Marie Šabacká: Grónsko sice bylo zelené, ale planeta byla tehdy celkově chladnější

V červnu byla za polárním kruhem ve městě Verchojansk naměřena historicky rekordní teplota 38 °C. A přestože na Sibiři nejsou teploty kolem třiceti stupňů zas tak ojedinělé, v tomto případě se jedná o varovný signál. „S nadprůměrnými teplotami na Sibiři se setkáváme už od prosince minulého roku,“ říká polární ekoložka Marie Šabacká, která se kromě zkoumání samotných ledovců věnuje právě vlivu globálního oteplování na ledovcová společenstva.

Marie, která za polární kruh jezdí už šestnáct let a tráví tam v průměru třetinu roku, přijala pozvání na přednášku v cyklu Rooftop Talks, které pravidelně na střeše Lucerny organizuje společnost Heanke. My jsme se sešly ještě před začátkem jejího povídání a mluvily nejen o tajuplném světě pod ledovci, ale také o tom, co oteplování polárních oblastí může přinést za změny tamním živočichům, ale i celé planetě.

Můžete nejdříve objasnit, jaký hlavní přínos má zkoumání ledovců?

Zkoumáme život v místech, kde se nepředpokládalo, že by ještě mohl nějaký existovat a dnes zjišťujeme, že je relativně bohatý, rozmanitý a daří se mu dobře, i přes mnoho extrémů, kterým musí mikroorganismy čelit. Ty často musí produkovat speciální látky, které jim umožní adaptovat se na tyto extrémy, což může mít technické a komerční využití. Mikroorganismy, které zde studujeme, by potenciálně byly schopni přežít i na jiných planetách. Díky nim vlastně zjišťujeme, kde jsou hranice života, kde ještě může existovat.

O ledovcích se také říká, že jde o jakési „knihovny informací“...

Ano, je to tak. Když se podíváte na průřez ledovcem, uvidíte, že se skládá z vrstev. Každá vrstva je tvořena jednoročním úhrnem srážek, hlavně sněhových, které na povrchu zamrzly a časem se přeměnily v led. V každé té vrstvě ledu je uchován záznam o tom, jaké byly podmínky na Zemi, v době, kdy se vytvořila. Ledovec nám tak poskytuje historický zápis o klimatu a můžeme v něm číst jako v dějepisné knize. Na Antarktidě, kde se neoteplilo sta tisíce i miliony let, tak máme v ledu ukryté velmi staré informace o tom, jaké bylo v minulosti podnebí a složení atmosféry.

Jaké zjištění bylo pro vás osobně za těch šestnáct let zásadní?

Zásadní je pro mě fakt, kolik života na ledovci existuje, a nejen na něm, ale dokonce i hluboko pod jeho povrchem, v naprosté tmě a bez kyslíku. My jsme život pod ledovcem zkoumali do hloubky sta metrů, ale Američané se dostali do hloubky přibližně jednoho kilometru. Bakterie, které zde dokáží přežít, získávají energii z minerálních látek a dokáží fungovat jen s minimálním množstvím vody. Přesto se nejedná o žádný „mimozemský život“ a je podobný tomu, který nacházíme jinde na Zemi.

Vy zkoumáte i to, jaký vliv mají na tamní organismy klimatické změny a s nimi spojené tání ledovců. K čemu jste zatím dospěli?

Základní věc, kterou už víme je, že organismům, které na povrchu ledovců žijí, oteplování do jisté míry vyhovuje, protože mají díky němu víc vody i živin. Zkrátka lepší podmínky pro život, což jim umožňuje růst, rozmnožovat se a někdy úplně změnit zbarvení celého ledovce. To se nedávno stalo v Itálii, kde ledovec Pressena zrůžověl právě díky nárostům barevné sněžné řasy. Nárůst těchto řas bohužel ještě více zvyšuje tání ledovce, protože jeho povrch ztmavuje. Důsledkem toho se většina slunečního záření neodráží, ale je naopak pohlcována. Proto se alpské státy snaží chránit své ledovce tím, že je v létě pokrývají bílou plachtou.

A co větší živočichové? Třeba lední medvědi?

Lední medvědi jsou svým životem vázání na mořský led, kde se nejčastěji pohybují a loví svou hlavní potravu, tuleně. Mořského ledu v jejich domovské Arktidě citelně ubývá, což může mít v budoucnu na jejich populaci výrazně negativní dopad.

Na Špicberkách, kde pracujeme, mořského ledu hodně ubývá, ale medvědi nejsou teritoriální a jsou schopni za den ujít nebo uplavat desítky kilometrů. Tito medvědi tak migrují během roku až k ostrovům Franze Josefa, což je nejsevernější část Evropy, kde je stále ledu dostatek. Takže zde zatím netrpí a jejich počty naopak mírně rostou. Úbytek v jejich populaci je však patrný v nejjižnější části jejich výskytu, v Kanadě.

I když aktivita Slunce od šedesátých let mírně klesá, globální teplota naopak pořád stoupá.

Na Špicberkách se kvůli ubývajícímu ledu setkáváme stále častěji s medvědy na pobřeží a je vidět, že se snaží novým podmínkám přizpůsobit, například vyjídají vajíčka z hnízd ptáků nebo se živí na vyplavených mršinách velryb. Jejich budoucnost je tedy závislá na tom, zda se na úbytek ledu dokáží dostatečně rychle adaptovat či nikoli.

Hodně se teď také mluví o nebezpečí tání permafrostu, tedy zmrzlé půdy. Na co všechno může mít vliv?

Jeden faktor, který můžeme pozorovat, je kolaps budov a dopravních infrastruktur, které byly postaveny na zamrzlé půdě, permafrostu. Stavění na permafrostu vyžaduje specifické techniky, a proto existuje celé odvětví arktické technologie, které se tím zabývá. Permafrost v létě roztává a v zimě zamrzá, což způsobuje jeho pohyb a nestabilitu. Frekvence a intenzita této nestability se s otupujícími podmínkami prudce zvyšuje, a proto se dnes v Arktidě setkáváme častěji s velkými sesuvy půdy, pádem budov i propadů na silnicích a železnicích.

Hlavní dopad, kterého se v této souvislosti bojíme, však souvisí s tím, že v permafrostu je uloženo velké množství uhlíku, téměř dvakrát víc než v atmosféře. Po roztátí permafrostu se uhlík uvolní ve formě oxidu uhličitého (CO₂) a metanu, dvou skleníkových plynů, které jsou, jak známo, hlavní příčinou globálního oteplování. S táním půdy může dojít k tomu, že se tam začnou vyskytovat rostliny, které uhlík pohltí zpět do sebe. Předpokládá se však, že jeho uvolnění do atmosféry bude výrazně větší. V důsledku toho se ještě víc oteplí, odtaje více permafrostu a uvolní se ještě větší množství oxidu uhličitého a metanu. Tím vzniká pozitivní zpětná vazba, která celý proces oteplování posiluje a urychluje.

Má tento proces vliv i na požáry, které teď zase na Sibiři zuří?

Ano. Velké požáry jsou na Sibiři, podobně jako třeba v australské buši, přirozenou součástí těchto ekosystémů, ale ne s takovou frekvencí a v takovém rozsahu, s jakým se setkáváme v posledních letech. Jednou z příčin sibiřských požárů je vysychání permafrostu způsobené teplejším a sušším podnebím. Permafrost obsahuje velké množství organické hmoty, která dobře hoří a požáry se mohou krajinou snadno šířit, i když je v ní jen minimum vegetace. Tak se zase do atmosféry dostává další množství CO₂, které v důsledku oteplí naši planetu.

Také se občas mluví o tom, že tání ledovců i permafrostu může vést ke vzniku nových virů...

Spíš k opětovnému navrácení starých virů, které do té doby byly pohřbeny pod ledem nebo permafrostem spolu s lidmi nebo zvířaty. Na konci 19. století byla na Sibiři velká epidemie neštovic a je pravděpodobné, že virus, který se nám nyní podařilo plně vymýtit, je zde stále uchovaný. Stejně tak virus španělské chřipky nebo moru, možná dokonce i viry neandrtálců. Z permafrostu, ledu a arktických jezer se podařilo oživit bakterie i viry staré desítky i stovky tisíc let. Některé byly po oživení v laboratoři okamžitě infekční, i když naštěstí ne pro člověka.

