Vzácný plyn v hledáčku vědců: vyvrtali hluboké díry do Antarktidy, chtějí předpovědět změny v atmosféře
Na prosincové konferenci OSN o změně klimatu padala slova o potřebě účinnějších řešeních a možnostech, jak klimatickým změnám předejít. K tomu je ale potřeba znát průběh těchto změn. O vytvoření přesnějších modelů klimatických jevů se v současnosti snaží třeba vědci na Antarktidě. Zkoumají tam vzácný plyn, pomocí kterého budou moci zmapovat změny v atmosféře až od Průmyslové revoluce a zároveň předpovědět jejich budoucí vývoj.
Odborníci z univerzit ve Washingtonu a Rochesteru se zabývají hydroxylem. Tato chemická skupina je vzácná v tom, že se vyskytuje v méně než jedné molekule z trilionu. A její životnost je kratší než miliontinu sekundy. Díky tomuto vysoce reaktivnímu plynu mohou vědci mapovat koncentraci a vývoj i jiných plynů, které se nějakým způsobem podílí na změnách zemského klimatu.
Na rok zakotvili v Arktidě. Vědci zjišťují, kdy přijde o všechen led
Číst článek
Hydroxyl má schopnost rozkládat až čtyřicet prvků znečišťujících atmosféru, například molekuly metanu, což je jeden z nejúčinnějších skleníkových plynů v atmosféře. Expedice na Antarktidě chce zjistit, jestli se koncentrace hydroxylu od minulosti nějak výrazně změnila.
Háček je ale v tom, že samotný hydroxyl je tak reaktivní, že je v podstatě neprozkoumatelný, a tak se vědci zaměřují na oxid uhelnatý, který je hydroxylem rozkládaný, a umožní tak sledovat jeho koncentraci.
Pozoruhodná je délka období, za které vědci koncentraci této reaktivní molekuly zkoumají. Poznatky z tohoto výzkumu sahají až k roku 1880, kdy začaly emise ze skleníkových plynů na základě lidských aktivit narůstat. Tato zjištění z minulosti pak umožní nejen srovnání se současným stavem, ale pomohou také předvídat budoucí vývoj klimatických změn.
Vzácný plyn v jádru ledu
Nejdříve si ale odborníci musí zodpovědět otázku, jestli je snížená, nebo naopak zvýšená koncentrace hydroxylu ovlivněná výskytem zmíněných znečišťujících molekul. Tedy schopnost hydroxylu tyto látky rozkládat je známá, opačný vliv je ale ještě potřeba prozkoumat.
Peter Neff z Washingtonské univerzity na oficiálním univerzitním videu vysvětluje, jakým způsobem se k tomuto vzácnému plynu dostali: „Vrtáme velkou spoustu jádra ledu, abychom z něj dostali dávný vzduch a zkoumali tak, jak se atmosféra sama čistí. Nejaktuálnější výzkum, na kterém jsem pracoval, se zabýval vzduchovými bublinami, které jsou zachycené v ledu. Máme led, který může být starší než 800 tisíc let, stejně jako z letokruhů můžeme přinést záznamy o tom, jaké bylo klima v minulosti.“
Tma, ticho, zima a samota. Dlouhodobý pobyt v izolaci na Antarktidě může škodit mozku
Číst článek
Tím je částečně zodpovězená i otázka, jakým způsobem se vědcům daří prozkoumat koncentraci hydroxylu, tedy provrtáním se do jádra ledu. Je potřeba se provrtat přibližně 230 metrů hluboko.
Vzorky vyvrtaného ledového jádra váží kolem 400 až 500 kilogramů a vědci je ukládají do sněhové jeskyně. Vzorky tak chrání před kosmickým zářením, které je poblíž pólů silnější a které by mohlo zkreslit výsledky zkoumání.
Den po získání vzorků výzkumný tým led očistí a umístí do speciálního zařízení, tedy takové vakuové komory, kde v horké vodě led rozpustí, a bez jakékoliv kontaminace nebo zkreslení získá původní podobu částic z ledového jádra. Navíc vědci pracovali ve velmi náročných podmínkách. Potkalo je i několik sněhových bouří a teploty spadly až na zhruba minus 20 stupňů Celsia.
Podle Neffa může právě Antarktida napovědět dost o historii zemského klimatu, a to díky zachovanému ledu. Roli navíc bude hrát i v budoucím globálním oteplování a nárůstu hladiny oceánů. Takže i když jsou zdejší podmínky pro vědce náročné, může výzkum hydroxylu pomoct pochopit dlouhodobé atmosférické změny.
