Autor: redakční tým Doba čtení: 3 minuty
◤ GEOLOGIE
Izotopy krápníků pomáhají zpřesnit klimatický model
Co mohou výzkumníci klimatu zjistit v krápníkových jeskyních? Co jedli válečníci na koních v 10. století? Rozložení některých izotopů umožňuje hluboký vhled do historie - a předpovědět budoucnost. Systémy, které je analyzují, používají vysoce čisté plyny.
„Před patnácti lety klimatické modely předpovídaly pravděpodobné zvýšení teploty o 1 až 1,5 stupně Celsia. S možnou odchylkou plus minus 5 stupňů to zjevně nebyla úplně spolehlivá prognóza. Dnes by se, díky výzkumu historie klimatu, mohla tolerance odchylky snížit na půl stupně,“ uvádí Attila Demény, ředitel Ústavu pro geologický a geochemický výzkum v Budapešti. „Na základě dat posbíraných po celém světě dnes můžeme získat poměrně přesný obraz klimatu.“
❝
Srovnání s dřívějšími obdobími oteplování ukazuje, že z dlouhodobého hlediska můžeme očekávat vyšší vlhkost.
Attila Demény, ředitel Ústavu pro geologický a geochemický výzkum v Budapešti
500 000 let historie klimatu
Přínos Ústavu spočívá v analýze vzorků krápníků a vápenných sintrů z celého světa. Díky nim můžeme nahlédnout do půlmilionové historie klimatu. Typické krápníky vznikají působením dešťové vody prosakující vápencovými útvary. Skládají se převážně z uhličitanu vápenatého (CaCO₃) a obsahují stopové prvky, jako je fosfor, hořčík a stroncium.
„Obecně platí, že čím teplejší a vlhčí klima, tím větší biologická aktivita na zemi nad jeskyní a tím vyšší obsah fosforu v krápnících,“ vysvětluje geolog. „Podle rozložení různých izotopů kyslíku můžeme určit, zda dešťové mraky přicházely spíše z Atlantiku, nebo ze Středozemního moře. Tím získáváme další informace o klimatických podmínkách.“
Porovnání fází oteplování
Na základě těchto dat - spolu s daty z mnoha dalších zdrojů - vědci vytvořili mapy historických klimatických podmínek. Ty umožňují podrobné prognózy dalšího vývoje - například v Karpatské kotlině: vyšší oteplování zde může v příštích desetiletích nejprve vytvořit středomořské klima s dlouhými obdobími sucha a velmi nepravidelnými srážkami. „Srovnání s dřívějšími obdobími oteplování však také ukazuje, že v delším časovém horizontu může být počasí mnohem vlhčí,“ předpovídá Attila Demény. „Pro náš region nemusí být dlouhodobé globální oteplování nutně špatné - pro Nizozemsko nebo Benátky je však až hrozivé.“ Přesnost dnešních klimatických modelů je v neposlední řadě založena na přesnosti laboratorních analýz. Oxid uhličitý ze vzorků uhličitanů a voda z jejich tekutých inkluzí jsou extrahovány ze stalagmitů a sintrů. Následně je stanoveno stabilní izotopové složení molekul pomocí hmotnostního spektrometru, nebo laserového spektroskopu. Obě metody využívají jako nosný plyn vysoce čisté plyny, například helium. Dodavatelem těchto plynů pro Ústav je společnost Messer.
Proso pro válečníky
Stejné metody se v Ústavu geologického a geochemického výzkumu používají také při výzkumu stravovacích návyků Maďarů krátce po jejich příchodu do Karpatské kotliny. Ariana Gugora v rámci své disertační práce zkoumá kosti a zuby z pohřebišť z 10. století. Výsledek jejího zkoumání je překvapivý. „Na základě izotopů uhlíku a dusíku je možné určit, kolik živočišných bílkovin lidé během svého života zkonzumovali. Překvapivé je, že vojenští velitelé - jinými slovy nejvyšší armádní elita - nejedli více masa než zbytek populace. Hlavním zdrojem jejich potravy bylo zřejmě proso - pravděpodobně proto, že nepodléhá zkáze, je vysoce výživné a během vojenských tažení se snadno přepravuje na koních.“