Když se na konci minulého tisíciletí začalo mezi vědci vážně mluvit o nastávající klimatické změně, mnoho lidí předpokládalo, že se s rostoucí koncentrací oxidu uhličitého (CO₂) v atmosféře planeta nějakým způsobem zvládne vyrovnat sama. Třeba prostřednictvím deštných pralesů, z nichž ten největší, amazonský prales, s rozlohou asi 6 milionů čtverečních kilometrů, je označován za takzvané Plíce planety.
Čím horší, tím horší: Klimatická změna a CO₂
Jenže s přibývajícími roky se ukazuje, že to zase tak jednoduché nebude. A vědce naopak začala trápit myšlenka, zda se nemůže stát, že si s rostoucím podílem CO₂ fotosyntetizující stromy a rostliny nedokáží poradit. To by totiž znamenalo, že se vytvoří tzv. samoposilující smyčka. Jde o pojem z disciplíny zvané systémová dynamika. Zjednodušeně řečeno znamená, že čím je nějaký jev horší, tím větší má tendenci se dále zhoršovat a celý cyklus opět posilovat.
AmazonFACE: Výzkum v pralese
Avšak lidstvo až donedávna nemělo nejmenší tušení, jak se amazonský prales bude jako ekosystém chovat za deset, dvacet či třicet let. To se však mění s unikátním vědeckým projektem zvaným AmazonFACE. Využívá technologie Free-Air CO₂ Enrichment (FACE), tedy artificiálního obohacování vzduchu oxidem uhličitým. Cílem je zvyšování jeho koncentrace na úroveň, kterou očekáváme jako přirozenou v nastávajících desetiletích.
Měření vlivu oxidu uhličitého
Výzkum, spolufinancovaný mimo jiné i britskou vládou, vedou vědci ze Státní univerzity v Campinas nacházející se asi 100 kilometrů od brazilské metropole São Paulo ve spolupráci s institucí INPA – Národním ústavem pro výzkum Amazonského pralesa. Příprava celého experimentu probíhala již od roku 2011, zásadního pokroku bylo dosaženo v období mezi srpnem 2022 a květnem 2024, kdy se podařilo vybudovat 2 výzkumné plochy. Obě sestávají ze 16 věží, které do okolního prostředí vypouštějí CO₂.
Co se zkoumá?
Fázi sběru dat ze dvou soustav 35metrových stožárů pro kalibraci experimentu mají vědci za sebou. Nyní počítají s výstavbou dalších věží na „obohacování“ vzduchu skleníkovým plynem nedaleko Manaus, které je hlavním městem brazilského státu Amazonas. Celkem vznikne šest kruhových polí o průměru 30 metrů, z nichž na polovině budou sbírána kontrolní data a polovina bude vystavena alespoň 10 let koncentraci CO₂ o 200 ppm (částic na milion) větší.
Vědci budou sledovat celou řadu aspektů. „V každý okamžik probíhají tisíce procesů a vzájemných interakcí mezi jednotlivými druhy, půdou, mikroorganismy, kořenovými systémy. To vše má obrovské množství možností a zároveň vliv na klima,“ vysvětluje koordinátor projektu AmazonFACE Beto Quesada.
Bod zlomu a riziko, že prales zkolabuje
Všeobecné očekávání současné vědecké obce je takové, že rostoucí koncentrace oxidu uhličitého povede alespoň krátkodobě ke zvýšené aktivitě rostlin a stromů. Ta by měla oteplování zemské atmosféry na chvíli zpomalit. Jenže i ukládání CO₂ v přírodě, zejména pak v půdě, může mít určitý bod zlomu, za kterým se celý ekosystém zhroutí.
Právě s body zlomu pracovala zásadním způsobem například česká edukativní hra Beecarbonize, o které jsme psali v ABC 17/2023 a na abicko.cz. Planeta si prostě v určitém okamžiku řekne „stop“ a my budeme mít velmi málo času na to reagovat. Cílem unikátního projektu je proto sesbírat co nejvíce dat a snížit tak naši nejistotu ve vztahu k pralesům.
Jak se staví v Amazonii
Do nitra pralesa
První věže výzkumníci nejprve sestavili na zkoušku nedaleko univerzity v Campinas, jen aby je po nezbytných testech opět rozložili a dopravili do hloubi Amazonie. Součástky na stavbu věží putovaly do nitra pralesa celkem 6 dní po vodě a 5 dní na plošinách nákladních aut. Přístaviště v městečku Tefé bylo kdysi přímo u obří řeky, dnes z ní po většinu roku zůstávají jen několik metrů široké kaluže a celé říční koryto je možné přejít suchou nohou. Rychle se měnící podmínky v srdci deštného pralesa představují další výzvu pro celý projekt potenciálně trvající desítky let.
A co když bude sucho?
Projekt ESECAFLOR
Dalším zajímavým výzkumem probíhajícím v Amazonii je ESECAFLOR. Zaměřuje se na sucho a svým designem se velmi podobá AmazonFACE. Vědci si totiž vytyčili dvě zóny o velikosti 1 hektaru. První slouží jako kontrolní, na té druhé pomocí soustavy 6000 plastových panelů regulují srážky tak, aby jich dopadla jen polovina. V lokalitě pak z věže i na zemi zkoumají, jak se daří stromům, rostlinám a půdě.
