Žijeme na hrane noža alebo - mali ste dobrú dobu ľadovú?

To že zem prešla za svoju miliardy rokov dlhú históriu rôznymi zmenami klímy ľudia tušia už dávno. K tomu aby sme pochopili príčiny týchto zmien významnou mierou prispel srbský vedec Milutin Milankovič, ktorý začiatkom dvadsiateho storočia strávil bezmála 30 rokov trpezlivým počítaním vplyvov zmien náklonov zemskej osi a tvaru dráhy a doby obehu zeme okolo slnka (v súčasnej dobe počítačov by mu to trvalo možno jeden -dva dni) až vypočítal dopady zmeny pohybu našej planéty na striedajúce sa obdobia zaľadnení. Až v sedemdesiatych rokoch dvadsiateho storočia sa podarilo po vylepšení draslík-argónovej metódy určovania veku starých morských sedimentov naviazať na jeho viacmenej správne výpočty.
Milankovičove cykly sami osebe však nestačia na vysvetlenie zaľadnení a cyklycky prichádzajúcich dôb ľadových. Vstupuje sem množstvo ďaľších faktorov a taktiež samotná prítomnosť kontinentov, najmä prítomnosť zemskej masy v oblasti pólov, avšak podrobnosti tohto vplyvu sú nie veľmi známe. Jedna teória napríklad hovorí, že ak by sa posunula Severná amerika, Euroázia a Grónsko o 500 km viac na sever vznikli by pre zem „neunikniteľné“ doby ľadové. Možeme byť veľmi radi, zdá sa, že máme vôbec nejakú dobrú klímu. Ešte menej rozumieme dobám relatívneho ľadového oteplenia vrámci dôb ľadových, známych ako interglaciály. Je to tak trošku znepopojujúce, že celá významná časť histórie ľudstva – rozvoj poľnohospodárstva, vytvorenie miest, vznik matematiky, písania a vedy a všetko ostatné ... sa vlastne odohralo počas doby tak netypicky priaznivej pokojnej klímy. Predchádzajúce zmiernenia zaľadnenia trvali len niečo okolo osem tisíc rokov. Naše vlastné už minulo svoje desaťtisíce výročie.
Faktom však je, že my sa stále nachádzame veľmi veľa v dobe ľadovej, je len trochu akási zmrštenejšia – avšak menej zmenšená než si mnoho ľudí uvedomuje. Vo vrchole poslednedného zaľadnenia približne pre dvadsať tisíc rokmi bolo asi 30% zemskej plochy pod ľadom. Desať percent stále je. (A ďaľších 14 % vo forme permafrostu – trvalo zamrznutej zeme) viac než tri štvrtiny zemskej sladkej vody je trvalo uviaznutej v ľade, ešte aj teraz a na oboch póloch máme ľadové čiapky – situácia ktorá môže byť však jedinečnou v pozemskej histórií. Že na mnohých miestach sveta sú snehové zimy a trvalé ľadovce v mnohých aj miernejších oblastiach ako napríklad na Novom Zélande sa zdá byť prirodzeným, avšak v skutočnosti je toto pre našu planétu veľmi nezvyčajným javom.
Počas väčšiny svojej histórie až do relatívne nedávnej doby bolo všeobecným vzorom pre Zem horúco, bez akéhokoľvek trvalého zaľadnenia kdekoľvek. Súčasné doby ľadové – ľadové epochy, skutočne - začali asi pred 40 miliónmi rokov a predstavovali všetko od vražedne mrazivých až po vôbec nie zlé. My žijeme v jednom zo záchvevov tej poslednej. Doby ľadové majú tendenciu pozametať dôkazy po predchádzajúcich dobách ľadových, takže čím viac dozadu pôjdeme tým menej jasným sa stáva pre nás ich obraz. Napriek tomu sa ukazuje že za posledných 2,5 milióna rokov, teda počas obdobia, ktoré má čo do činenia s objavením sa Homo erectusa v Afrike nasledovaného modernými ľudmi, sme mali aspoň sedemnásť krutých íadových epizód. Dve bežne spomínané príčiny súčasnej epochy sú nárast Himalájí a sformovanie Panamskej pevniny, pričom pravdepodobne prvá narušila vzdušné prúdy a druhá prúdy oceánske. India – predchádzajúci ostrov sa zasunula 2000 km na sever do Ázijskej pevniny a počas posledných 45 miliónov rokov vytvorila nielen Himaláje, ale aj rozsiahlu Tibetskú planinu za ňou. Hypotéza hovorí, že zdvihnutá krajina nie len ochladla, ale aj presmerovala vzdušné prúdy tak, že sa obrátily na sever a na Severnú Ameriku, ktorá sa tým stala citlivejšou voči dlhodobému chladu. Potom pred asi 5 miliónmi rokov doslova povstala z mora Panama a uzavrela medzeru medzi Južnou a Severnou Amerikou, čím narušila chod teplých morských prúdov medzi Pacifikom a Atlantikom, čím bol narušený vzorec tepelnej výmeny aspoň polovice celého sveta. Jeden z následkov bolo vysušenie Afriky, čo mohlo spôsobiť že opice zliezli zo stromov a začali hladať nové spôsoby života na vznikajúcich savanách.
