Led jako stroj času

1. listopad 2016

Přenést se zpět v čase a dozvědět se, co a jak se v minulosti stalo, to je odvěký sen člověka. Skutečný stroj času sice zatím nemáme, umíme ale hledat otisky minulosti v přírodních archivech – v zemi a v ledu. Ledová časová konzerva přitom nabízí pohled zpátky až o stovky tisíc let!


Příspěvky Meteoru 29. 10. 2016
01:03 Led jako stroj času
12:28 Jak funguje vícejazyčný mozek?
25:00 Příběh Země – vznik oceánů
27:07 Korálové ryby si povídají.
36:50 Jak se zrodily plasty?

Led vhodný k výletům do minulosti se nachází v Antarktidě a v Grónsku, protože tam je nejhlubší a nejstarší. „Odhadovaný objem ledu v Antarktidě je zhruba 29 milionů km3, v Grónsku necelé 3 miliony km3. Dohromady představují 80 procent celosvětových zásob sladké vody,“ popisuje přírodní archiv v podobě ledu geolog Jaroslav Kadlec z Geofyzikálního ústavu AV.

Ledový Matterhorn

V Antarktidě je led tlustý 4,2 km, a to už je hodně velká zásoba výzkumného materiálu. Rozměrem je to srovnatelné s nejvyššími alpskými vrcholy, třeba Matterhorn měří zhruba 4,5 km. V Grónsku tloušťka ledu dosahuje asi 3,2 km.

„Kdyby roztál veškerý led v Antarktidě, tak stoupnou hladiny světových oceánů o 68 metrů, a kdyby se k tomu přidal i led v Grónsku, tak hladiny stoupnou o dalších 7 m,“ dodal Kadlec.

Jak vzniká mohutná ledová deka

Ledová deka Antarktidy a Grónska se tvoří z vody, která na zem padá ve formě sněhu. Sněhové vločky vznikají nahloučením molekul vody, které se k sobě spojují podle pravidel šesterečné krystalové soustavy. Poté, co vločky nasněží na povrch ledovce, změní se jejich tvar.

Čtěte také

„Molekuly vody na okrajích vloček se vypaří, zároveň postupně kondenzují v pórech mezi vločkami a tím se vločky zakulacují a mačkají se k sobě těsněji,“ popsal Jaroslav Kadlec. Mění se tím hustota sněhové hmoty z počátečních zhruba 100 kg hmoty na m3 na konečných asi 900 kg na m3.

Plyn uvězněný v ledu

Asi 50 až 100 metrů pod povrchem se sníh postupně mění v takzvaný firn (rekrystalizovaný sníh). „Mezi ledovými krystaly jsou póry, v nichž cirkuluje vzduch, který komunikuje i se vzduchem nad ledovcem. Firn se dále zhutňuje do té míry, kdy se změní v led - póry mezi krystaly se uzavřou a plyn uvnitř se uvězní,“ vysvětlil dále geolog.

ledovec

A právě takto uvězněný „poklad“ zakonzervovaný v ledu pomáhá vědcům objasňovat nejrůznější geologické události na Zemi v minulých tisíciletích.

Ledový záznam starý 800 000 let

První vrt do hloubi ledu se uskutečnil už v 60. letech minulého století v Grónsku. Tehdy se Američané (původně v rámci vojenského projektu) dostali 1400 m pod zem. Další vrty následovaly, nejvýznamnější z nich v letech 1999 až 2003 se prohloubil až 3080 m pod zem, což přineslo údaje o ledu za posledních 160 000 let.

Ještě delší časový údaj než Grónsko nabízí k výzkumu Antarktida, a to proto, že tam méně sněží a vrstvy ledu přibývají pomaleji. Nejvýznamnější vrtný projekt se uskutečnil v letech 2001 až 2003 a je známý pod zkratkou EPICA (The European Project for Ice Coring in Antarctica). Led provrtaný v tloušťce 3200 metrů poskytl časový záznam dlouhý 800 000 let.

Kdy vybuchla sopka? Zeptejte se ledu!

Z hlubokých vrstev ledu vědci zkoumají množství skleníkových plynů v minulých epochách, množství prachu v atmosféře nebo analyzují sopečný popel z minulosti.

„V ledu se uchovává aerosol kyseliny sírové, která vzniká při vulkanických erupcích. Aerosol způsobuje vyšší elektrickou vodivost ledu a tu můžeme změřit. Když jí naměříme v určité vrstvě více, znamená to, že vulkanická činnost byla intenzivnější, a naopak,“ vysvětlil Jaroslav Kadlec.

Touto metodou vědci přesně datovali například extrémně silný výbuch sopky Théra v Egejském moři z 2. tisíciletí před naším letopočtem. „Určili vrchol elektrické vodivosti v grónském ledovci a na základě propočtu ročních ledových přírůstků došli k roku 1644 před Kristem,“ řekl Jaroslav Kadlec.

Logo

Definitivně se tak vyvrátila teorie o zániku Minojské civilizace na Krétě. Sopka vybuchla celé století a půl před zánikem, příčinou tedy muselo být něco jiného.

Z ledových vrtů se dá zjistit mnoho informací. K tématu se proto vrátíme i v příštím Meteoru v sobotu 5. listopadu.

Tento i ostatní záznamy pořadu Meteor najdete v našem Archivu pořadů.

autoři: Petr Sobotka , Leona Matušková
Spustit audio