Teď, když je v módě hrozba globálního oteplování se s výzkumem, který atmosféru globální psychózy využívá, roztrhl pytel. Je to z hlediska získání grantů logické a racionální. Nejnovější číslo časopisu Nature uveřejňuje článek dánských vědců z Ústavu Nielse Bohra Kodaňské university, kteří v spolupráci s kolegy z Kanady, Francie a Ruska nabízejí novou interpretaci starších analýz zastoupení izotopů kyslíku v grónského ledu a s ní i komplexnější rekonstrukci klimatických změn za uplynulých téměř 12 tisíc let, tedy v období současného interglaciálu (doby meziledové).
Grónsky ledovec má v centrální oblasti mocnost kolem 3 kilometrů a tak početné vrty poskytly mnoho kilometrů ledových vrtných jader. V nich se vědci již dlouhou dobu snaží prozkoumat vrstvičku po vrstvičce, zjistit jak rok po roku vznikaly a udělat jejich izotopové analýzy. Na základě výsledků pak zrekonstruovat charakter klimatu v uplynulých tisíciletích. Ukázalo se však, že záznamy z jednotlivých vrtů nejsou navzájem kompatibilní, tedy, že neposkytují stejný obraz teplotných změn. Mezinárodní tým se rozhodl otázku nesrovnalostí vyřešit. Vědci zaměřili svou pozornost na přesné analýzy obsahu stabilního izotopu kyslíku 18O v jednotlivých vrstvičkách ledových vrtných jader ze čtyř vrtů z různých oblastí centrálního grónského ledovce a dvou vrtů z menších pobřežních ledovců – na mapě lokalita Renland u východního pobřeží a Agassiz u severozápadního pobřeží Kanady. Právě tyto menší okrajové ledovce, i když leží daleko od sebe, poskytují jednotný, navzájem dobře korelující záznam. Proto se staly jakýmsi srovnávacím etalonem i pro vrty v centrální oblasti.
„Ledová jádra z různých vrtů poskytují různou klimatickou historii. Může to být tím, že byly vrtány na různých místech Grónska a jeho okolí, ale může to být zapříčiněno i změnami výšky ledovce, protože převýšení samotné představuje různé teploty“ vysvětluje princip nové interpretace dat Bo Vinter z Kodaňské university, z Ústavu Nielse Bohra. Tato nová analýza vědcům umožnila nejen přesněji zrekonstruovat klimatické změny v holocénu (za posledních 11 700 let), ale i sjednotit výsledky z různých vrtů a určit, jak se na jejich místech měnila mocnost ledu. Právě to způsobovalo, že vrty doposud neposkytovaly navzájem shodnou rekonstrukci klimatických změn. Rozdíly ve výškách, ve kterých se led na různých místech, ale ve stejnou dobu vytvářel, vedli i k rozdílům v obsahu izotopu 18O, přesněji parametru δ18O (vysvětlení pod článkem), který je indikátorem teploty okolního ovzduší. Protože se s nadmořskou výškou a s mocností ledu mění i teplota, změna v hodnotě δ18O nemusí indikovat změnu klimatickou, ale jen výškovou. Nárůst o 100 metrů do výšky se projeví poklesem kyslíku 18O o 0,6 promile. Takže jestli se ve vrstvách ledovce, které vznikly ve stejnou dobu, ale na různých místech naměří rozdíl 1,2 promile v parametru δ18O znamená to, že vznikly v nadmořských výškách, které se liší o 200 m.
Vědci vzali v úvahu tento faktor a nová interpretace hodnot δ18O v jednotlivých vrstvičkách v ledových vrtných jádrech všech šesti vrtů jim umožnila vypočítat průběh změny ve výšce ledové pokrývky Grónska a zároveň změny v teplotě ovzduší za uplynulých 11 700 let. Výsledky jsou již srovnatelné a potvrzují to, co odhalily již předcházející výzkumy z různých lokalit severní zemské polokoule, ale dosud nepotvrzoval právě grónský ledovec: Před 9 000 až 6 000 lety nastalo 3 000-leté období výrazného oteplení, kdy byla průměrná teplota o 2 až 3 stupně vyšší, než je dnes. Grónský ledovec se v důsledku tání zmenšil o 200 km a jeho mocnost klesla v pobřežních oblastech o 600 metrů a v oblasti centrální o 150 metrů. Před 6 000 lety tání ustalo a situace se stabilizovala.
| Průměrné roční teploty zaznamenané na grónské meteorologické stanici Godthab Nuuk Zdroj: Goddard Institute of Space Studies |
Dvě období výraznějšího oteplení: 1920–1930 a 1995–2005 se v měřeních z grónských stanic projevují podobně. Jde o grafy pětiletých průměrů z ročních průměrných teplot (pro každý rok se vynese průměr z daného roku a z dvou let před ním a po něm). Zdroj: Chylek et al., 2006 |
I když je zřejmé, že toto dávné „katastrofální“ oteplení způsobily přírodní a ne lidské síly, zpráva o výsledcích výzkumu dánských věců se šíří s patřičným varováním: Climate change warning from Greenland (Výstraha klimatické změny z Grónska). Možná jde o varování, že i kdybychom celé lidstvo okamžitě přesídlili na jinou planetu, klimatické změny na Zemi neustanou. A právě v podstatě ten samý tým nedávno v časopisu Science uveřejnil práci, ve které dokazuje, že za současné oteplení je nutné vinit právě člověka.
