Černý uhlík v Himálaji

Jak černý uhlík a saze z Indie, Číny i tibetských pastvin společně oslabují vodní bilanci Himálaje a Tibetské plošiny.

Himálaj a Tibetská náhorní plošina, souhrnně označované jako třetí pól, ukrývají největší zásobu ledu mimo polární oblasti. Na rozdíl od Arktidy nebo Antarktidy ale leží v bezprostřední blízkosti Číny a Indie, dvou nejlidnatějších zemí světa a zároveň největších producentů černého uhlíku, tedy sazí vznikajících při nedokonalém spalování. Výzkumy v této oblasti skládají překvapivě komplexní obrázek toho, odkud saze na „střechu světa“ přilétají a co všechno tam způsobují, od hor až po ulice měst pod nimi. [1, 2, 3] Ukazuje se, že jde o problém mnohem složitější než jen o špinavý sníh.

1. Zdroje Černého uhlíku, atmosférické transportní koridory a monitorovací lokality.

Ilustrace: Miloš Zapletal

Asijská vodní věž

Tibetské plošině se přezdívá „asijská vodní věž“. Pramení odtud řeky, na kterých závisí zásobování vodou, zemědělství a výroba energie pro více než miliardu lidí v Číně, Indii, Nepálu, Bangladéši, Pákistánu a dalších zemích. Klíčovou roli přitom hraje vlhkost, kterou na plošinu přivádí jihoasijský letní monzun z Arabského moře a Bengálského zálivu. Bez tohoto přísunu by se vodní bilance regionu velmi rychle propadla do deficitu.

Ledovce Tibetské plošiny se zmenšují už od devadesátých let 20. století a jejich úbytek se za posledních třicet let zrychluje. Tradičně se to vysvětluje především globálním oteplováním – teplejší vzduch znamená rychlejší tání a méně sněhu. Čím dál víc důkazů ale ukazuje, že svou roli hraje i něco snáze ovlivnitelného: znečištění ovzduší, konkrétně černý uhlík.

Černý uhlík vzniká při nedokonalém spalování, ať už jde o naftový motor, uhelnou elektrárnu, polní požár, nebo kamna na dřevo či trus. Na rozdíl od skleníkových plynů se v atmosféře drží jen dny až týdny, ale díky své tmavé barvě intenzivně pohlcuje sluneční záření. Když se usadí na sněhu nebo ledu, dramaticky sníží jejich odrazivost (albedo) a urychlí tání. Právě proto je oblast Himálaje a Tibetu, ležící v bezprostřední blízkosti dvou největších producentů černého uhlíku na světě, obzvlášť zranitelná.

Pátrání po otisku prstu

První otázka, kterou je třeba zodpovědět, zní zdánlivě jednoduše: Odkud saze usazené na himálajských a tibetských ledovcích vlastně pocházejí? Modely transportu znečištění v atmosféře na ni dávaly rozporuplné odpovědi. Některé ukazovaly na indický subkontinent, jiné na východní Asii, ale přímá pozorování, která by to potvrdila, dlouho chyběla, protože je Tibetská plošina jen obtížně přístupná.

Odpověď poskytla metoda založená na radioaktivním izotopu uhlíku ¹⁴C. Fosilní paliva jako uhlí a ropa jsou miliony let stará, takže veškerý ¹⁴C, který kdysi obsahovala, se v nich už dávno rozpadl. Čerstvě spálená biomasa naopak nese izotopové složení odpovídající současné atmosféře. Zastoupení izotopu ¹⁴C tak umožňuje určit, zda jsou zdrojem znečištění uhelné elektrárny, nebo spalování dřeva v kamnech či ohništi. Doplňkový poměr ¹⁴C/¹³C pomáhá odlišit spalování uhlí, kapalných fosilních paliv a biomasy.