyben lényeges is, hiszen ez alapján tudja, hogy mekkora erőt kell kifejtenie például egy pohár megfogásához vagy egy ember megérintéséhez. Kritikus fontossággal bír, hogy a deformálódás ne befolyásolja az érzékelését: ne „higgye” például tévesen azt, hogy nagyobb erőt kell kifejtenie, hiszen ezzel kárt tehet a megfogott tárgyban vagy személyben.  A lényeg, hogy a mesterséges bőr nyúlásának nem szabad torzítania a szenzorok nyomásérzékelő képességét. Ez alapvető probléma, és jó ideje megoldásra várt, mert enélkül nehéz továbblépni az e-bőr fejlesztésekkel.

    Robotok, emberi bőrhöz hasonló érzékeléssel

    Az austiniak a nyújthatóság laboratóriumi teszteléséhez alakváltoztatásra képes, felfújható szondát és fogót készítettek, majd beburkolták őket a nyújtható e-bőrrel és elkezdtek velük különféle, érzékeny, érintésalapú feladatokat végrehajtani. A szondát emberi alanyokon használták, a pulzus kitapintására és mérésére, míg a fogóval egy termoszt, illetve egy törékeny tacot ragadtak meg, anélkül, hogy összenyomták volna.

    Az e-bőr felfedezés előfeltétele egy olyan innovatív, hibrid válasznyomás-érzékelő volt, amelyen Lu és csapata évek óta dolgozott. Ennek az érzékelőnek a tökéletesítése, valamint a nyújtható szigetelőanyag elektródával kombinálása tette lehetővé az új e-bőr létrehozását.

    Lu és csapata szabadalmaztatta a technológiát, így a továbbiakban a lehetséges alkalmazási területeket kutatása a cél. Először egy e-bőrrel felszerelt robotkart szeretnének építeni, majd piacra dobni. Nem csak ők jeleskednek ugyanakkor ezen a kutatási területen, és messze nem csak ez az egy nyújtható anyag érdekes, hiszen az e-bőrnek számtalan felhasználási lehetősége van, a gyógyászattól a puha robotokon és humanoidokon át a sportig és a szórakoztatóiparig. Íme, még néhány elképesztő példa.

    Szuperérzékeny, állapotfelmérő e-bőr

    A szaúd-arábiai Abdullah Király Technológiai és Tudományegyetem (KAUST) tudósai évek óta tökéletesítik azt a hidrogél alapú, integrált nanovezetékekkel rendelkező e-bőrt, ami többezer deformáció után is képes érzékelni a hőt és más ingereket. A Science-ben publikált tanulmányuk alapján a felső réteget az alatta húzódó nanohuzalok kötik össze a többivel, ami lehetővé teszi, hogy ne csak közvetlen tapintást érzékeljen, hanem húsz centiméterre lévő tárgyakat is, és az ingerekre a másodperc törtrésze alatt reagáljon.

    A KAUST csapata kifejezetten úgy tervezte meg ennek az e-bőrnek a prototípusát, hogy az az emberi testre tapadva olyan valós idejű biológiai információkat nyerjen ki, majd továbbítson (wifin keresztül), mint például a vérnyomásérték, amire az artériák rezgéseiből és az ízületek mozgásából következtet. A végső cél viszont nem feltétlenül gyógyászati: a kutatók azt szeretnék, ha az eszközük élettelen tárgyakra helyezve is képes lenne információkat gyűjteni. Ha sikerül, folyamatosan ellenőrizhetővé válik fontos infrastruktúrák, használati tárgyak, személy- és teherszállító járművek (például repülőgépek) műszaki állapota.

    Napelemes, LED-szenzoros e-bőr, ami „lát” is

    A Glasgow-i Egyetemen, kifejezetten gépek számára fejlesztett e-bőr segítségével a robotkarok képesek utánozni az emberi érintést, ráadásul miniatűr, integrált szolárcellákat is tartalmaz, ami lehetővé teszi, hogy az ezzel burkolt eszközök napenergiát gyűjtsenek. Az igazi szenzáció ugyanakkor az, hogy a különböző formájú tárgyak alakjára már az előtt képes következtetni, hogy hozzájuk érne – kvázi úgy, ahogy az ember, aki ránéz egy tárgyra és rögtön tudja, milyen irányból, mekkora erővel fogja meg. Az alakzat érzékelését apró LED-ek beépítésével értek el: az e-bőr infravörös fényt vetít a megközelített tárgyra, majd fényméréssel megállapítja annak formáját, így előre tudja, hogyan érjen hozzá. Fotó: Glasgow-i Egyetem

    Az IEEE-ben demonstrált technológia „a világ első energiát is termelő e-bőre, ami érintéses visszacsatolást nyújt, érzékelők nélkül” – magyarázta a kutatást vezető Ravinder Dahiya professzor.