Tragický případ se stal v roce 2016 na Sibiři, kdy asi 75 let stará mrtvola soba vytála na povrch a nakazila sobí stádo antraxem. Kromě zvířat bohužel zemřel i dvanáctiletý chlapec. Těchto, pouze potenciálních lokálních úniků nebezpečných virů z tajícího permafrostu, se ale bojím mnohem méně než jistého uvolňování skleníkových plynů, které má globální dopady. Navíc se proti nim ani nemůžeme preventivně dobře bránit, protože nevíme, kdy a kde by se mohlo něco objevit. Pokud by k tomu došlo, je důležité, aby se rychle a efektivně reagovalo a co nejdříve se zamezilo šíření mezi lokálními obyvateli a zvířaty. V tomto ohledu existují iniciativy mezi arktickými státy a arktickými institucemi a buduje se systém, který by měl na takovéto události rychle reagovat, a tím maximálně snížit jejich dopady.

Říká se, že ještě na konci prvního tisíciletí bylo Grónsko zelené a Vikingové tam pěstovali obilí. Je to také jeden z hlavních argumentů, které klimaskeptici používají k tvrzení, že oteplování je přirozené, a člověk za ně tudíž nemůže…

Způsobům, jakými se oteplovalo a měnilo klima naší planety, už z velké části rozumíme. Doby ledové a meziledové se každých zhruba sto tisíc let střídají v důsledku cyklických změn orbitů Země a sklonů zemské osy, díky čemuž se pravidelně mění množství slunečního záření, jež k nám dopadá. Tento proces je pozvolný a dochází k němu ve známých intervalech. Proto víme, že za současné globální oteplování tyto procesy nemohou.

Mgr. Marie Šabacká, Ph.D. (1980)

Vystudovala biologii na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích, doktorát si udělala na univerzitě v Montaně ve Spojených státech, kde působila šest let v týmu Johna C. Priscua. Pravidelně jezdí do polárních oblastí, kde se věnuje vlivu klimatických změn na strukturu ekosystémů.

Ano, Grónsko bylo na začátku středověku teplejší, což umožnilo Vikingům ostrov objevit a osídlit. Ale důležité je, že tehdy se jednalo pouze o lokální oteplení ve specifických regionech a jiné oblasti Země byly naopak během této takzvané středověké teplé periody výrazně chladnější. Průměrná teplota Země tak byla stále nižší, než je dnes. Regionální výkyvy jsou pro klima typické a někdy zasahují najednou i celou zemskou polokouli. Oteplování, které zažíváme v posledních stech letech, je anomální v tom, že k němu dochází velice rychle, postihuje téměř celou planetu a globální průměrná teplota Země neustále roste.

Paradoxně se nyní zároveň nacházíme v období slunečního minima, kdy je podle vědců nejnižší sluneční aktivita. Může to tedy situaci v severských oblastech ovlivnit k lepšímu?

Neřekla bych. Jak jste zmiňovala, intenzita slunečního záření se mění v rámci jedenáctiletých cyklů Slunce a řídí se tím, kolik je na něm slunečních skvrn. My právě ale víme, že i když aktivita Slunce od šedesátých let mírně klesá, globální teplota naopak pořád stoupá. Není tam tedy jasná korelace. A i kdyby ze Slunce přicházelo víc záření, byla by teplejší především horní stratosféra a teplo pak postupně prosakovalo. Jenže je to přesně opačně, teplé jsou dolní vrstvy, které „drží“ skleníkový efekt. Takže si myslím, že dopad Slunce samotného bude minimální.

Jak by podle vás mohlo tání ledovců a permafrostu ovlivnit přímo Evropu, potažmo Česko?

Výrazný dopad by měly změny mořských i atmosférických proudů, které by ovlivnilo počasí a klima celosvětově. Ekonomie většiny zemí a obživa jejich obyvatel je založená na jejich podnebí. K posílení, nebo naopak ochlazení některých mořských proudů už v Arktidě i Antarktidě dochází. S odtáváním ledovců dále souvisí vzestup mořské hladiny. V dnešní době žije pětina obyvatel Země v blízkosti pobřeží a v budoucnu je možné, že některé tyto oblasti budou v důsledku zaplavení neobyvatelné. Tito lidé se budou muset někam přemístit a je pravděpodobné, že nás čeká velká migrační vlna a možná i boj o nedostatkové zdroje.

V Česku by to pravděpodobně znamenalo vyšší frekvenci extrémních let, zimy bez sněhu, velké množství sucha, šíření kůrovce, a tak dále. Já ale zkoumám ledovce, k tomuhle by vám více řekl přímo klimatolog.