Kvapeľ z jaskyne vysvetľuje čínske dejiny

Medzinárodný vedecký tím doložil na základe podrobnej analýzy kvapľa z jaskyne v severnej Číne, že viaceré významné zvraty počas posledných osemnástich storočí dejín tejto krajiny úzko súviseli s výkyvmi monzúnových zrážok. Sčasti ich zapríčinila premenli

(Zdroj: Science/AAAS)

vosť slnečnej aktivity.

Vývoj klímy je dnes logicky v ohnisku celospoločenskej pozornosti. Ak však máme naozaj adekvátne posúdiť možné scenáre klimatickej budúcnosti, potrebujeme zistiť, ako ďaleko sa vlastne môže klíma posunúť jedným či druhým smerom (k otepleniu respektíve ochladeniu) v podmienkach súčasnej doby medziľadovej.

Náhradné kľúče k poznaniu klímy

Vedcom tu pomáhajú historické záznamy - písomné, alebo aspoň obrázkové. Sú však príliš vzácne a navyše sa často nezachovali celé. A ak áno, informácie o dobovej klíme sú v nich príliš zlomkové, roztratené v štýle náhodných poznámok po výkladoch o iných veciach, a tým nejasné.

Interpretácia býva zložitá. Väčšinu spoľahlivých informácií o minulej klíme preto bádatelia čerpajú z tzv. zástupných ukazateľov, ako sú ľadové stĺpce z hĺbkových vrtov, sedimenty na súši i na morskom dne, mineralizované schránky morských organizmov, letokruhy stromov a útvary v jaskyniach - najmä kvaple.

Práve výskum jedného kvapľa teraz priniesol zvlášť zaujímavé informácie, mimoriadne cenné aj pre historikov, ktorí sa špecializujú na staršie dejiny Číny. Udalosti, ktorých sa predmetné informácie týkajú, síce pomerne dobre poznajú, no vďaka kvapľu zasa o čosi lepšie chápu ich príčiny.

Darcovia života

Kvapeľ vyrástol v jaskyni Wan-siang v okrese Wu-tu provincie Kan-su. Tá leží v strede severnej Číny, „pod Mongolskom". Metropolou provincie je Lan-čou.

Vstup do jaskyne, miestnej turistickej atrakcie, je v nadmorskej výške 1200 metrov. Ide o polosuchú oblasť medzi Čchingchajskou-Tibetskou plošinou a Čínskou sprašovou plošinou. Priemerná ročná teplota, vrátane vnútra jaskyne, je 11 stupňov Celzia. Ročný objem zrážok iba okolo 480 milimetrov. Plné štyri pätiny z tohto množstva spadnú medzi májom a septembrom. Preto možno hovoriť o monzúnovom charaktere zrážok.

Výraz monzún pochádza z arabčiny a označuje prevládajúci smer vetrov, ktoré prinášajú väčšinu zrážok - tie sa teda sústreďujú do určitej časti roka. Za monzúnmi sa skrývajú sezónne výrazné teplotné rozdiely medzi ovzduším nad súšou a nad oceánmi. V nejednej ľudnatej oblasti sveta sú monzúny ako nositelia vlahy doslova darcami života. Najznámejšie sú juhoázijské, ale pôsobia aj vo východnej Ázii, Severnej aj Južnej Amerike, v subsaharskej Afrike a v Austrálii.

Širšie okolie jaskyne Wan-siang ešte spadá do sféry letných monzúnov. Monzúny zrejme vznikli po zrážke indickej dosky zemskej kôry s ázijskou a následnom zdvihu Tibetskej plošiny. Dosť silné už boli možno pred 15 až 20 miliónmi rokov, možno až pred asi 8 miliónmi rokov. Každopádne ich charakter ovplyvnil nástup cyklov dôb ľadových na severnej pologuli pred približne 2,4 miliónom rokov.

monzuny_cina1.jpg

Vstup do jaskyne Wan-siang. V lete do tejto oblasti prináša vlahu monzún, v zime je zväčša suchá a studená, čo spôsobuje tzv. Sibírsko-mongolská tlaková výš a západné vetry, prinášajúce nie vlahu, ale naopak množstvo vyschnutého púštneho prachu.

Foto: Science/AAAS

monzuny_cina2.jpg

Mapka Číny a najbližšieho okolia. Polohu jaskyne vyznačuje červený trojuholník v strede. Červené a modré šípy dole ukazujú základné smery juhoázijského (indického) a východoázijského monzúnov, červená prerušovaná čiara vymedzuje sféru letných monzúnov.

