Poslední stromy v Antarktidě

Antarktický ledový příkrov může být pro vědce hledající fosilní pozůstatky dávného života nemilosrdnou pustinou, ze které se všechny známky života vytratily. Sousedící oceánské sedimenty však představují výborný úkryt pro mikroskopické fosilie zbytků rostlin — pyl a lístky vosku, které dokládají, že v pravěku zde panovaly vyšší teploty. Vědcům se nyní podařilo nalézt vzorky pylu a lístků vosku ze sedimentů starých 15,5 až 20 miliónů let. Tyto sedimenty ukazují, že Antarktida nejen, že dostávala během středního miocénu více dešťových srážek než dnes, ale že byla také domovem stromů, i když jen malých a podsaditých. Tento objev vede k závěru, že než se antarktický kontinent zcela zalednil, zažil periody mnohem teplejšího podnebí.

Dnešní rozsáhlé zalednění Antarktidy započalo před 34 milióny lety. Vědci se až dosud domnívali, že celý kontinent byl od té doby studený. To se dnes začíná měnit po publikaci nové paleoklimatologické studie v Nature Geoscience. Hlavní autorkou studie je Sarah Feakins, paleoklimatoložka a organická geochemička z University of Southern California. Sophie Warny, palynoložka působící na Louisiana State University a spoluautorka studie, nalezla v sedimentech z miocénního moře větší množství pylu, soustředěné kolem pobřeží Antarktidy. Pyl patřil překvapivě velkému počtu druhů rostlin.

Feakinsová a její tým se při odhadu teplot, srážek a množství vegetace ve středním miocénu zaměřili na vzorky sedimentů získané v rámci projektu ANDRILL 2 v roce 2007. Vrtná souprava projektu ANDRILL pronikla Rossovým šelfovým ledovcem, 400 metry mořské vody a jedním kilometrem sedimentů na dně moře. Feakinsová a její tým hledali voskové šupiny v sedimentu v hloubce mezi 144 a 1100 metry pod hladinou moře — v hloubkách, ve kterých jsou usazeniny staré 12 až 20 miliónů let.

Tým zjistil, že koncentrace pylu i voskových šupin ve vrstvách starých 16,4 miliónu a 15,7 miliónu let, reprezentují dvě krátká teplejší období, která obě trvala necelých 30 000 let. Navíc výzkumníci zjistili, že ani pyl ani voskové šupiny nepocházejí odjinud, tj. že je například nepřinesl vítr. Pyl u voskové šupiny pocházejí od dvou druhů stromů — jednoho druhu jehličnanu a jednoho druhu jižního buku — které rostly při pobřeží Antarktidy a jejichž pyl se nešířil příliš daleko. Kdyby pyl přinášel vítr odjinud, dal by se očekávat větší počet druhů.

Feakinsová používala hmotnostní spektrometr k určení podílu vodíku k deuteriu v molekulách vosku, čímž lze zjistit, jak teplá byla Antarktida během teplejších období. Dohromady s modelovými experimenty spoluautorky Jung-Eun Leeové, která se zabývá modelováním klimatu v NASA’s Jet Propulsion Laboratory v Caltechu, výsledky naznačují, že teploty byly v oblasti dnešního Rossova šelfového ledovce 7 °C v létě. Dnes je tam v létě kolem −4 °C. Podmínky tam byly podobné, jako dnes v některých částech Chile. Předchozí studie naznačují, že globální průměrná teplota byla v tomto období o 3 °C vyšší, než dnes. Nikdo se ale nezabýval otázkou, jaká byla tehdy teplota v Antarktidě. Zjištění, že Antarktida byla ve středním miocénu o 11 °C teplejší, je pro vědce sice překvapující, ale ne úplně, protože už dříve se vědělo o efektu ‚polárního zesílení‘. Takže celá Země byla tehdy teplejší než v dnešní době, ale polární oblasti nebyly teplejší proporcionálně k nižším zeměpisným šířkám, nýbrž více.

Tento výsledek je důležitý, protože zaměřuje naši pozornost na to, jak může být hydrologický systém ovlivněn při změně klimatu. To má dopad i na jiné vědní obory, především zemědělství. Data z období před 20 milióny let jsou zneklidňující, protože ukazují, že klimatický a hydrologický systém Země jsou velmi citlivé. Množství CO₂ v atmosféře je dnes 396 ppm (částic na milión). Ve středním miocénu bylo toto množství 400 až 600 ppm. Jestliže stromy mohou růst v Antarktidě při množství CO₂ jen o málo vyšším, než je to dnešní, znamená to, že i malý nárůst obsahu CO₂ by mohl vyvolat velké změny klimatu.

Co se týká stromů, byly to jen nízké dřeviny, asi tak po kolena, nebo o něco málo vyšší — patrně zakrnělé, ne vysoké, jaké známe z mírného pásma. Zatím nemáme fosilie samotných dřevin, a proto je třeba, abychom byli opatrní v závěrech. Ovšem přítomnost takových dřevin v Antarktidě v místech, kde je dnes silný ledovec, ukazuje, jak teplá byla Antarktida v určité části třetihor, a jak by mohla vypadat i v budoucnosti, v případě oteplení Země.

 

Zdroj:

THOMPSON, Jay R.: Antarctic trees surprise scientists, Earth Magazine, 3. 9. 2012