klima

Nová studie ukazuje, že skalní ledovce v Utahu obsahují přibližně miliardu tun ledu, který je skrytý pod vrstvami suti a balvanů. Výzkumníci zkoumali ledovec u hory Timpanogos pomocí gravimetru a trojrozměrného modelování, protože běžný radar v kamenitém prostředí selhává. Zjistili, že zkoumaný útvar tvoří asi z 83 procent led a obsahuje kolem 1,4 milionu tun ledu. Na základě těchto údajů vytvořili postup pro odhad zásob ledu i u dalších skalních ledovců. Takové zásoby vody mohou být důležité pro hydrologii, ale při oteplování se mohou nestabilní skalní ledovce stát také rizikem pro infrastrukturu v údolích.

Vědci vybavili šest narvalů satelitními senzory, aby získali měření z těžko dostupných fjordů východního Grónska. Data z jejich hlubokých ponorů ukázala, že teplá a slaná voda z Atlantiku proniká asi 300 kilometrů od pobřeží až k ledovcům. Model založený na nových i historických měřeních naznačuje, že vrstva atlantské vody sílí, zatímco chladnější polární vrstva u hladiny se ztenčuje. Teplá voda může urychlovat ústup ledovců, a zjištění proto může zpřesnit klimatické modely i odhady budoucího tání grónského ledového štítu.

Studie v časopise Nature Communications uvádí, že se v posledních desetiletích výrazně změnil vztah mezi atmosférickou cirkulací nad Pacifikem a teplotami tropického Indického oceánu. Zatímco dříve se oba systémy většinou vyvíjely souběžně, moderní korelace se podle vědců dokonce obrátila. Hlavní příčinou má být oteplování Indického oceánu spojené s lidskými emisemi skleníkových plynů, které převažuje nad přirozeným vlivem Pacifiku. Rekonstrukce založená na korálech, letokruzích a krápnících sahající do 17. století ukázala podobné, avšak dočasné narušení po silných sopečných erupcích kolem roku 1815. Změna může zkomplikovat sezónní až víceleté předpovědi srážek a klimatu v Africe, Asii i Austrálii a ovlivnit plánování vodních zdrojů.

Gaia hypotéza, kterou v 70. letech rozvíjeli chemik James Lovelock a mikrobioložka Lynn Margulisová, chápe organismy, atmosféru, oceány i horniny jako provázaný systém. Jeho zpětné vazby mohou dlouhodobě vytvářet podmínky příznivé pro život, aniž by planeta měla vědomí či společný plán. Model Daisyworld ukázal, že podobná regulace může vznikat i z běžné konkurence organismů. Hypotéza však neznamená, že Země ochrání lidstvo před následky oteplování a ničení ekosystémů. Klimatické zvraty, například tání ledu, rozmrzání permafrostu či úbytek lesů, mohou změny dále zesílit a ohrozit lidskou civilizaci, přestože život jako celek přežije.

Vědci z Institutu Maxe Plancka zkoumali nízké kupovité mraky u Barbadosu pomocí heliového balónového draka CloudKite. Přístroj s optickými systémy vytvořil trojrozměrné mapy velikosti a rozmístění kapek ve vysokém rozlišení. Ukázalo se, že kapky se neshlukují rovnoměrně, ale v malých, velmi lokalizovaných oblastech o velikosti zhruba metru či méně. V těchto místech jsou od sebe vzdálené přibližně milimetr, což výrazně zvyšuje pravděpodobnost srážek a spojování kapek do dešťových kapek. Výzkum může zlepšit popis vzniku srážek v klimatických modelech i přesnost předpovědí počasí.

Technologie přímého zachytávání oxidu uhličitého ze vzduchu se začínají odklánět od energeticky náročného ohřevu párou k elektrickým postupům. Firmy zkoušejí odporový ohřev sorbentů, mikrovlny i elektrochemické procesy, které mohou cíleněji uvolňovat zachycený CO2 a v některých případech se obejdou bez tepla. Sustaera uvádí, že její laboratorní zařízení s odporovým ohřevem dosáhlo více než trojnásobné účinnosti oproti páře, zatímco AirCapture testuje mikrovlnný systém v pilotním měřítku. Vývoj však komplikuje nutnost zajistit odolné a rovnoměrně vodivé sorbenty, nedostatek srovnávacích dat i vysoké náklady. Celý obor navíc čelí nejistému financování, slabému trhu s uhlíkovými kredity a politickým překážkám.

Nová studie naznačuje, že pět největších hromadných vymírání v posledních 539 milionech let provázely prudké přechody mezi odlišnými klimatickými režimy a kolísání chemie oceánů. Vědci sledovali izotopy kyslíku a uhlíku a vytvořili index zranitelnosti biosféry, který kombinuje míru vzniku a zániku druhů s celkovou biodiverzitou. Nejvyšší zranitelnost se objevovala zejména při přechodu mezi dlouhými klimatickými obdobími, kdy se život stával citlivějším i na další katastrofy, například dopad planetky. Teplejší éry obecně souvisely s vyšší základní zranitelností biosféry. Autoři zdůrazňují, že jde o historickou analýzu, nikoli předpověď současného vývoje; kenozoikum podle nich vykazuje relativně nízkou přirozenou zranitelnost, přesto mohou lidské vlivy a geofyzikální otřesy zásadně ovlivnit život na Zemi.

Antarktida během průmyslové éry nahromadila značné množství rtuti přenášené atmosférou z emisí spojených hlavně se spalováním fosilních paliv a těžbou. Nová studie ze sedimentů u Antarktického poloostrova ukazuje, že zde přibývá rtuť zhruba dvojnásobným tempem oproti světovému průměru kontinentálních šelfů a od poloviny 19. století se tempo akumulace zvýšilo o 160 procent. Tání ledu a eroze nyní znovu mobilizují dříve uvězněnou rtuť a mění kontinent v druhotný zdroj znečištění. Uvolňování rtuti z pevniny poháněné táním vzrostlo o 550 procent, zatímco výměna mezi oceánem a ovzduším o 350 procent. Rtuť se může v mořském prostředí měnit na toxický methylrtuťový sloučeninu, která se hromadí v potravním řetězci. Vývoz rtuti z poloostrova do otevřeného oceánu se zvýšil o 400 procent, což může ohrozit širší ekosystémy i rybolov.

Vědci vytvořili mapu takzvaných vzdušných řek, tedy dlouhodobých proudů atmosférické vlhkosti, které zásobují Jižní Ameriku srážkami. Studie určila hlavní zdrojové oblasti vlhkosti, trasy jejího přesunu i místa, kde její přínos prudce slábne. Rozlišila čtyři typy oblastí od vstupu oceánské vlhkosti po vzdálené, sušší regiony závislé na místním výparu. Výsledky mohou pomoci s plánováním vodního hospodářství v době oteplování a sucha. Autoři zdůrazňují význam ochrany a obnovy lesů, protože odlesňování v návětrných oblastech může citelně snížit srážky i odtok vody.

Rostlina Tidestromia oblongifolia z kalifornského Údolí smrti dokáže při extrémním vedru udržet listy výrazně chladnější než okolní vzduch. V pokusech některé listy dosahovaly teploty o více než 10 °C, výjimečně až o 13 °C nižší, což rostlinám pomáhalo přežít teploty kolem 60 °C. Ochlazování zajišťuje zejména odpařování vody přes otevřené průduchy v listech, podobně jako pocení u lidí. Studie zatím neprošla odborným recenzním řízením a pracovala s mladými rostlinami v podmínkách s dostatkem vody. Poznatky by mohly přispět k vývoji plodin odolnějších vůči stále častějším vlnám veder.