Ilustrácia: Science/AAAS

Čítanie v kyslíku a tóriu

V máji 2003 vedci odobrali z jaskyne Wan-siang vzorku stalagmitu z miesta približne jeden kilometer za vchodom v nesprístupnenej časti. Ukázalo sa, že kvapeľ tam neprerušene rástol od roku 190 až do odberu. Bol mimoriadne čistý.

Rýchle tempo rastu, vysoký obsah uránu a naopak nízky obsah tória ho urobili priam ideálnym na analýzu pomerov izotopov kyslíka a rádioizotopové datovanie pomocou tória-230.

Stalagmit rastie zo dna jaskyne vďaka kvapkám vody stekajúcim do jaskyne, z ktorých sa vyzráža uhličitan vápenatý. (Stalaktit naopak rastie zo stropu jaskyne.)

Vrstvičky najčastejšie kalcitu v kvapli odrážajú zloženie vody i množstvo zrážok. Pri analýze izotopov kyslíka sa bádateľom vďaka unikátnosti tejto stalagmitovej vzorky podarilo dosiahnuť časové rozlíšenie 2,5 roka, pri tóriovom datování pod päť rokov. To sú skvelé parametre a aj rozpätia možných chýb (na čo sa pri nijakom vedeckom údaji nesmie zabudnúť) sú úzke.

Ide o vzorku, ktorá skutočne poskytla výnimočné informácie o dlhodobom vývoji monzúnových zrážok. Vedci ich overili na miestnych historických dokumentoch z mesta Long-si, ležiaceho asi 150 kilometrov severnejšie, ako aj porovnaním so zástupnými ukazateľmi odinakiaľ na severnej pologuli.

monzuny_cina3.jpg

Vzorka stalagmitu z jaskyne Wan-siang. Rástol v rokoch 190 - 2003.

Foto: Science/AAAS

Kolísajúce a slabnúce monzúny

Údaje z analýzy kvapľa sú v dobrom súlade s miestnymi i zahraničnými priamymi a zástupnými záznamami vývoja klímy.

Pri postupe do minulosti od súčasného teplého obdobia dobre ilustrujú tzv. Malú dobu ľadovú, stredoveké teplé obdobie a chladnú fázu v „dobe temna" na prelome staroveku a stredoveku.

V rokoch 190 až 530 boli letné monzúny pri jaskyni Wan-siang stredne silné. Podliehali však značným výkyvom. Toto rozpätie preklenuje záver vlády dynastie Chan (druhá celočínska, trvala zhruba štyri storočia od roku 206 p. n. l. do roku 220, po krátkej vláde prvej, dynastie Čchin, ku ktorej patril zjednotiteľ Číny cisár Š´chuang-ti) a veľkú časť tzv. éry nezjednotenia, keď sa Čína rozpadla na viacero štátov a štátikov.

V rokoch 530 až 850 monzúny slabli. Toto rozpätie preklenuje záver éry nezjednotenia, vládu dynastie Suej a väčšinu vlády dynastie Tchang.

Dlhodobé minimum dosiahli monzúny v roku 860. Po niekoľkých desaťročiach naraz v rokoch 910 až 930 zoslabli ešte viac. Zodpovedá to pádu dynastie Tchang a dočasnému zániku zjednotenej Číny po nástupe tzv. éry Piatich dynastií a desiatich kráľovstiev - dynastií v severnej časti krajiny a kráľovstiev v južnej. (Zaujímavé je, že práve v deviatom a desiatom storočí ukončili opakované ťažké suchá tzv. klasické obdobie civilizácie Mayov v Strednej Amerike.)

monzuny_cina4.jpg

Záber z pre turistov osvetleného vnútra čiastočne sprístupnenej jaskyne.

Foto: Science/AAAS

Oživenie a opäť výkyvy monzúnov i dynastií

Potom sa karta obrátila. Prišlo 60 rokov posilňovania monzúnov, čo vyvrcholilo po roku 980. Práve vtedy zažila najväčší rozkvet nová dynastia, vládnuca opäť zjednotenej Číne, Severná Sung.

Od roku 1020 sa však zasa začali objavovať výkyvy monzúnov. Napriek tomu zostali v priemere ešte vyše tristo rokov silné.

Výraznejšie slabnúť zasa začali v rokoch 1340 až 1360. Na predchádzajúcu úroveň zosilneli až oveľa neskôr, po roku 1850. Medzitým ich však postihli ostré poklesy intenzity v rokoch 1350 - 1380 a 1580 - 1640.

Tieto rozpätia zodpovedajú úpadkom a konečným pádom dynastií Jüan a Ming. Tá prvá bola mongolská, Číne vtedy vládli potomkovia Džingischána. Zakladateľ druhej porazil Mongolov a Číne dal znovu domácu vládu. Mingovia ale napokon po necelých troch storočiach sami podľahli nečínskym Mandžuom zo severovýchodných stepí, ktorí založili poslednú dynastiu Čching, vládnúcu v Číne až do roku 1911.

