Prognózy změn klimatu se budou muset upravit  
Plankton v oceánu totiž může absorbovat až dvakrát více uhlíku než s čím modely počítaly.


 

Alfred C. Redfield. Empiricky stanovil poměr prvků v mořské organické hmotě a to jak pro žijící, tak i mrtvé organismy. Relativní poměr C:N:P = 106:16:1. měl být platný jak pro příbřežní oblasti, tak v otevřeném oceánu, ale i co do hloubky vodního sloupce. (Kredit: Wikipedia)

Naše představy o koloběhu uhlíku (oxidu uhličitého) v oceánech je třeba revidovat.  Vědci z  University of California se svými kolegy z Princetonu, Bermud a Maine, zveřejnili v časopisu Nature Geoscience poznatky, které náš pohled na oceány v mnohém mění.  Tělíčka bilionů titěrných organismů, kterým říkáme mikro-plankton,  jsou v teplých vodách mnohem bohatší na uhlík, než se soudilo. Jak se ukazuje, teplotní výkyvy snadno zajistí, že například Prochlorococcus a jiní mikrobi, začnou absorbovat  dvojnásobek dříve vypočtených hodnot uhlíku, což má následně s prognózami vývoje klimatu notně zamávat.

 

Ekologická stechiometrie
To, že kvalita potravy ovlivňuje řadu věcí si nemusíme zdůrazňovat. Jenže co je to, co ovlivňuje fyziologické funkce konzumenta, když různí požírači mají různé chutě a požadavky?
Právě tím, jak složení potravy ovlivňuje konzumenta, se zabývá ekologická stechiometrie. Točí se okolo takzvaného Redfieldova poměru. Oceánograf Alfred Redfield už v roce 1934 dospěl k zajímavému poznatku – plankton světových oceánů, stejně jako rozpuštěné látky v daném místě a to od vrchních vrstev až do jejich chladných, temných hlubin, si zachovává přibližně stejný atomární poměr uhlíku, dusíku a fosforu a ten je: 106:16:1.  Jinak řečeno, na každý 1 atom fosforu připadá 16 atomu dusíku a 106 atomů uhlíku.  Nemusíme se přesvědčovat o tom, jak mocným hráčem na Zemi oceány jsou a jaký je jejich vliv na veškeré dění na planetě. Redfieldův poměr se proto stal Pojmem. Na jeho obecně uznávané platnosti staví i předpovědi vývoje klimatu na naší planetě. Někteří kverulanti sice již dříve upozorňovali, že tu a tam ve vodě naměřili něco jiného, ale v globálu se stále mělo za to, že celkově uvedený poměr sedí. V současnosti se spíše používá vylepšená verze Redfieldova poměru o železo. Magické jedničky a šestky v něm ale zůstaly. Jeho delší, verze tedy je:   106 C:16 N:1 P:0.1-0.001 Fe.

 
Ale jako ví každý zahradník, který si nechal udělat rozbor půdy, množství biogenních prvků se může místně velmi lišit. Také tato nová studie to potvrzuje. Říká, že to s tím poměrem ukládání prvků v biomase oceánů až tak rigidní nebude. Poměry v různých mořských lokalitách se liší a to dokonce dramaticky. Důležitější než hloubka oceánu se ukazuje být  „šířka“. V teplých, na živiny chudých oblastech, se to s uhlíkem má následovně (195:28:1). Na rozdíl od „hladových“ rovníkových oblastí, kde se v planktonu ukládá uhlíku málo, v chladných, živinami bohatých polárních oblastech je poměr zcela jiný (78:13:1). Podle vyjádření zástupce Bigelow Laboratory for Ocean Sciences tím Redfieldův koncept, označovaný za ústřední princip biologie a chemie oceánů, byl novým poznatkem odsouzen k zatracení. Podle jiných oceánologů jen utrpěl silné šrámy.
 

