SME
Utorok, 4. október, 2022 | Meniny má František

Oxidu uhličitého je vo vzduchu najviac za posledné vyše dva milióny rokov

Vyplynulo to z dosiaľ najpodrobnejšej rekonštrukcie jeho vzdušného obsahu. Výsledok nanovo vykresľuje úlohu tohto hlavného skleníkového plynu v cykloch ochladzovania a otepľovania na našej planéte. Dlhodobý priemer jeho podielu v ovzduší za posledných 2,1

Bärbel Hönischová sa na začiatku tohto výskumu aj sama ponárala do východného Atlantiku pri pobreží Sierry Leone. Samotným zdrojom vzoriek však bol stĺpec sedimentov získaný vrtom do oceánskeho dna v hĺbke 2693 metrov, kam sa nedostane nijaký akvalungovýBärbel Hönischová sa na začiatku tohto výskumu aj sama ponárala do východného Atlantiku pri pobreží Sierry Leone. Samotným zdrojom vzoriek však bol stĺpec sedimentov získaný vrtom do oceánskeho dna v hĺbke 2693 metrov, kam sa nedostane nijaký akvalungový (Zdroj: Steve Doo)

milióna rokov je 280 objemových milióntin (ppmv). Dnes je ho tam 385 ppmv.

Čiže 38 percent nad priemerom. Podporuje to názor, že úbytok oxidu uhličitého v ovzduší nespôsobil pred približne 850 tisíc rokmi predĺženie a zintenzívnenie ľadových dôb na Zemi. Na druhej strane sa ale vysoký vzdušný obsah oxidu uhličitého bez výnimky zhodoval s výskytom teplejších období.

V časopise Science to napísala Bärbel Hönischová z Lamontovho-Dohertyovho observatória Zeme, súčasti Inštitútu Zeme pri prestížnej Kolumbijskej univerzite v New Yorku so štyrmi kolegami z USA a Veľkej Británie. Analógiu dneška treba hľadať hlbšie v minulosti.

SkryťVypnúť reklamu

Posolstvo škrupiniek

Obsahy oxidu uhličitého tím zrekonštruoval analýzou schránok drobných planktónových organizmov dierkavcov (Foraminifera) zo sedimentov na dne Atlantického oceánu pri západnom pobreží strednej Afriky. Konkrétne dierkavcov druhu Globigerinoides sacculifer.

Vedci pri tejto analýze využili dva hlavné kroky. Po prvé, datovanie schránok. Po druhé, merali v nich pomery izotopov bóru. Kombináciou týchto informácií potom mohli kvalifikovane odhadnúť, koľko oxidu uhličitého bolo vo vzduchu počas života príslušných planktónových tvorov. (Tento plyn je vo vzduchu i vo vode v rovnováhe.)

Takto so stále prijateľnou úrovňou presnosti prenikli oveľa hlbšie do minulosti, ako umožňujú aktuálne najpresnejšie obdobné záznamy poskytované bublinami vzduchu v stĺpcových vzorkách ľadu z prieskumných vrtov v polárnych oblastiach. Ich časový záber totiž siaha nanajvýš do doby pred 800-tisíc rokmi.

SkryťVypnúť reklamu

oxid_uhlicity2.jpg

Bärbel Hönischová v laboratóriu pri hmotnostnom spektrometri, ktorým bádatelia určovali v schránkach planktónových organizmov pomery izotopov bóru. Túto progresívnu metódu počas posledného desaťročia vybrúsil člen tímu Gary Hemming z Lamont-Dohertyovho observatória Zeme a Queensského kolégia v New Yorku.
Foto: Lamont-Doherty Earth Observatory

„Naštartovanie" dnešných ľadových dôb

Striedanie chladu a tepla je známe od čias pred vyše dvomi miliardami rokov. Pre nás, primáty, sú zaujímavé treťohory, ktoré sa začali pred 65 miliónmi rokov. Najprv sa ochladilo, potom silne oteplilo, asi v ich polovici znovu ochladilo (zaľadnila sa Antarktída a Severný pól), potom oteplilo a pred asi 3 miliónmi rokov zasa ochladilo.