Je možná zajímavé ještě dodat, že v období takzvané malé doby ledové (cca 1600 až 1850), kterou bychom dnes vnímali jako katastrofickou, byla průměrná teplota v Grónsku nižší o jeden stupeň v porovnání s dneškem.
| Křivka klimatických změn v průběhu uplynulých 120 000 let. Kredit: Ilulissat Icefjord |
Dávní obyvatelé Grónska možná teplejší období považovali za projev přízně bohů. Klimatická křivka a dějinné události. Kredit: Ilulissat Icefjord |
(P.S.: V novinkách prestižního Nature se právě objevilo další varování – klimatické změny způsobí dramatické zvýšení vulkanické aktivity, protože roztápějící se led odlehčuje některé sopky a tak se snižuje tlak na žhavé magma hluboko v podzemí. Zároveň voda podmývající ledovec urychluje jeho sklouzávání do oceánů, což zvyšuje nebezpečí, že se jejich okrajové části ulomí a způsobí cunami. Kdyby se začalo ochlazovat, zveřejňovaly by se zprávy o tom, jak se vše v dobré obrací?)
Doporučujeme: Grónský ledový příkrov – článek v časopisu Vesmír s podrobnějšími informacemi o grónském ledovci.
O parametru δ18O
H2O je nepochybně nejznámější chemický vzorec. I když tento zápis je pro každou molekulu vody stejný, nemají všechny stejné vlastnosti. Komplikují to izotopy. Oba prvky – kyslík i vodík je mají tři. V jádrech atomů kyslíku je určitě 8 protonů, ale neutronů může být 8, v případě nejběžnějšího izotopu 16O (99,76 %), ale i 9 v případě velmi zřídkavého izotopu 17O (0,039 %), nebo i 10 neutronů, když jde o izotop 18O (0,201 %). U vodíku je situace podobná, nejčastější – 99,985 % - je vodíku bez neutronů, jen s jedním protonem v jádře. Velmi zřídkavý – 0,015 % - je deuterium, tedy vodík s jedním neutronem. Vodík může mít i dva neutrony v jádře, ale tento izotop, který je pojmenován jako tritium (slov. trícium) se v přírodě nachází vskutku ojediněle, protože je nestabilní, vzniká interakcí kosmického záření s atmosférickými plyny a opět se s poločasem rozpadu 12,33 let rozpadá na hélium. Z tohoto výčtu izotopů a jejich zastoupení je zřejmé, že molekula vody bude s největší pravděpodobností sestavena z atomu kyslíku 16O a dvou atomů nejlehčího vodíku. Asi 500 krát méně bude takových molekul, jež obsahují izotop 18O, a přes 3 000 krát méně takových, co vlastní atom zřídkavého deuteria. Těžší molekuly – tedy zejména ty, co vlastní těžší izotop kyslíku 18O se hůř vypařují a naopak, rychleji kondenzují. Proto je jich nejvíce v oceánech a méně v atmosférické vlhkosti i ve vodách, které napájí atmosférické srážky. Celá řada výzkumů odhalila, jak se poměr 18O :16O mění v závislosti na podmínkách v dané oblasti, zejména pak na teplotě. Ve vědeckých pracích se ale objevuje parametr δ18O, který představuje poměr 18O :16O ve zkoumaném vzorku vydělený poměrem v mezinárodně uznávaném vodním standardu, který u zmíněných dvou izotopů kyslíku představuje 18O / 16O = 2005,20 ± 0.43 ppm (poměr 1 časti na přibližně 498,7 částí), od tohoto podílu se odečte jednička a výsledek se vynásobí tisícem a představuje zastoupení 18O v promile (počet molekul izotopu 18O na tisíc molekul kyslíku – podrobně viz. Wikipedia).
Změny klimatu mění i míru vypařování a tak se mění i parametr δ18O. Stanovení této hodnoty ve vápnitých schránkách foraminifer (dírkonošců, slov. dierkavcov), v sedimentech, nebo ve vrstvách ledovců pak může přispět k poznání klima v minulosti.
Zdroje: Nature News 1 , 2 ; University of Copenhagen Niels Bohr Institute ; Wikipedia