Aktuální číslo:

2020/9

Téma měsíce:

30 let CTS

Jak kolísal obsah CO2 za posledních 23 milionů let?

 |  7. 9. 2020
 |  Vesmír 99, 511, 2020/9
 |  Téma: 30 let CTS

Přímá měření obsahu CO2 v atmosféře probíhají o něco delší dobu než šedesát let. Bubliny v grónském ledovci pomáhají prodloužit tuto škálu na 800 tisíc let a částečný záznam z antarktických ledovců na skoro dva miliony let. Pro delší časové období byl navržen soubor různých metod – např. izotopy boru jsou citlivé na pH mořské vody, které závisí na složení atmosféry. Jinou možností jsou izotopová studia mořských organismů i suchozemské bioty. Ying Cui a spoluatoři nejprve prováděli experimenty s živými rostlinami uzavřenými do komor, ve kterých mohli plynule měnit obsah oxidu uhličitého, a pak v těchto rostlinách, náležejících několika druhům, měřili stabilní izotop uhlíku 13C. Získali tak korelační křivku mezi zastoupením tohoto izotopu a obsahem oxidu uhličitého v atmosféře, do které mohli dosadit výsledky izotopového výzkumu 700 rostlinných zbytků od počátku miocénu.2) Z tohoto období jsou rovněž známa detailní izotopová studia krápníků, půdních karbonátů, foraminifer a dalších přírodních archivů; tedy navzájem podobných, ale obtížně kalibrovatelných křivek je řada.

Na počátku mladších třetihor byl obsah CO2 v atmosféře kolem 350 ppm, pak se téměř neměnil až do středního miocénu. S ochlazováním planety klesl na konci miocénu na hranici 280 ppm, což je běžný obsah i pro teplá období čtvrtohor. V dobách ledových byl ještě asi o 100 ppm nižší. Situace se však změnila v pliocénu asi před 3–5 miliony let, kdy obsah CO2 opět rostl až na maximální úroveň kolem 400 ppm, ale velmi pravděpodobně nepřesahoval dnešní hodnotu, která rychle spěje ke 415 ppm. Současnost tak s vysokou pravděpodobností představuje období s nejvyššími koncentracemi oxidu uhličitého za posledních 23 milionů let.

Tento závěr je natolik závažný pro současnou emisní politiku, že bychom se měli pokusit jej zpochybnit. Analýzy bublinek v ledovci za posledních 0,8 milionu let nám neponechávají mnoho prostoru – a to i když uvažujeme o plynech rozpuštěných ve vodě mezi zrny ledu. V kvartérním klimatickém chodu křivka obsahu CO2 mnohokrát osciluje mezi 170–280 ppm podle toho, zda se led tvořil v době ledové, nebo meziledové. Určitě neklesá níž a jen velmi vzácně by mohla dosáhnout hodnot kolem 300 ppm. Pro starší období však známe několik jiných rekonstrukcí založených např. na izotopovém složení půdních karbonátů a dalších látek. Tady už situace není tak jednoznačná. Křivky ukazují jak na nižší koncentrace CO2, tak také na možné obsahy i o něco vyšší než 400 ppm. Všechna měření však ukazují, že hranice 400 ppm CO2 je z hlediska posledních 20 milionů let anomální a zejména že tak rychlý růst obsahu oxidu uhličitého jako v holocénu, či spíš jeho mladší části, antropocénu, nemá v geologickém záznamu obdobu.

Poznámky

1) Václav Cílek pracuje v CTS na částečný úvazek, dále viz Vesmír 99, 408, 2020/7.

2) Cui Y. et al.: Geology, 2020, DOI: 10.1130/G47681.1.

Ke stažení

TÉMA MĚSÍCE: 30 let CTS
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Atmosféra
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

Další články k tématu

Konec metabolické teorie?

Metabolická teorie biologie, vzniklá na přelomu století jakožto grandiózní pokus unifikovat porozumění biologickým procesům pomocí škálovacích...

Produktivita prostředíuzamčeno

Rostliny potřebují ke svému růstu teplo, vodu a sluneční svit. Není proto divu, že teplé a vlhké tropické lesy s víceméně celoroční vegetační...

O vulkánech netušených

I když žijeme na území dosti vzdáleném aktivním vulkanickým oblastem, o sopky, i ty relativně mladé, zde rozhodně nouze není. Ba naopak. Zbytky...

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...

Dvě kulatá výročí

Přesně před dvaceti lety vyšel v jednom interním geologickém věstníku1) krátký a vtipný esej o tom, že se lidstvo díky důsledkům vědecké...

Od vědomí k věděníuzamčeno

Za vlády behaviorismu, empiricismu a materialismu ve vědě minulého století byla introspekce dlouho (a mnohdy je dodnes) odmítána jako něco...

Ten druhý smysl: akustický obrat v dějinách vědyuzamčeno

Kdy je ladička hudební pomůckou a za jakých okolností se stává vědeckým nástrojem? Jaký je vztah mezi sluchem, zrakem a objektivitou a kdy se...

Ekonomie daru: Má každá darovaná růže svůj trn?uzamčeno

Dary obvykle přinášejí radost. Darování však může mít i stinnou stránku. Pokud například dostanete svetr se sobem v ceně 500 korun, avšak vy si...

Studia krajinyuzamčeno

Krajina někdy v běžné řeči splývá s přírodou nebo také s venkovem, tento výraz se používá i jako metafora. Řekne se výlet do přírody, myslí se...

Patočkova (skrytá) přítomnost v dnešní české filosofiiuzamčeno

Že myslitelské dílo Jana Patočky nepřestává být předmětem zájmu současných českých filosofů, je zjevné; uvádět konkrétní interpretace a polemiky...

Latour o antropocénuuzamčeno

Bruno Latour patří mezi nejcitovanější autory v sociálních vědách. Renomé získával především jako sociolog vědy, nikdy se ale nebránil přesahům do...

Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

V naší krajině se skrývají tajemství předků, která nelze pouhým okem spatřit, a přesto jejich pozůstatky dokážeme odhalit jako kamínky dávno...

Doporučujeme

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Ondřej Vrtiška  |  7. 9. 2020
Forenzní entomologie pomáhá kriminalistům určit dobu a místo smrti, odhalit manipulaci s tělem a rekonstruovat události, k nimž došlo třeba i před...
Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Jan Turek  |  7. 9. 2020
V naší krajině se skrývají tajemství předků, která nelze pouhým okem spatřit, a přesto jejich pozůstatky dokážeme odhalit jako kamínky dávno...
Kreativní mozek novozélandského rošťáka

Kreativní mozek novozélandského rošťáka uzamčeno

Pavel Pipek  |  7. 9. 2020
Je to „drzoun“ s pronikavým intelektem. Jeho hlas i bezstarostná hravost v nás vyvolávají smích, vynalézavost při destrukci lidských výrobků...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné