Vedci práve odkryli klimatickú záhadu starú 3 milióny rokov. Ukrytá bola v antarktickom ľade
Vedci našli v antarktickom ľade vzduch starý milióny rokov. Ukázal, že Zem sa výrazne ochladila, hoci CO₂ a metán sa menili menej, než sa čakalo.
Vedci vŕtali do ľadu v Antarktíde a našli niečo, čo môže zamiešať pohľadom na to, ako sa klíma Zeme menila v dávnej minulosti. Nie preto, že by spochybnili úlohu skleníkových plynov, ale preto, že ukázali, že celý klimatický systém je zložitejší, než sa na prvý pohľad zdá. V starom ľade totiž zostal uväznený vzduch z čias, keď Zem vyzerala inak než dnes.
Kým sa oceány za posledné tri milióny rokov ochladili o viac ako dva stupne Celzia, skleníkové plyny v atmosfére neklesli tak výrazne, ako by si možno čakal. Oxid uhličitý sa znížil iba približne o 20 častíc na milión. Metán zostal počas tohto obdobia prakticky nezmenený.
Inými slovami, planéta citeľne chladla, ľadové štíty sa rozširovali a hladiny morí sa menili, no hlavné skleníkové plyny sa podľa týchto priamych meraní neposúvali dramaticky. To vedcom naznačuje, že za veľkými klimatickými zmenami nestáli len oxid uhličitý a metán, ale aj ďalšie časti zemského systému. Napríklad oceánske prúdy, množstvo ľadu na planéte, vegetácia či to, koľko slnečného žiarenia Zem odrážala späť do vesmíru.
V antarktickom ľade našli vzduch, ktorý čakal milióny rokov
Výskumníci z Oregon State University sa zamerali na zvláštne miesto v Antarktíde, na oblasť Allan Hills. Nie je to bežný ľadovec, kde by si vedci mohli čítať minulosť pekne po vrstvách, ako stránky v knihe. Ľad z vnútrozemia Antarktídy sa tu dostáva k okraju kontinentu a zachytáva sa medzi pohoriami.
Práve v tom je celý háčik. Pohyb ľadu pôvodne rovné vrstvy zdeformoval, premiešal a poprehýbal, takže vedci z nich nevedia získať jeden dlhý, neprerušený klimatický záznam. Namiesto celého filmu minulosti majú k dispozícii skôr jednotlivé zábery z rôznych období.
Neprehliadni
„Tie snímky rozširujú klimatické záznamy z ľadu oveľa ďalej, než bolo predtým možné,“ hovorí Ed Brook, riaditeľ centra COLDEX.
Aj takéto snímky však majú obrovskú hodnotu. V prastarých vzorkách ľadu zostal uväznený vzduch, ktorý sa doň dostal pred miliónmi rokov. Je to ako malá vzorka dávnej atmosféry, ktorú si príroda sama uzavrela do ľadovej kapsuly.
Najprv chladli hlbiny oceánov, až potom povrch
Sarah Shackleton a jej tím sa pozreli na pomery vzácnych plynov vo vzduchu zachytenom v ľade. Znie to technicky, no princíp je jednoduchší, než sa zdá. Niektoré plyny sa v oceáne správajú trochu inak podľa toho, aká je voda teplá. Keď sa zmení teplota oceánov, zmení sa aj ich pomer vo vzduchu, ktorý sa neskôr zachytí v ľade.
Práve vďaka tomu vedci dokázali odhadnúť, ako sa menila priemerná teplota oceánov. Výsledok ukázal, že za posledné tri milióny rokov klesla približne o 2 až 2,5 stupňa Celzia. To môže znieť ako málo, no pri oceánoch ide o obrovskú zmenu. Nehovoríme totiž o jednom jazere alebo jednej oblasti, ale o obrovskom množstve vody, ktoré ovplyvňuje celú planétu.