    „A minimális mennyiségű szenzor azt is jelenti, hogy a bőrnek nincs szüksége túl sok energiára a működéshez, és saját maga is energiaforrás: képes a hozzá kapcsolt tárgyak, így például a robotkéz áramellátására, de nem kell, hogy folyamatosan fény érje, hiszen készítettünk hozzá energiatárolásra alkalmas, rugalmas szuperkondenzátorokat is.”

    A tudós azt reméli a technológiától, hogy egy napon energia szempontjából önellátó, tapintásérzékelő művégtagokat lehet belőle létrehozni. Ettől függetlenül az e-bőr ipari felhasználásának lehetőségeit is kutatja: az e-bőrt elsősorban kobotok és biztonsági berendezések részeként tudja elképzelni.

    Öngyógyuló e-bőr

    Ha már az emberi bőr tulajdonságainak utánzásánál tartunk: létezik olyan e-bőr, ami, ha megsérül, a humán szövetekhez hasonló módon „begyógyul”. A Coloradói Egyetemen évek óta fejlesztés alatt álló, ragtapasznál is vékonyabb, rugalmas eszköz bármilyen alakban felhelyezhető az emberi testre, szóval annak ellenére sem egy egyszerű fitneszkarkötő alternatívája, hogy az első funkció, amivel ellátták, a lépésszámláló. Ez persze csak egy a lehetséges felhasználási módok közül, hiszen „egy áramkörökkel átszőtt, vékony, kényelmesen viselhető filmrétegről van szó”, és mint ilyen, sokféle funkciót kaphat, magyarázta az egyetem közleményében az egyik fejlesztő, Wei Zhang, aki Jianliang Xiao-val közösen hozta létre az öngyógyuló anyagot. Fotó: Coloradói Egyetem

    Bár rendkívül rugalmas e-bőr, ha valaki a használat közben mégis elszakítaná, vagy kitépne belőle egy darabot, akkor elég összeilleszteni a sérülés helyén, hogy az anyag egyből regenerálódni kezdjen, majd 13 percen belül látható nyom nélkül összeforrjon. Ezt a lenyűgöző, emberi bőrhöz hasonló tulajdonságot a polyimine nevű anyagnak köszönheti. Mivel egyelőre nem sok funkcióval tudták felruházni, ez az e-bőr nem nevezhető versenyképesnek, viszont továbbfejlesztve biztosan van létjogosultsága, pláne úgy, hogy Zhangék szerint száz százalékban újrahasznosítható.

    Chip és akkumulátor nélküli e-bőr

    Az MIT kutatásának eredménye az az e-bőr variáció, ami képes kivonni a képletből az elektronikai berendezések két legmerevebb alkatrészét, a chipet és az akkumulátort. A kutatók a Science-ben közölt leírás szerint formabontó megoldást alkottak: egy olyan, mikroszkopikus vékonyságú, alig észrevehető ragtapaszként viselhető e-bőrt, ami vezeték nélküli kapcsolattal tud adatokat továbbítani, például az emberi test szívveréséről vagy kémiai folyamatairól. A méréseket akusztikai hullámok figyelésével hajtja végre – köszönhetően az egykristályos gallium-nitrid membránokból készülő szenzoroknak, amelyekből az emberi hajszálnál ötször vékonyabb, legfeljebb 20 mikrométeres, piezoelektromos filmek készülnek. Ezek képesek az elektromos jelek hanghullámokká alakítására (és fordítva), az okostelefonok vezeték nélküli vevője pedig gond nélkül érzékeli az e-bőr fizikai változása által előidézett mechanikai rezgések információit.

    Ez csak néhány példa a sok ígéretes e-bőr fejlesztésre, ami a világon zajlik.  A technológia számos területen forradalmasíthatja az életünket, az egészségügytől a robotikán át a viselhető elektronikáig. Azt ugyan nehéz lenne megjósolni, hogy melyek és milyen formában fognak megjelenni a hétköznapjainkban, hiszen nagyon sok múlik a fentebb írt tudósokat támogató intézményeken, illetve a projektek szponzorain. Ahhoz, hogy az egyes funkciók minden gyerekbetegségét leküzdjék és piacképes termékeket tegyenek le az asztalra, feltétlenül szükséges, hogy azok vagy gazdasági, vagy társadalmi haszonnal kecsegtessenek. Ötletekben és lenyűgöző megoldásokban nincs hiány. Reméljük, hogy a világ kormányai, vállalatai, szervezetei felfedezik maguknak ezeket a technológiákat és a közreműködésükkel eljuthatnak a fogyasztókhoz.

    Link másolása
    KÖVESS MINKET: