Alai

Vědci objevili zbytky bažinatého deštného lesa mírného pásma, kterému se v Antarktidě dařilo asi před 90 miliony let. Překvapilo je, že fosilní zbytky tohoto pralesa našli ve vzorku sedimentačního jádra získaného v únoru 2017 ze dna oceánu v Amundsenově moři u pobřeží západní Antarktidy. Tento vzorek obsahoval prastarou lesní půdu s množstvím zkamenělého rostlinného pylu a spor. CT vyšetření odhalilo hustou síť zkamenělých rostlinných kořenů. Co je na tomto objevu ohromující, je jeho umístění. Před devadesáti miliony let se tento západoantarktický les nacházel pouhých 560 mil (900 km) od tehdejšího jižního pólu. Přesto bylo jeho klima překvapivě mírné.

Vědci se domnívají, že tyto mírné podmínky – průměrná roční teplota kolem 54 stupňů Fahrenheita (12 stupňů Celsia) – byly možné, protože přes Antarktidu nevedla žádná významná ledová pokrývka. Ukazuje se, že koncentrace oxidu uhličitého byla mnohem vyšší, než se dříve předpokládalo. Jejich výsledky byly zveřejněny 1. dubna 2020 v odborném časopise Nature.

Jádrový vzorek se zkamenělou křídovou lesní půdou byl odebrán poblíž ledovce Pine Island v západní Antarktidě pomocí přenosné vrtné soupravy na mořské dno, obsluhované z výzkumné lodi RV Polarstern. Johann Klages, geolog z Institutu Alfreda Wegenera a hlavní autor článku, se ke vzorku vyjádřil ve svém prohlášení:

Při počátečním hodnocení na palubě lodi nás rychle zaujalo neobvyklé zbarvení vrstvy sedimentu, která se zřetelně lišila od vrstev nad ní. První analýzy navíc ukázaly, že v hloubce 27 až 30 metrů pod oceánským dnem jsme našli vrstvu, která původně vznikla na pevnině, nikoli v oceánu.

Další překvapení následovalo, když vědci podrobili vzorek rentgenovému CT vyšetření. Na CT snímcích byla viditelná hustá síť kořenů, tak dokonale zachovalá, že byly rozeznatelné jednotlivé buněčné struktury. V jemnozrnném jílu a bahně lesní půdní vrstvy našli vědci zkamenělý pyl a spory rostlin, včetně některých z prvních kvetoucích rostlin, které kdy byly nalezeny v tak vysokých jižních zeměpisných šířkách.

CT scan sedimentačního jádra – antarktický deštný prales from Northumbria University on Vimeo.

Ulrich Salzmann z Northumbrijské univerzity poznamenal:

Početné zbytky rostlin naznačují, že před 93 až 83 miliony let bylo pobřeží západní Antarktidy bažinatou krajinou, v níž rostly deštné lesy mírného pásma – podobné lesům, které lze dodnes najít například na Jižním ostrově Nového Zélandu.

Jak by mohl existovat deštný les mírného pásma na zhruba 82 stupních jižní šířky, tedy 560 mil (900 km) od polohy jižního pólu před 90 miliony let, kde by byl les během čtyř měsíců polární noci každoročně ve tmě?“

V průběhu posledních 140 milionů let bylo nejteplejší klima na Zemi před 115 až 80 miliony let. Z dřívějších studií vědci vědí, že teplota povrchu tropických moří mohla dosahovat až 95 stupňů Fahrenheita (35 stupňů Celsia) a hladina moře byla o 560 stop (170 metrů) výše než dnes. Toto nové sedimentové jádro bylo první příležitostí, jak lépe porozumět klimatu jižní polární oblasti v období střední křídy. Analýza probíhala v několika krocích. Klages řekl:

Abychom získali lepší představu o tom, jaké bylo klima v této nejteplejší fázi křídy, nejprve jsme vyhodnotili klimatické podmínky, v nichž žijí moderní potomci rostlin.

Poté vědci analyzovali vzorek půdy – hledali biologické a geochemické ukazatele teploty a srážek -, aby lépe pochopili množství srážek a teplotu vzduchu a vody v dávném západoantarktickém deštném pralese.

Souhrn těchto analýz poskytl předběžný pohled na mírné klima, kde se tomuto 90 milionů let starému bažinatému deštnému lesu kdysi dařilo; byly zde středně vydatné srážky (srovnatelné s Walesem, podle vědců by to bylo asi 41 palců ). Průměrná roční teplota vzduchu byla 54 stupňů Fahrenheita (12 stupňů Celsia). V létě byla průměrná teplota 66 stupňů Fahrenheita (19 stupňů Celsia) a teplota vody v řekách a bažinách dosahovala 68 stupňů Fahrenheita (20 stupňů Celsia).

Podle klimatických modelů, které vědci provedli, mohly tyto podmínky existovat, pokud by na celém území Antarktidy byla hustá vegetace s malou nebo žádnou přítomností ledového příkrovu a hladina oxidu uhličitého by byla vyšší, než se dosud předpokládalo. Gerrit Lohmann, klimatický modelář z Institutu Alfreda Wegenera, k tomu uvedl:

Před naší studií se obecně předpokládalo, že globální koncentrace oxidu uhličitého v křídě byla zhruba 1000 ppm. V našich experimentech založených na modelu však bylo k dosažení tehdejších průměrných teplot v Antarktidě zapotřebí koncentrace 1120 až 1680 ppm.

Tato zjištění ilustrují silný vliv, který má oxid uhličitý na planetu, a význam polárních ledovců při ochlazování planety. Torsten Bickert, geolog z univerzity v Brémách, řekl:

Nyní víme, že v křídě mohly být klidně čtyři měsíce v kuse bez slunečního svitu. Ale protože koncentrace oxidu uhličitého byla tak vysoká, klima v okolí jižního pólu bylo přesto mírné, bez ledových mas.

Zůstává však zásadní otázka; jak se Země následně ochladila a přinesla zpět ledové kry? Podle Lohmanna jejich simulace klimatu na tuto otázku nedokázaly odpovědět; pochopení toho, jak k tomuto ochlazení došlo, bude pro klimatology důležitou oblastí zkoumání.

Dolní linie: Analýza fosilních pozůstatků deštného pralesa starého 90 milionů let objevených ve vzorku jádra sedimentu z Amundsenova moře v Antarktidě ukazuje na překvapivě mírné klima. Podle klimatických modelů to bylo možné, protože na jižním pólu téměř neexistoval ledový příkrov a v atmosféře byla výrazně vysoká koncentrace oxidu uhličitého.

Podle Institutu Alfreda Wegenera

Zdroj: Deštné lesy mírného pásma poblíž jižního pólu v době největšího křídového tepla