V každom prípade, s kontinentami a oceánmi zostavenými tak ako sú sa ukazuje, že ľad bude dlhodobou súčasťou našej budúcnosti. Podľa Johna Mc Phee môžeme očakávať približne 50 ďaľších ľadových epôch, pričom každá bude trvať približne 100-tisíc rokov, než môžeme dúfať v nejaký trvalejší odmäk.
Pred 50 miliónmi rokov na Zemi neboli pravidelné ľadové doby, avšak keď nejaké prišli potom boli vskutku kolosálne. Masívne mrznutie sa objavilo približne pre 2,2 miliardami rokov, nasledované približne miliardu rokov trvajúcim teplom. Potom bol ďalší ľadový vek ešte rozsiahlejší než ten predchádzajúci – taký rozsiahli, že niektorý vedci obdobie, počas ktorého sa zaľadnenie objavilo nazývajú Kryogénom, alebo dobou super ľadovou. Táto doba je dosť známa aj pod označením Zem- Snehová guľa.
Názov Snehová guľa však len veľmi nedokonale vystihuje tamojšie vražedné podmienky. Teória hovorí, že pravdepodobne z dôvodou poklesu slnečného žiarenia o 6% a poklesu tvorby sklenníkových plynov Zem podstatne stratila schopnosť udržiavať si teplo. Vznikla akási všadeprítomná Antarktída. Teploty poklesli až o 45 stupňov Celzia. Celý povrch planéty mohol byť úplne zamrznutý s hrúbkov oceánskeho ľadu až 800 metrov vo vysokých zemepisných šírkach a desiatky metrov v trópoch.
Vznikol tu jeden problém. Hoci geologické dôkazy nasvedčujú existencií ľadu všade, vrátane okolia rovníka, biologické dôkazy hovoria tak isto presvedčivo, že niekde sa musela udržať otvorená vodná hladina, pretože cyanobaktérie to prežili a tie fotosyntetizujú. K tomu však potrebujú slnečné svetlo a to ako je známe ak prechádza cez príliš hrubé vrstvy ľadu, po pár metroch sa ľad stáva prepušťajúcim už len zlomok pôvodného množstva svetla. Navrhnuté boli 2 možnosti. Jedna hovorí, že nejaké množstvo oceánu zostalo nezamrznuté (snáď z dôvodov nejakého zdroja lokálne tepla z horúcich výverov), druhá možnosť je že ľad sa vytvoril takým spôsobom, že zostal priesvitný – čosi čo sa občas v prírode udeje.
Ak Zem celá zamrzla, potom je veľmi ťažké odpovedať taktiež na otázku ako sa ešte dokázala znovu otepliť. Ľadová planéta by mala odrážať také veľké množstvo tepla, že by mohla zostať zamrznutou navždy. Ukazuje sa, že záchrana mohla prísť napríklad z našeho roztopeného vnútra. To znamená, že za to že tu môžeme byť vďačíme našej tektonike. Jedno z najpravdepodobnejších možných riešení je, že sme boli zachránený sopkami, ktoré sa pretlačili cez pochovaný povrch a vychŕlili z podzemia dostatočné množstvo tepla a plynov, ktoré roztopili ľad a obnovili atmosféru. Zaújmavým je, že koniec tejto hyper-chladnej epizódy je poznačený tzv Kambriálnym rozmachom života dovtedy nebývalých rozmerov. V skutočnosti to však asi nebolo nejakým obzvlášť pokojným obdobím. Keď sa Zem ohriala panovalo na nej asi dovtedy najdivokejšie počasie, s hurikánmi schopnými vyzdvihnúť vlny vysoké ako mrakodrapy a dažďami nepopísateľnej intenzity. V dobe kryogénu sa život okrem organizmov žijúcich v horúcich výveroch dostal pravdepopdobne tam kam ešte nikdy pred tým a ani potom - na samý okraj vyhynutia. Pravdaže odohralo sa to už veľmi dávno a jednoducho v tejto fáze presnejšie nevieme.