Zaujímavé je aj to, že oceán sa neochladzoval všade rovnako a v rovnakom čase. Veľká časť ochladenia hlbších vrstiev prišla pomerne skoro. Začala sa približne pred tromi miliónmi rokov a pokračovala asi milión rokov. Bolo to obdobie, keď sa na severnej pologuli začali formovať veľké ľadové štíty.
Povrchové teploty sa však správali inak. Neklesli tak rýchlo, ale ochladzovali sa postupnejšie až do obdobia približne pred jedným miliónom rokov. Vedci preto predpokladajú, že dôležitú úlohu zohrávalo aj to, ako sa teplo presúvalo medzi povrchom oceánu a jeho hlbinami.
CO₂ neklesol tak výrazne, ako by si možno čakal
Julia Marks-Peterson so svojím tímom sa pozrela na tie isté vzorky ľadu, no tentoraz ju zaujímalo niečo iné. Vedci skúmali vzduch uväznený v ľade a hľadali v ňom stopy dvoch dôležitých skleníkových plynov, oxidu uhličitého a metánu.
A práve tu prišlo prekvapenie. Pred približne 2,7 milióna rokmi mala atmosféra okolo 250 častíc oxidu uhličitého na milión. Do obdobia pred jedným miliónom rokov táto hodnota klesla len približne o 20 častíc na milión. Metán sa držal okolo 500 častí na miliardu a podľa vedcov sa dlhodobo výrazne nemenil.
Pre lepšiu predstavu, dnešné hodnoty sú úplne inde. Oxid uhličitý sa v roku 2025 pohyboval okolo 425 častíc na milión a metán približne na úrovni 1 935 častí na miliardu. Starý ľad teda ukazuje svet, kde boli tieto plyny výrazne nižšie než dnes, no počas dávneho ochladzovania Zeme sa nemenili tak prudko, ako by sa mohlo zdať.
Samotné skleníkové plyny celý príbeh nevysvetľujú
Zistenia preto otvárajú nepríjemne zaujímavú otázku. Ak sa oxid uhličitý a metán za celé milióny rokov nezmenili dramaticky, prečo sa planéta aj tak výrazne ochladila?
Odpoveď zrejme nebude v jednej jedinej príčine. Klíma Zeme funguje skôr ako prepojený systém ozubených kolies. Keď sa pohne jedno, postupne ovplyvní aj ďalšie. Vedci preto upozorňujú, že okrem skleníkových plynov mohli veľkú úlohu zohrávať aj iné faktory, napríklad množstvo ľadu na planéte, zmeny vegetácie, oceánske prúdy alebo odrazivosť Zeme.
Odrazivosť planéty si môžeš predstaviť jednoducho. Svetlý ľad odráža veľkú časť slnečného žiarenia späť do vesmíru, zatiaľ čo tmavší oceán alebo pevnina viac tepla pohltí. Keď sa ľadové plochy rozširujú, Zem sa môže ďalej ochladzovať aj bez toho, aby sa koncentrácie skleníkových plynov prudko menili.
„Dúfame, že táto práca upresní náš pohľad na minulé teplejšie klímy a zlepší naše chápanie toho, ako rôzne prvky zemského systému vzájomne pôsobia,“ vysvetľuje Marks-Peterson.
Vedci sa chcú dostať ešte hlbšie do minulosti
Tento výskum zároveň ukázal, že antarktický ľad môže ukrývať ešte staršie klimatické stopy, než sa doteraz zdalo. Vedci z centra COLDEX nedávno našli na dne jednej z vrtných vzoriek ľad starý až približne šesť miliónov rokov.
Ak by sa z takéhoto ľadu podarilo získať spoľahlivé údaje, vedci by sa mohli pozrieť do obdobia, ktoré bolo od dneška klimaticky výrazne odlišné. Nešlo by už len o pohľad na ľadové doby, ale aj na dávnejší svet, v ktorom bola Zem teplejšia a hladiny morí stáli vyššie.
