E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Stopování paleoklimatu ve vysokohorské oblasti Středních And

Jak léta a vegetační sezóny míjí, vrší se postupně ostatky odumřelých rostlin, které se v podmáčených oblastech mění v rašelinnou hmotu. Ta v sobě uchovává tisíce let paleo záznamů, ze kterých lze za pomoci různých technik rekonstruovat klimatické a environmentální podmínky převládající v minulosti. Tak jsme se za pomoci paleoklimatologie mohli například již počátkem 19. století dozvědět o existenci skleníkového efektu. Ale k našemu recentnímu článku.
Mráz a nedostatek vody – limitní faktory tvorby andských rašelin. Foto: Zbyněk Engel

Pod rukami vědců z katedry fyzické geografie a z ústav geochemie PřF UK vznikla ve spolupráci s pracovníky ze Západoaustralské Univerzity (West Australian Biogeochemistry Centre) studie o vývoji paleoklimatických podmínek v západním pásmu Středních And. Zde autoři odebrali 755 cm dlouhý profil organických sedimentů, jehož stáří určili radiokarbonovou metodou na 4300 let. Celý profil rozdělili po 2,5 cm úsecích na 302 vzorků, které následně podrobili laboratorním analýzám. Na základě stanovení obsahu stabilních izotopů uhlíku ve vzorcích pak mohli zmapovat relativní teplotní změny v průběhu posledních 4300 let, tedy v období svrchního holocénu. Zjištěné poznatky o teplotních výkyvech doplňují autoři informacemi o změnách vlhkosti ve studovaném území, získané analýzou obsahu organického uhlíku. Studovaný profil byl odebrán na dně ledovcem modelovaného údolí toku Carhuasanta ve výšce 4800 m. n. m. Průměrná roční teplota vzduchu se zde blíží 0°C, v zimním období se však mezi dnem a nocí může teplota měnit až o 30°C. Proto se v oblasti daří jen takovým rostlinám, které jsou dobře adaptované na opakované mrznutí a tání. K těmto rostlinám patří i Distichia muscoides (Juncaceae), která je dominantním druhem bažinatých výplní andských údolí, a není proto divu, že její zbytky tvoří až 99% organické hmoty ve vzorcích.

V diskuzi článku autoři vyčleňují sedm dílčích období a zjištěné poznatky o relativních změnách vlhkosti a teploty porovnávají s dalšími paleoklimatickými záznamy z oblasti Středních And. Za relativně teplé a humidní označují nejstarší vymezené období (2330–1990 př. n. l.), během kterého došlo k menšímu ochlazení (2180–1900 př. n. l.) a následnému poklesu vlhkosti, který koresponduje např. se změnou obsahu stabilních izotopů kyslíku ve významném sedimentárním záznamu jezera Pumacocha. V následujícím období došlo k nejvýraznější změně klimatu za posledních 4300 let. Mezi lety 1090 a 800 př. n. l. došlo nejprve k oteplení a následnému ochlazení na teplotu o 2°C nižší, než je průměrná hodnota pro období svrchního holocénu. Pozorovaná změna se časově shoduje s globální klimatickou událostí datovanou 2,8 tis. let před současností, která je dávána do souvislosti se změnami v solární aktivitě i v oceánském proudění. Po převážně sušším a teplotně stabilním období, které trvalo od 800 let př. n. l. až do počátku našeho letopočtu, se podmínky stávají proměnlivější. V průběhu prvního tisíciletí pak teploty kolísají, v rozmezí -0.8 až 1.7°C vzhledem k průměrné teplotě za celé sledované období. Období proměnlivých teplot se dle autorů shoduje s nástupem nestabilní fáze aktivity El Niño, jenž oblast ovlivňuje. Relativní pokles vlhkosti v závěru prvního tisíciletí naznačuje oslabení jihoamerického monzunu, který přináší do oblasti srážky z Amazonie. Od konce 10. až do počátku 14. století byly teploty v oblasti většinou podprůměrné, s výjimkou krátkých teplejších výkyvů, ke kterým došlo v období regionální teplotní anomálie (tzv. Středověké teplé období). Následující fázi (1310–1795 n. l.) charakterizuje postupné oteplování, které je v rozporu s předpokládanými chladnými podmínkami v průběhu regionální malé doby ledové, která byla ve Středních Andách vymezena na základě postupu horských ledovců ve 14. – 17. století. Období od konce 18. století je druhou nejchladnější pozorovanou fází s teplotou až o 2°C nižší než činí průměr za studované období. Postupné ochlazování a kolísání teplot trvá až do r. 1960, kdy se trend mění, a dochází k rapidnímu oteplování, které dokládají i historické teplotní řady.

Kromě klimatických změn, si autoři článku též všimli pozitivního vlivu teplejších a vlhčích podmínek na množství akumulované hmoty rostlinných zbytků, což dokládá pozitivní efekt teploty a vodního sloupce na primární produkci a dekompozici.

Autoři se zaměřili na oblast, kde jsou možnosti paleoenvironmentálních výzkumů omezené. Přicházejí s novým přístupem, který má vzhledem k značnému rozšíření bažinatých výplní v andských údolích potenciál i pro budoucí výzkumy v celém Andském pohoří. Paleoenvironmentální výzkumy jsou důležité nejen pro porozumění v současnosti tolik diskutovaným globálním změnám klimatu, ale i pro modelování budoucího vývoje.

Petra Vinšová

 

Z článku: Engel, Z., Skrzypek, G., Chuman, T., Šefrna, L. & Mihaljevič, M. (2014). Climate in the Western Cordillera of the Central Andes over the last 4300 years. Quaternary Science Reviews, Vol. 99, 60-77. 

Publikováno: Pondělí 23.02.2015 12:45

Akce dokumentů