V porovnaní s rozmachom Kryogénu sa doby ľadové z menej dávnych období zdajú byť nižšieho rádu, avšak nemýlme sa ich rozmer bol stále ohromujúci v porovnaní s čímkoľvek v súčasnosti sa na svete vyskytujúcim. Takzvana Winskonsinská ľadová platňa, ktorá pokrývala značnú časť Európy a Severnej Ameriky bola na niektorých miestach viac než 3 kilometre hrubá a pochodovala vpred rýchlosťou asi 120 metrov za rok. Čo za objekt ju bol schopný zadržať? Na svojom vedúcom okraji mohla hrúbka ľadu dosahovať ešte stále 800 metrov. Predstavte si stáť pri základni steny ľadu takejto výšky. Za týmto okrajom nič len milióny kilometrov štvorcových ľadu s niekoľkými kde tu vytŕčajúcimi vrcholkami najvýšších hôr. Celé kontinenty poklesli pod váhou ľadu do takej miery, že ešte teraz 12 tisíc rokov po úplnom stiahnutí sa ľadovcov z nich, stále stúpajú do svojjej pôvodnej polohy. Ľadové platne niele že odniesly bralá a vytvorili dlhé valy štrkovitých morén, ale zhodili do mora celé zemské masy a vytvorili ostrovy a poloostrovy.
Ak by sa ľadové masy znovu rozhodli dať na pochod, v našej výzbroji nemáme nič čo by ich dokázalo zastaviť. V roku 1964 sa na Aljaške v oblasti zeme Princa Wiliama, čo je jedno z najväčších súčasných ľadových poli severo amerického kontinentu odohralo jedno z najsilnejších zaznamenaných zemetrasení sveta, dosahujúce 9,2 stupňa Richterovej stupnici. V oblasti epicentra zemetrasenia došlo k vyzdvihnutiu zemského povrchu až o 6 metrov. Zemetrasenie bolo v skutočnosti tak silné, že boli zaznamenané prípady vyšplechnutia vody z bazénov až v niekoľko tisíc kilimetrov vzdialenom Texase. A aký vplyv mal tento úkáz nebývalých rozmerov na tamojší ľadovec? Absolútne žiadny. Ľadovec ho pohltil a pokračoval ďaľej vo svojom pohybe.
Dĺhý čas sa myslelo, že do doby ľadovej sa vstupuje a vystupuje z nej postupne, v priebehu niekoľkých stoviek, respektíve tisícok rokov, avšak dnes vieme, že to asi nie je náš prípad. Vďaka vzorkám získaným z vrtov z Grónskych ľadovcoch , máme vskutku detailný záznam o klíme na zemi za posledných niečo vyše stotisíc rokov. To čo sa tam našlo nám nepridáva príliš veľa optimizmu. Ukazuje sa že po väčšinu z nedávnej históre bola zem všetko iné ako pokojná, stabilná a mierne sa meniaca kolíska zrodu civilizácie. Skôr sme sa zmietali medzi náhlymi obdobiami tepla a brutálneho chladu.
Blížiac sa ku koncu obdobia posledného zaľadnenia, približne pre 12 tísíc rokmi sa zem vcelku rýchle oteplila , aby znova náhle upadla na približne ďaľších tisíc rokov do krutej zimy, do obdobia tzv. Mladšieho Dryasu (nazývaného podľa Arktickej rastliny, ktorá po stiahnutí sa zaľadnenia ako prvá znova osídluje zemský povrch. Bolo ešte obdobie Starší Dryas, ktoré však nebolo také extrémne). Na konci tohto tisíc-ročného obdobia priemerné teploty náhle prudko poskočili o 4 stupne Celzia v priebehu len dvadsiatich rokov, čo sa síce nezdá byť niečím obzvlášť dramatickým, avšak pre lepšie pochopenie to v praxi znamená, ako keby ste vymenili klímu škandinávie za klímu stredozemného mora v priebehu necelej ľudskej generácie. Lokálne zmeny mohli byť však ešte ďaleko extrémnejšie. Grónske vzorky z vrtov dokumentujú zmeny priemernej teploty až o 8 stupňov Celzia v priebehu desiatich rokov, čo predstavuje aj drastické vplyvy na zrážkové vzory a vegetačné podmienky. Niečo takého muselo byť dostatočne znepokojujúce pre poriedko ľudmi osídlenú planétu. Dnešné dôsledky takejto zmeny by boli vskutku nepredstaviteľné.
