Arktický peľ vypovedá o histórii podnebia - SWR2
Ďaleko hore, na extrémnom severovýchode ruskej Arktídy, obrovský meteorit roztrhol gigantickú dieru v permafroste. Bolo to pred 3,6 miliónmi rokov. Diera sa naplnila vodou a na dne jazera sa kontinuálne usadzovali zvyšky zvierat a rastlín. Sibírske more preto rozpráva akýsi „klimatický príbeh“, v ktorom sa vyskytlo veľa studených a tiež veľmi teplých epizód. Peľ rastlín je jednou z vecí, ktoré výskumníkom zvlášť pomáhajú rekonštruovať arktické podnebie.
Martin Melles: Sme na ceste do suterénu nášho ústavu. Tam máme chladnú miestnosť, kde ukladáme jadrá sedimentov, ktoré sme vyťažili z Arktídy.
Martin Melles otvára ťažké dvere do chladiacej komory Ústavu pre geológiu a mineralógiu na univerzite v Kolíne nad Rýnom. Geológ vytiahne z police pozdĺžne otvorenú plastovú trubicu.
Toto je teraz jeden meter tohto 318 metrov dlhého vrtného jadra z jazera El'gygytgyn, ktoré bolo uložené v pliocéne pred viac ako 3 miliónmi rokov.
Blato rozpráva o histórii podnebia
Takmer 4 000 rokov histórie podnebia je zdokumentovaných v jednom metri jazerného sedimentu, hovorí Melles. Tmavozelená hmota, ktorá vyzerá ako kaša.
Áno, vyzerá to ako blato, aj to je blato. Musíte si predstaviť, čo sa ukladá na dne jazera, to je prach, ktorý sem privádza vietor. Napríklad peľ a to, čo žije v jazere. .
Jazero El'gygytgyn leží v obrovskom kráteri meteoritov uprostred sibírskeho permafrostu a je staré 3,6 milióna rokov. Vedci však mali šťastie: na dne jazera boli vždy plus štyri stupne Celzia. Také teplé, aby sa v sedimentoch mohli usadiť zvyšky zvierat a rastlín.
To, čo v jadrách nájdeme, je teda peľ, kvetný peľ, ktorý sa prenáša v sedimentoch. Pre nás geológov vždy stojí otázka: čo sa z tej doby zachovalo. A včelí peľ je veľmi dobre zachovaný. A spravidla tiež zostávajú v takom množstve a v socializácii, v akej boli skutočne vstúpení do jazera.
Pre Martina Mellesa je jazero El'gygytgyn niečo ako „klimatický archív“. Ak vedci vedia, ktoré rastliny v tom čase rástli na jazere, potom vedia aj to, aká bola vtedy vegetácia, a z toho sa môžeme dozvedieť, ako sa bude meniť klíma v budúcnosti alebo ako sa bude vegetácia javiť v budúcnosti. Bude reagovať na zmenu podnebia.
Teplé obdobie pred 3,5 miliónmi rokov
Dnes okolo jazera rastú trávy, byliny a ďalšie typické rastliny tundry. V arktickej tundre nie sú žiadne stromy. Ale to tak nebolo vždy, hovorí Andrej Andreev, botanik a výskumný asistent profesora Mellesa. Jeho úlohou je rekonštrukcia vegetačnej histórie ruskej Arktídy na základe peľov a spór húb, ktoré sa prenášajú v jazerných sedimentoch.
Andrej Andreev: V minulosti sa vyskytli situácie, keď bolo teplejšie ako dnes, vlhšie ako dnes. A to je presne to, čo vidíme pod mikroskopom. To je časový úsek, v ktorom bolo teplejšie ako dnes, výrazne teplejšie.
Pred 3,5 miliónmi rokov bolo asi o osem stupňov teplejšie ako dnes. Aj vegetácia bola iná. Bolo tam veľa borovíc, smrekov a jedlí. Skutočný les, hovorí Andreev: Prvý chladný interval, ktorý sme objavili, je starý 3,2 milióna rokov - so stromami alebo bez stromov. Dnes to nebolo také ako v tundre. Ale bola to tundra s kríkmi ako jelša, kríky alebo malá breza, trpasličí breza.
Veveričky šíria semená borovice
Čím dlhšie také studené intervaly trvali, tým pomalšie si rastliny zvykali na stúpajúce teploty v nasledujúcom teplom období. Ukazujú to štatistické vyhodnotenia fosílneho peľu, ktoré sa uskutočnili v Inštitúte Alfreda Wegenera pre polárny a morský výskum a v Nemeckom výskumnom centre pre geologické vedy v Postupime. Výsledky boli zverejnené v „Nature Communications“.
Pre peľového špecialistu je vec jasná: prirodzene sa niektoré rastliny musia šíriť dlhšie: napríklad je to borovica s veľkými a ťažkými semenami. Môžete to prepraviť iba so zvieratami, to áno. To je dobrý príklad. Pretože smrekovec môže s vetrom lietať veľmi rýchlo. Ale napríklad tieto veveričky potrebujú napríklad borovice. To je tiež jeden z dôvodov, prečo sa niektoré druhy šíria veľmi pomaly.
Veľa na preskúmanie
Modříny môžu rásť v extrémnych zimných teplotách až do mínus 70 stupňov. Na druhej strane borovica a smrek potrebujú vyššie teploty.
Väčšina včelieho peľu je pre biológa relatívne ľahká pomocou svetelného mikroskopu pomerne ľahká: Napríklad peľ borovice má dva veľké vzdušné vaky, zatiaľ čo peľ sladkej trávy je okrúhly a má dieru. Svoj výskum ešte zďaleka neskončil. Na poličke je stále niekoľko stoviek plastových trubíc s extraktmi z fosílnych peľov.
V sedimentoch možno nájsť aj stopy spór plesní. Náznak, že pri jazere El'gygytgyn žilo niečo iné. Andrej Andrejev: Asi pred 3 miliónmi rokov máme zaujímavý interval. To znamená, že biologický interval sa volá Mammoth-Subchronic, kde máme tiež veľa spór plesní.
Huby sú latinčina a znamená „huby“. Tieto huby žijú na hnojisku mamutov, kráv alebo koní. To znamená, že v oblasti okolo tohto jazera bolo veľa zvierat, ktoré už neexistujú.
Bez medzinárodnej podpory spolupracujúcich vedcov z Ruska, Švédska a USA by táto komplexná rekonštrukcia arktického podnebia za posledných 3,6 milióna rokov nebola možná.
Aj keď bol projekt vrtov v Arktíde dokončený v roku 2009, vedcov čaká ešte niekoľko práce. Koniec koncov, v 318 metroch fosílneho „bahna“ je veľa klimatických dejín.
Andrei Andreev: V našich sedimentoch je takmer vždy prítomný peľ. Chceme vedieť, čo bolo v minulosti, napríklad čo sa stane, keď sa zmenia podnebie? Je to naozaj také nebezpečné, keď teplota stúpne o dva stupne? Na mnohých miestach je to naozaj lepšie. Tam, kde je teraz tundra, keď sa oteplí o dva stupne, už na tomto mieste máme les.