„Minus 30 stupňů. Útulno se těžko hledá.“ Christina Biasi, dobrodružná duše, se na začátku své vědecké kariéry po dobu jednoho měsíce ocitla v křišťálově chladné zimní tundře v Rusku. Nyní již devatenáct let pracuje na Univerzitě východního Finska v Kuopiu, městě s 125 000 obyvateli, které je známé svou vyhlídkovou věží a impozantním skokanským můstkem. Jinak tu nalezneme rozsáhlou krajinu, málo osídlených oblastí a široké jezera s plochým světlem.
Významný projekt s finanční podporou
Brzy se biolog Biasi z Institutu ekologie na Univerzitě Innsbruck znovu vydá do této krajiny. Důvodem je výzkumný projekt, který získal Evropský grant ERC Synergy v rámci programu „Horizon Europe“. Společně s kolegy ze Švédska, Francie a Velké Británie zahájila projekt s názvem „Climpeat“ (zkratka pro „Severní rašeliniště v kontextu klimatického oteplování a náhlých změn“), který bude financován částkou 12,5 milionu euro, z nichž 4,3 milionu poputuje do Tyrolska.
Tým se zaměří na zkoumání dopadů klimatických změn na severní rašeliniště, z nichž přibližně polovina leží pod permafrostem, včetně zpětné vazby mezi klimatickými procesy. Na jedné straně budou sledovat tání permafrostových půd, na druhé straně se zaměří na to, jak skleníkové plyny jako metan a oxid uhličitý uvolněné z rašelinišť ovlivňují globální oteplování. Tání zmrzlé půdy totiž rychle mění vodní bilanci, vegetaci a mikrobiologii. „Můžeme proto očekávat nejen pomalé změny, ale také rychlé a náhlé události, které mohou dramaticky zvýšit emise skleníkových plynů během několika let,“ vysvětluje ekoložka.
Cílené tání v Laponsku
Mezinárodní výzkumná skupina zahájí v Laponsku unikátní terénní experiment: téměř dvouhektarová oblast permafrostového rašeliniště bude cíleně tát. „Pumpujeme vodu z blízkých jezer, abychom zvýšili tepelnou vodivost,“ říká Biasi. Získaná data mají takovou důležitost, že zásah do přirozeného cyklu byl povolen. Bylo také zajištěno, že místní chovatelé sobů byli informováni a vzniknou vyrovnávací plochy na jiných místech, aby nedošlo k úbytku rostlin a zvířat. Získání kladného posudku od etické komise však trvalo celý rok.
Na testované ploše se poprvé v reálném prostředí zkoumá, jak emise oxidu uhličitého, metanu a oxidu dusného reagují na zmizení permafrostu. Biasi, která se na Univerzitě ve Vídni zabývala dopady klimatických změn na biogeochemické procesy v arktických ekosystémech, vyhlíží budoucnost s optimismem: „Víme, že se ztrácí uhlík z půdy, ale jelikož ho nelze měřit v této míře na povrchu, nevíme, kam a zda k tomu dochází díky jednorázovému impulzu nebo vyplavováním.“
Skleníkové plyny a pohyby látek
V rámci aktuálního výzkumného projektu jsou sledovány všechny emise skleníkových plynů a pohyby látek po několik let. Dále se provádějí laboratorní experimenty s půdními vzorky v Innsbrucku, aby se zjistilo, jak mikroorganismy reagují na změny teploty a vlhkosti a jaké biogeochemické procesy emise ovlivňují. Celkově je projekt naplánován na šest let. Získané poznatky a výsledky budou následně začleněny do digitálních klimatických modelů. Umělá inteligence má pomoci vytvářet smysluplné systémové simulace pro všechny možné regiony. „Tyto modely lze aplikovat i na alpský region,“ doplnila Biasi.
Čísla k zamyšlení
- 21 milionů čtverečních kilometrů nebo 22 procent pevninské plochy na severní polokouli pokrývá permafrost.
- 10,7 milionu čtverečních kilometrů těchto oblastí má souvislý permafrost, především v Sibiři, Kanadě a Aljašce.
- 2,5 procenta celkové plochy Rakouska mají celoročně zmrzlou půdu s sezónními táními.
- Tímto způsobem je asi 3150 čtverečních kilometrů rakouských Alp ovlivněno permafrostem.
- Až 80 procent permafrostu v severních rašeliništích by mohlo do roku 2100 zaniknout. Otužené permafrosty by pak mohly uvolnit tolik CO2 ekvivalentů jako Čína či USA.
Biasi doufá, že díky tomuto projektu získá permafrost více pozornosti v současné debatě o ochraně klimatu. „Jiné ekosystémy vnímají veřejnost více, protože účinky klimatických změn jsou výrazně viditelné,“ uvádí příklad celosvětových ledovcových oblastí, korálových útesů nebo deštných pralesů. „Permafrostové oblasti ale nemají žádné ekonomické zájmy,“ dodala Biasi.
Přiměřené klimatické modely však současná rašeliniště nezohledňují dostatečně. Někde se vychází dokonce z nesprávných tezí, že vyšší teploty zvyšují schopnost půdy akumulovat uhlík. „Naše dosavadní analýzy a měření ukazují spíše opak,“ zdůrazňuje Biasi: „Pozorujeme zvýšené emise, když rašeliniště vyschnou, tají nebo hoří. Oheň přitom činí tato místa extrémními zdroji CO2.“ Nový projekt se tedy zabývá i výskytem požárů.
Kritický bod může být brzy dosažen
Především v arktických a subarktických oblastech rostou teploty zřetelně rychleji než celosvětový průměr. Během posledních padesáti let se zde již zvýšila teplota o přibližně tři stupně. „Na konci století by to mohlo být až deset stupňů,“ předpovídá Biasi. Podle prvních výpočtů by změny v severních rašeliništích mohly do roku 2100 způsobit zvýšení teploty o dalších 0,6 stupně. „To představuje více než čtvrtinu z toho, co se globálně snažíme zabránit,“ dodává Biasi.
„Pokud tyto efekty nezohledníme, výrazně podceňujeme dynamiku globálního oteplování,“ varuje Biasi a dodává: „Možná jsme již dosáhli kritického bodu.“ Přesto neztrácí naději na pozitivní zvrat v poslední chvíli: „Pokud každý udělá něco, můžeme klimatickou změnu ještě zpomalit.“
