O původu druhů ve Viktoriině jezeře

Jednou za čas se v různých částech světa schází mírně excentrická skupina paleoklimatologů, která si říká PEP III. PEP znamená Pole – Equator – Pole (pól – rovník – pól) a číslo III označuje, že jde o třetí skupinu tohoto typu. První skupina odpovídá za profil táhnoucí se od Aljašky až po Ohňovou zemi, druhá má na starosti profil mezi Sibiří a Austrálií a třetí se zajímá o profil běžící od Arktidy přes Skandinávii, střední Evropu, Středozemí, celou Afrikou až do Antarktidy. Cílem všech tří skupin je rekonstrukce klimatu za posledních 100 tisíc let tak, jak se měnilo od jednoho pólu k druhému. Jde tu např. o to, kde vyznívá zóna monzunové cirkulace (ENSO) a kde začíná cirkulace severní polokoule, jak se měnily parametry Hadleyových buněk – to jsou základní cirkulační pásy obepínající celou zeměkouli a jsou odpovědné za teploty i srážky – zvlášť důležité jsou pro Afriku, kde ovlivňují šířku pouštního pásu Sahelu.

Z mnoha příspěvků, které zazněly na posledním setkání PEP III, mne nejvíce zaujala otázka vzniku Viktoriina jezera. Východoafrická jezera jsou nesmírně bohatou databází klimatických a environmentálních dat. Riftová jezera mají mocnost dna až 4 km a obsahují úplný klimatický záznam za posledních až deset milionů let. Naproti tomu mělká jezera, jako je Viktoriino, mají dramaticky odlišnou historii. Samotné Viktoriino jezero s plochou jako polovina České republiky prodělalo v uplynulých několika letech řadu drastických změn. Voda opadla o 11 m, sezonně stratifikované jezero se změnilo na stabilně stratifikovanou nádrž, jejíž život dnes již neovládají rozsivky, ale sinice. Poklesl počet druhů ryb a vyhubeno bylo možná až 150 – 200 druhů rybích endemitů z celkového množství 300 druhů.

Společná americko-keňská expedice křižovala po trase dlouhé několik tisíc kilometrů jezero a prováděla seizmická měření, aby získala obrázek o charakteru jezerních sedimentů. Teprve na základě velmi důkladné geofyziky jsou stanovena místa pro podvodní vrty. Sedimenty Viktoriina jezera ukazují vcelku monotónní obrázek. Horních průměrně 8 m sedimentů náleží holocénu, posledním deseti tisícům let. V této době se podmínky v jezeru příliš nezměnily, i když hladina občas kolísala. Pak následuje velmi odlišná vrstva vertisolu – hutné jílové zeminy až půdy, ve které se místy dají pozorovat bahenní praskliny. Jde tedy o suchozemský sediment. Pod vertisolem se objevují různé splachy, půdy a zvětrávací horizonty, které svědčí o jediné věci – Viktoriino jezero vzniklo teprve na sklonku poslední ledové doby asi před 12 tisíci roky.

Z geologického hlediska to zase není tak velké překvapení, protože např. maďarský Balaton má podobnou historii, ale pro biology představuje malé stáří jezera nesmírně důležitý údaj o rychlosti vývoje nových druhů. Za posledních 12 tisíc let musel totiž proběhnout vývoj většiny z těch dvou set druhů rybích endemitů. Rovněž adaptace místních etnik na specifický druh rybolovu musela být rychlá a chytrá. Odborníci teď diskutují o tom, zda průzkum nemohl minout několik drobných, podstatně straších nádrží, ve kterých by místní endemiti měli ke svému vývoji delší čas.

Klimatické výzkumy se dotýkají života afrických jezer i v jiném aspektu. Jsou to epizody El Niño (viz Vesmír 74, 257, 1995/5). Zopakujme si, že když u pobřeží Peru nevystoupí chladný antarktický proud až k hladině, tak nejenom nevynese dostatek živin, ale také rozdíl teplot mezi mořem a pevninou je menší. Malý teplotní gradient způsobí zeslábnutí větrů a deště místo v Indii či Africe spadnou nad mořem. V jezeru Tanganika během epizod El Nio poklesá produkce ryb až na 7 % oproti bohatým rokům. Je to způsobeno hlavně silou větru. Intenzivní monzuny nahánějí vody jezera k západnímu břehu. Zde se hladina zvyšuje až o 1 m nebo i víc. Vody zaplavují část břehu a louží živiny včetně nedostatkových stopových prvků, jako je železo. Tím, jak monzun zeslábne, vracejí se živinami bohaté vody do jezera a rozlévají se ve vrstvě hluboké několik desítek metrů po hladině. Okamžitě způsobí explozi řas, které jsou využívány rybami. Během chudých let je monzun slabý, voda nezaplavuje břehy, nevymývá živiny a produkce ryb je velmi malá. ¹⁾