Hoci najväčšie územie stará Čína ovládala za dynastie Tchang, zlatý vek jej kultúry a civilizácie nastal počas vlád dynastií Sung a Ming. Podstata súvislosti monzúnov s dejinnými zvrtami je očividná: slabé monzúny znamenali nízké zrážky a neúrodu. Z nej potom v oddávna ľudnatej Číne (de facto všade na svete) vždy pramenila spoločenská nestabilita a oslabenie režimu, ktoré umožnilo jeho výmenu iným domácim alebo cudzím.

monzuny_cina6.jpg

Názornou ilustráciou rozkvetu a všeobecnej hojnosti v Číne v čase silných monzúnov na začiatku vlády dynastie Severná Sung je táto maľba na steně inej jaskyne v provincii Kan-su.

Foto: Bridgeman Art Library

Slnečný vplyv

Zmeny monzúnov odvodené z analýzy wansiangského kvapľa majú paralely inde na severnej pologuli, napríklad v alpských ľadovcov a v zložení i teplote oceánskej vody.

Kvapeľ názorne ilustruje až do našej doby pokračujúce prepojenie klím severného Atlantiku, Európy a východnej Ázie, ktoré vedci poznajú z hlbšej minulosti. Z podrobností navyše vyplýva, že k výkyvom monzúnov veľkým podielom prispelo Slnko premenlivosťou základného 11-ročného cyklu svojej činnosti (ako sa prejavuje slnečnými škvrnami a erupciami; aktuálne sa nachádzame v minime dlhšom ako norma) a s tým súvisiacou premenlivosťou osvitu Zeme.

Na tento osvit pôsobili aj cyklické zmeny obežnej dráhy Zeme okolo Slnka a zemskej rotácie. Slnko však celkom iste nepôsobilo na monzúny samé. Treba uvažovať aspoň o sopečnej činnosti a dlhodobých geochemických cykloch.

Na druhej strane sa v poslednom čase vplyv Slnka na klímu podceňuje. Z údajov totiž zatiaľ nevyplýva, že by bol v pozadí aktuálneho globálneho otepľovania, a keď, tak v akej miere.

V skutočnosti sa však v tejto súvislosti porota stále radí. Súčasný pohľad na krivky vývoja klímy a slnečnej činnosti, ktorých priebeh je s pribúdaním údajov zo zástupných ukazateľov čoraz podrobnejší a presnejší, však vzbudzuje sugestívne dojmy.

Aj pri starších dejinných zvratoch, ako napríklad v starom Egypte, kde okolo roku 2180 p. n. l. ukončil Starú ríšu nástup tzv. Prvého prechodného obdobia, po ktorom sa začala Stredná ríša. Klíma sa vtedy zhoršila aj v Mezopotámii a Indii, na čo doplatili tamojšie dobové civilizácie.

Ak sa vrátime k monzúnom a najmä k tomu, čo o ich priebehu vypovedá wansiangský kvapeľ, od roku 1960 zasa slabnú. Povaha tejto zmeny sa však javí inak, ako v prípadoch skorších, za ktorými bola príroda. Príčinou sú podľa všetkého skleníkové plyny, sadze a aerosoly (predovšetkým sírové) z ľudských činností.

V dnešnom čísle časopisu Science to napísal Ping-čong Čang (Pingzhong Zhang) z Lančouskej univerzity so šestnástimi čínskými a americkými kolegami.


Hlavný zdroj: Science zo 7. novembra 2008.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Po páde z mosta do Vltavy zomrel český herec Jan Tříska

Okolnosti pádu vyšetruje polícia.

SVET

Jeden víťaz a samí porazení. Čo ukázali nemecké voľby

Takmer štvrtina nemeckých voličov hlasovala za extrém.

Neprehliadnite tiež

Austrália bude mať svoju vlastnú vesmírnu agentúru

Koncept vesmírnej agentúry predstavia v marci 2018.

Galaxy Note 8 je najlepší smartfón súčasnosti (recenzia)

Galaxy Note 8 je aj pre majiteľov sedmičkových iPhonov smartfónom z iného sveta.

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  3. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  4. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  5. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  6. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  7. Rastie nám pokrivená generácia?
  8. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  9. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  10. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  1. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  2. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  3. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  4. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  5. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  6. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  7. Rastie nám pokrivená generácia?
  8. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  9. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  10. AAA AUTO za päť rokov predalo 320 tisíc vozidiel
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 13 098
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 7 497
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 3 061
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 582
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 1 769
  6. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 303
  7. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 170
  8. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 980
  9. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 971
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 473