Aktuální číslo:

2021/12

Téma měsíce:

Jeskyně

Záhada paleocenního uhlíku

Náhlé oteplení na začátku třetihor
 |  6. 12. 2007
 |  Vesmír 86, 760, 2007/12

Zhruba před 55 miliony let, na rozhraní paleocénu a eocénu (tedy v nejstarších třetihorách), došlo k náhlému zvýšení průměrné globální teploty, které trvalo zhruba 170 tisíc let. Této klimatické události říkáme „paleocén-eocenní termální maximum“ a zajímá nás, protože během méně než deseti tisíc let teplota stoupla nejméně o 5 °C, což odpovídá těm nejhorším scénářům pro 21. století.

Jak tomuto náhlému oteplení rozumíme a co jej způsobilo? Na oteplení usuzujeme jednak ze změn izotopového složení uhlíku a kyslíku, jednak z posunu kompenzační hloubky, což je hloubka, při které se v moři usazují karbonáty. Směrem dolů je omezena tlakem vody, jímž je karbonát rozpouštěn, směrem nahoru je limitována acidifikací mořských vod způsobenou rozpouštěním oxidu uhličitého. V reálném geologickém záznamu to znamená, že při poklesu kompenzační hloubky se většinou usazují místo vápenců břidlice. Změny izotopového složení se netýkají jenom mořských karbonátů, ale také fosilních půd, tedy mořského i pevninského prostředí.

Kromě geochemických a sedimentačních změn se dále můžeme opřít o biologické indikátory, jako je šíření subtropických bičíkovců nebo vymírání chladnomilného bentosu. Paleocenní oteplení je tedy pečlivě dokumentováno několika navzájem se podpírajícími liniemi důkazů z různých částí světa. Diskuse se nevede o oteplení, ale o jeho příčinách a důsledcích. Jedním z nejzajímavějších možných důsledků této poměrně krátké klimatické události totiž je i vznik moderních řádů savců včetně primátů, přechodné zmenšování některých druhů savců a migrace velkých savců z Asie do Severní Ameriky.

Podle jedné hypotézy bylo toto teplotní maximum způsobeno uvolněním asi 2000 Pg (1 petagram = 1015 gramů) uhlíku do atmosféry. Pravděpodobný obsah oxidu uhličitého byl v té době nejméně 600–800 ppm, 1) což je zhruba úroveň, jíž dosáhneme koncem tohoto století. Jako o zdroji uhlíku se nejčastěji uvažuje o metanových hydrátech, ale tehdy jich bylo podstatně méně než dnes, protože mělká moře byla celkově teplejší. Množství uvolněného uhlíku bylo tak obrovské, že jako další možný zdroj připadá v úvahu jenom intenzivní vulkanizmus. Řešení je nejisté a nevíme ani, zda paleocenní klimatická událost je vhodnou analogií současného teplého období, protože skleníkový signál mohl být zesílen jiným tvarem souše a směry mořských proudů. Citlivost zemského systému vůči oxidu uhličitému mohla být větší než dnes.

Člověka mimoděk napadá otázka: Co když vypouštěním skleníkových plynů přispějeme v měřítku dalšího milionu let k rozvoji nové globální biodiverzity? V takovém případě by nás asi čekalo, že se nejprve radikálně zbavíme většiny starých ekosystémů, a pak necháme přežívající druhy, aby obsadily uvolněné niky, a přitom se specializovaly. Místo korálových útesů tak třeba získáme medúzové šelfy. (Pagani M. et al.: An ancient carbon mystery, Science 314, 1556–1557, 2006)

Poznámky

1) 1ppm = partes per milion, 10–4 %, tedy 1 miliontina.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Klimatologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Václav Cílek

RNDr. Václav Cílek (*1955) vystudoval geologii na Přírodovědecké fakultě UK. V Geologickém ústavu AV ČR, v. v. i., v Praze se zabývá zejména geologií kenozoika. Je autorem nebo spoluautorem četných úspěšných knih. Z posledních let např. Co se děje se světem (2016), Evropa, náš domov (2018), Krajiny srdce (2016), Podzemní Čechy (2015), Poutník časem chaosu (2017), V síti paměti uvízl, slunce se ptal (2016), Nové počasí (2014) a mnohé další.
Cílek Václav

Doporučujeme

Roboti z laboratoře: malí, ale šikovní

Roboti z laboratoře: malí, ale šikovní

Ondřej Vrtiška  |  6. 12. 2021
Jak dopravit lék na přesné místo v organismu a uvolňovat ho v takovém množství, aby pomáhal bojovat s nemocí a nezatěžoval zbytečně tělo...
České objevy v jeskyni Sulfur

České objevy v jeskyni Sulfur uzamčeno

Marek Audy  |  6. 12. 2021
Zapáchající sirovodík se nedýchá zrovna nejlépe. Je tu horko. Shora na nás prší kyselina sírová nebo rovnou sněží síra. Po pár hodinách v...
Olomoucké výrečkobraní

Olomoucké výrečkobraní uzamčeno

Tomáš Grim  |  6. 12. 2021
Četba je zpravidla bezpečný koníček. Až do chvíle, než se jejím prostřednictvím stanete osobně aktéry detektivního příběhu. Pak vám v žilách...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné