Antarktida je kontinent věčného ledu, třeskutých mrazů, ale také domovem elegantních tučňáků. Roztomilých ptáků, kteří se stali hlavními aktéry nového objevu objasňujícího vznik oblaků nad ledovým kontinentem. Ukázalo se totiž, že bez potřeby tučňáků „odskočit si na velkou“ by oblaka nad Antarktidou vznikala mnohem hůře.
Jak vznikají oblaka?
Určitě vás nepřekvapím informací, že pro vznik oblaků je potřeba vodní pára. Přesvědčit se totiž o tom můžeme kdykoliv, když z oblaků začne pršet nebo sněžit. Jenže pouhá přítomnost vodní páry v atmosféře nestačí.
Aby mohla oblaka vzniknout, je potřeba další přísady – drobounkých částeček známých jako kondenzační jádra (anglicky cloud condensation nuclei neboli CCNs). Jsou to právě tyto okem neviditelné částice, které vznik oblaků dovolují. Na jejich povrchu totiž může vodní pára kondenzovat. Tedy přejít z plynného skupenství do kapalného a později třeba do pevného v podobě ledu. A tedy vytvořit drobounkou kapičku vody nebo ledový krystal.
Antarktická záhada: Kde se berou mraky bez kondenzačních jader?
Zatímco jinde na světě není o zdroje kondenzačních jader nouze – vznikají třeba při sopečné činnosti, odpařováním mořské vody nebo třeba lidskou činností – v Antarktidě jich je pramálo.
Když se totiž podíváme na větrné proudění okolo ledového kontinentu, všimneme si, že vzdušné masy nad Antarktidou jsou prakticky izolované od zbytku světa. Do Antarktidy se tak kondenzační jádra, které jinde běžně oblakům ke vzniku „pomáhají“ a která vznikla mimo ledový kontinent, téměř nedostanou. Přesto ale v Antarktidě oblaka vznikají. Jak je to možné?
Nečekaný objev u tučňáků
Když začátkem roku 2023 měřil vědecký tým na stanici Marambio pomocí speciálního přístroje přítomnost čpavku v atmosféře, čekalo ho překvapení. Zjistil totiž, že koncentrace čpavku zde byla mnohonásobně vyšší než jinde na světě. Navíc se ukázalo, že množství tohoto plynu – složeného z jednoho atomu dusíku a tří atomů vodíku – výrazně kolísá podle směru větru.
Pokud foukalo od jedné ze dvou nedalekých obřích hnízdních kolonií tučňáků, množství čpavku dramaticky stouplo – až tisícinásobně. Čpavek je přitom plyn, který se v atmosféře mísí se sloučeninami síry uvolňovanými mořskými řasami, čímž pomáhá vytvářet aerosol – tedy drobné částečky kyseliny sírové fungující jako kondenzační jádra.
Guáno jako tajná přísada
Zvýšené množství čpavku vědci nezaznamenali pouze tehdy, když byli tučňáci v kolonii. Měřili ho i poté, co tučňáci odtáhli na zimoviště. To naznačovalo, že čpavek pochází z něčeho, co po sobě na místě zanechali.
A kdo už někdy navštívil tučňáčí kolonii, tuší, co tím „něčím“ je. Všude leží obrovské množství trusu – odborně zvaného guáno – a právě z něj čpavek do atmosféry uniká. Jak se však ukázalo, guáno produkuje také další plyn – dimethylamin – který ještě výrazněji přispívá ke vzniku aerosolů.
Trus ochlazuje Antarktidu
Vědecký tým tak odhalil mechanismus, jak mohou nad Antarktidou vznikat zárodky oblaků, které pak vítr zavane hluboko do vnitrozemí. Oblaka tak mohou vznikat i v místech, kde by to jinak bylo téměř nemožné.
A co je na tom nejzajímavější? Tato bílá oblaka dokážou odrážet sluneční záření zpět do vesmíru, a tím pomáhají ochlazovat povrch Antarktidy. Takže když tučňáci „pošlou svůj pozdrav“ do sněhu, nechtěně tím přispívají k ochlazování království ledu.
Jsou tučňáci strážci klimatu?
Před sebou tedy máme krásný příklad toho, jak zdánlivě bezvýznamná věc – jako je tučňáčí guáno – může ovlivnit klima. Zda jen lokálně, nebo napříč celým kontinentem, ukážou další výzkumy.
Pokud by se ale prokázalo, že jeho vliv sahá tak daleko, mohli bychom v budoucnu čelit problémům. Jestliže by totiž v důsledku klimatických změn tučňáci z Antarktidy zmizeli, kontinent by mohl přijít o významný zdroj kondenzačních jader. A v království ledu by pak mohlo být méně oblaků schopných odrážet sluneční paprsky – a tedy i tepleji.