Čo je však najviac alarmujúce je, že nemáme ani zdanie – absolútne nič – čo za prírodný fenomén dokáže takto náhle zatriasť teplomerom Zeme. Ako pre denník New Yorker poznamenáva Elizabeth Kolbert: „Žiadne známe externé sily, ba ani tie ktoré boli predpokladané hypoteticky sa nezdajú byť schopnými zamávať teplotou zeme tak drasticky a tak často ako tomu nasvedčujú tieto vzorky z ľadovcových vrtov“ ďaľej dodáva“ Zdá sa že tu dochádza k nejakej ozrutnej až strašnej spätnej väzbe, ktorá pravdepodobne zahŕňa oceány a narušenie bežných vzorov oceánskych prúdov, avšak od pochopenia tohto sme ešte veľmi, veľmi ďaleko“
Jedna teória hovorí, že silný prúd sladkej vody z roztopených ľadovcov v období Mladšieho Dryasu znížil slanosť (a tým aj hustotu) severného oceánu, čo malo za následok otočenie golfského prúdu na juh, ako šofér snažiaci sa vyhnúť kolízií. Severné oblasti zbavené tepla z Golfského prúdu sa navrátili do chladných pomerov. Avšak toto nezodpovedá otázku prečo o tisíc rokov neskôr, keď došlo k ohriatiu zeme znovu, Golfský prúd sa opäť neodvrátil, tak ako predtým? Skôr naopak nám bolo podarované obdobie nezvyčajného pokoja, známeho aj ako Holocén, to je obdobie v ktorom žijeme teraz.
Neexistuje žiadny dôvod prečo by sme mali predpokladať, že tento výčnelok klimatického pokoja by mal ešte dlho pokračovať. Skôr niektoré autority v tejto oblasti veria, sme už v nábehu na horšie časy. Z tohto pohľadu je prirodzené sa domnievať, že globálne oteplovanie bude fungovať ako akási užitočná protiváha tendencií zeme znovu upadnúť do daľšeho obdobia zaľadnenia. Ako však trefne poznamenáva opäť pani Kolbert: „Keď ste konfrontovaný s kolísajúcim a nevypočítateľným klimatom, posledná vec čo by ste chceli uskutočniť je previesť na ňom ohromný a nekontrolovateľný experiment“. Bolo dokonca už navrhnuté, s postupne rastúcou prijateľnosťou k tomuto názoru, že doba ľadová môže byť práve vyvolaná zvyšovaním teploty. Táto myšlienka hovorí, že miernym zvýšením teploty môže prísť k zvýšeniu odparu a tým k následného zväčšeniu oblačnosti, vedúcemu vo vyšších šírkach k trvácejšej akumulácií snehu. V skutočnosti globálne oteplovanie môže hodnoverne avšak paradoxne viesť k mohutnému miestnemu ochladeniu v severnej Amerike a Európe.
Klíma je produktom toľkých premenných – stúpajúce a klesajúce úrovne CO2, pohyby kontinentov, slnečná aktivita, potácanie sa zeme cez Milankovičove cykly (zmeny náklonov zemskej osi a obehu slnka zemou) , že tak ako je obtiažne pochopiť udalosti minulosti je veľmi obtiažne predpovedať tie odohrajúce sa v budúcnosti. Mnoho je jednoducho mimo nášho chápania. Zoberme si napríklad Antarktídu. Podľa niektorých zistení po dobu viac ako 20 miliónov rokov potom ako tento kontinent zakotvil na južnom póle, zostal pokrytý rastlinstvom a bez ľadu. Niečo takého by jednoducho nemalo byť možné.
O nič menej prekvapujúcim je rozsah výskytu niektorých neskorších dinosaurov. Britský geológ Stephen Drury poznamenáva, že lesy do 10 stupňov zemepisnej šírky vzdialenej od severného pólu boli domovom veľkých šeliem, vrátane tyranosaura rex. „To je vskutku bizarné“ píše „v týchto vysokých zemepisných šírkach panuje nepretržitá tma tri mesiace v roku“
Skutočnosťou však je, že nevieme čo je viac pravdepodobné. Budúcnosť ponúkajúca nám vek skazonostného chladu, alebo tá predkladajúca nám účet za vriace teplo. Len jedna vec je istá: žijeme na hrane noža.
Z dlhodobého hladiska, náhodou, ľadové doby nie su pre túto planétu až takou zlou správou. Drvia totiž skaly čím nepriamo zanechávajú za sebou predpoklad pre novú pôdu prevzácnej hodnoty a „odtláčajú“ do terénu sladkovodné jazerá, ktoré poskytujú nadbytok výživových možností pre stovky druhov foriem života. Fungujú ako migračná diaľnica a udržiavajú dynamiku planéty. Ako poznamenáva Tim Flanery: Je len jedna vec na ktorú je potrebné sa opýtať kontinent, ak chcete určiť osud jeho ľudstva: „Mali ste dobrú dobu ľadovú?“

Podľa zahraničných zdrojov spracoval  J. Vinš


(Blog Prvý pokus je určený novým autorom, ktorí chcú uverejniť len jeden článok, alebo sa chcú podľa reakcií naň rozhodnúť, či písať pravidelne.)