V niekoľkých posledných miliónoch rokov možno rozpoznať kvázi-pravidelné cykly ľadových dôb. Pred dvomi miliónmi rokov mali periódu približne 40 tisíc rokov. No potom sa zhruba pred 850 tisícmi rokov táto perióda predĺžila na približne 100 000 rokov. Ľad v tom čase expandoval ako už dávno nie.

SkryťVypnúť reklamu

Obe periódy ľadových dôb vyplývajú z astronomických pohybov Zeme. Detaily teraz nechajme bokom: ide najmä o zmeny jej obežnej dráhy okolo Slnka a sklonu jej rotačnej osi: určujú, koľko slnečného svitu dopadá na tú-ktorú pologuľu. Vtedajší nárast ľadových štítov však bol taký veľký, že sa nedá vysvetliť iba touto premenlivosťou.

Záhada stáleho oxidu uhličitého

Vedcov už skôr napadla logická alternatíva - v pozadí musí byť pokles vzdušného obsahu oxidu uhličitého, hlavného skleníkového plynu, ktorý zohrieva klímu.

„Predchádzajúce výskumy naznačovali, že oxid uhličitý sa počas posledných 20 miliónov rokov zvlášť nemenil, no nemali dosť vysoké rozlíšenie, aby sa to bralo ako definitívne.Tento výskum nám hovorí, že oxid uhličitý nebol hlavným spúšťacím mechanizmom zmeny periódy ľadových dôb, hoci naše údaje ďalej naznačujú hlboké prepojenie skleníkových plynov s globálnou klímou," povedala Bärbel Hönischová.

SkryťVypnúť reklamu

Popravde bolo počas ľadových dôb pred zmenou ich periódy v ovzduší o čosi viac oxidu uhličitého ako po nej - pred v nich bolo o asi jeden stupeň teplejšie. (Porovnajme si to ale s až 5 stupňami oteplenia od maxima poslednej ľadovej doby po predindustriálnu éru našej civilizácie.) Jeho obsahy v medziľadových dobách pred a po zmene sú ale viac-menej rovnaké, takže zmenu nemožno vysvetliť dlhodobým trendom úbytku vzdušného oxidu uhličitého.

oxid_uhlicity3.jpg

Rekonštrukcia vzdušného obsahu oxidu uhličitého pomocou schránok planktónových organizmov v oceánskych sedimentoch. Oxid uhličitý sa rozpúšťa v morskej vode tým viac, čím je ho viac v ovzduší. A čím je ho viac v morskej vode, tým je kyslejšia. Od úrovne kyslosti závisi pomer izotopov bóru v schránkach. Keď planktónové organizmy odumrú, ich schránky spadnú na oceánske dno, kde vytvárajú sedimenty. Údaje potvrdzujú, že v teplých medziľadových dobách (na obrázku hore vľavo a tmavočervené a svetločervené písmo) bola morská voda kyslejšia, v ovzduší bolo veľa oxidu uhličitého a tak bola aj menšia jeho výmena medzi ovzduším a oceánmi, a klesalo zastúpenie bóru-11; v chladných ľadových dobách (na obrázku hore vpravo a tmavomodré a svetlomodré písmo, pod kyslosťou - acidity - sa chápe, tak ako vľavo, pH: jeho hodnota klesá smerom k väčšej kyslosti a naopak) bola voda morská menej kyslá, v ovzduší bolo menej oxidu uhličitého a stúpalo zastúpenie bóru-11. Spodná časť obrázku zhŕňa pracovný postup: z určenia pomeru bóru-11 v schránkach hmotnostným spektrometrom vyplynula hodnota pH a z nej obsah oxidu uhličitého v ovzduší.
Ilustrácia: B. Hönisch

SkryťVypnúť reklamu

Úbytok oxidu uhličitého ale nie je jediná možnosť. Napríklad pohyb severoamerických ľadovcov mohol v dnešnej Kanade rozrušiť a odstrániť pôdu, takže na základnej hornine sa vytvorila hrubšia a trvácnejšia vrstva ľadu. A do tretice ešte hlas úplných skeptikov: Rátame správne cykly ľadových dôb? Došlo vôbec pred tými približne 850 tisíc rokmi k natoľko výraznému predĺženiu ich periódy?

Tak či onak, obsah oxidu uhličitého na oboch stranách tohto rozhrania sa javí ako približne rovnaký. Je teda veľmi nepravdepodobné, aby zmenu spôsobil iba tento plyn.

„O to viac vyniká jeho dnešné, anomálne vysoké zastúpenie. Z náhľadov do oveľa starších klimatických záznamov vieme, že veľký a rýchly vzostup oxidu uhličitého v minulosti (pred približne 55 miliónmi rokov) spôsobil rozsiahle vymieranie živočíchov na dne oceánu a v dôsledku okyslenia oceánskej vody rozpustil veľa ulít. Teraz mierime týmto smerom," povedal komentujúci glaciológ Richard Alley z Pennsylvánskej štátnej univerzity v University Park (USA).

SkryťVypnúť reklamu

Hlavné zdroje: Science z 19. júna 2009; Komuniké The Earth Institute at Columbia University z 18. júna 2009.

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Ľuboš Machaj.

Predchádzajúce vedenie ho ubezpečovalo o ekonomickej stabilite RTVS, opak je pravdou.


30. sep
Peter Schutz.

Podstatnejšia je zvýšená pravdepodobnosť predčasných volieb, len chýba voliteľná alternatíva.


2 h
Za to všetko môže prezidentka a Sulík a médiá.

Máme takého ministra vnútra, volá sa Roman Mikulec. To je dobre.


2. okt
Šéfredaktorka denníka SME Beata Balogová.

Parlament si zvolil pomalý rozklad.


3 h

Neprehliadnite tiež

davka

Aké boli začiatky moderného štúdia religionistiky?


58m
Zľava: John F. Clauser, Alain Aspect a Anton Zeilinger sú držiteľmi Nobelovej ceny za fyziku za rok 2022. Roky sa venujú výskumom v oblasti kvantovej mechaniky.

Cenu získali fyzici Alain Aspect z Francúzska, John Francis Clauser z USA a Nemec Anton Zeilinger.


a 1 ďalší 6 h
Švédsky genetik Svante Pääbo získal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu za rok 2022.

Laureátom je švédsky genetik a evolučný biológ.


a 1 ďalší 3. okt
Humberto Campins je členom misie OSIRIS-REx.

Rozhovor s Humbertom Campinsom.


3. okt

Inzercia - Tlačové správy

  1. Slováci a peniaze: Na čo sporíme a koľko investujeme?
  2. Hasič vyrába knedle. Denne ich uvarí tisíc a má vypredané
  3. V Žiline projektujú železnice pre Londýn, Austráliu i Čínu
  4. Dôležitosť duševnej pohody
  5. Nakupovať viac ovocia a zeleniny sa oplatí každý deň
  6. Druhý diel komiksu Posledný Follower v denníku SME
  7. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko?
  8. Notebook s dvomi obrazovkami. Ako dlho si naň budete zvykať?
  1. Nivy oslávili prvé narodeniny a takmer 13 miliónov návštevníkov
  2. Zuzana Bednárová: V Prešove je ešte veľa vecí na zlepšovanie
  3. Dni nezábudiek prispejú na zachovanie prevádzky Linky dôvery
  4. Hasič vyrába knedle. Denne ich uvarí tisíc a má vypredané
  5. V Žiline projektujú železnice pre Londýn, Austráliu i Čínu
  6. Dôležitosť duševnej pohody
  7. Slováci a peniaze: Na čo sporíme a koľko investujeme?
  8. Metropolis ostáva bez inflačnej doložky
  1. Hasič vyrába knedle. Denne ich uvarí tisíc a má vypredané 9 983
  2. Notebook s dvomi obrazovkami. Ako dlho si naň budete zvykať? 7 279
  3. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko? 7 174
  4. Riskovali viac než iní. Jeden z nich sa slávy nedožil 5 935
  5. Nakupovať viac ovocia a zeleniny sa oplatí každý deň 5 875
  6. Piešťanská firma ovládla svet zubárskych kresiel 5 833
  7. Európska noc výskumníkov prináša zážitky s vedou opäť naživo 5 083
  8. Dôležitosť duševnej pohody 3 849
SkryťZatvoriť reklamu