Adam Martiny: „Redfieldův poměr není nic stabilního. V chladných vodách má hodnotu 78:13:1, při oteplení je potřeba spíše počítat s poměrem 195:28:1.“ (Kredit: University of California, Irvine)

No a co?
Nic. Jen to, že rozvržení uhlíku, fosforu a dusíku  se tím výrazně změnilo, navíc poměr ukládání uhlíku vykazuje výrazné "zeměpisné vzory" a tyto hodnoty se s teplotou mění. S ničím takovým ale prognostické modelování změn klimatu nepočítalo. Budeme tedy muset vzít v úvahu, že poměr obsahu prvků v  planktonu není konstantní a propočty ukládání a koloběhu uhlíku z tohoto pohledu přepracovat. I když v publikaci zmiňované mořské sinice  Prochlorococcus patří k nejmenším fotosyntetizujícím mikroorganismům (nedosahují ani jednoho mikrometru), představují současně nejhojněji se vyskytující druh na Zemi a jediný mililitr vody jich obsahuje i 100 000. V oceánech jich může být až 100 octillionů (deset na dvacátou devátou). Vlastně nás to asi mělo trknout už dříve, že mikroplankton bude do koloběhu uhlíku mluvit mnohem hlasitěji. I proto, že se o něm již delší dobu ví, že z celkového množství kyslíku produkovaného fotosyntézou jen zde jmenované sinice ho tvoří 20 %. Jde zároveň o významnou složku potravního řetězce v oceánu a nově i s teplotou se měnícího se hráče v oblasti koloběhu CO2. Důvěryhodnost dlouhodobých prognóz, které braly za základ Redfieldův poměr z třicátých let minulého století, se tak posunula zase o něco blíže směrem k věštění z křišťálové koule. 

 

Prochlorococcus. Sinice, která patří k nejmenším fotosyntetizujícím mikroorganismům, mění naše představy o koloběhu uhlíku na Zemi. (Kredit: MIT)


Adam Martiny, vedoucí týmu z UC Irvine se svými kolegy staví svou kritiku na poznatcích sedmi expedic, při nichž odebírali vzorky a při nichž se jejich sbírka postupně rozrostla o „skleničky“ z mrazivého Beringova moře, Severního Atlantiku z oblasti Dánska až po vody Karibiku. Během plaveb odebrané vzorky vyhodnocovalo důmyslné zařízení v ceně jednoho milionu dolarů a tak nějaké větší nepřesnosti by v nich neměly být. Jejich "Cell sorter" nejen stanovoval počty buněk, ale prováděl jejich rozbor na molekulární úrovni. Porovnání vlastních dat s výsledky jiných týmů, které na obdobných plavbách sledovaly podobné cíle, nakonec vyústilo v kritiku stability Redfieldova poměru. Výtka na samotného oceánografa Redfielda ale nemíří. Spíše mu dává za pravdu.  Byl totiž také prvním, kdo upozorňoval na to, že jím zjištěný poměr se může mnohde lišit a že dělat z něj něco „globálního“, by se mohlo vymstít. Bohužel právě to z jeho odkazu jaksi vyšumělo a ze zmíněné konstanty se stala mantra a jádro učebnic. To nejhorší na tom asi je, že na globální platnosti magických čísel 106:16:1 byly  postaveny  výpočty spojené s oteplováním a ukládáním skleníkového plynu CO2 a staly se základem dlouhodobých prognóz vývoje klimatu. I když se Martiny ve své práci klimatu nevěnuje, komentáře po vyjití jeho článku se týkají právě této souvislosti. Vesměs se shodují na konstatování, na jak chatrných základech globální oteplování stojí a proč ti, kteří si to začali uvědomovat, svou rétoriku postupně mění z „oteplování“  na  „globální změny klimatu“. Proto se ani nelze moc divit oponentům z řad klimaskeptiků, že si ze všeho začali tropit žerty ve smyslu, že už není daleko doba, kdy hodně klimatologů začne otáčet ještě více  a místo růstem teplot začnou prognózovat globální ochlazování. Třeba jen proto, aby se mohli dál vézt na vlně strachu, na který společnost při uvolňování prostředků na výzkum tak dobře slyší. 


Prameny: Nature Geoscience DOI: 10.1038/NGEO1757,  University of California, Irvine

Datum: 19.03.2013 16:06
Tisk článku

Sinice, řasy, houby, mechorosty a podobné organismy v současné biologii - Kalina Tomáš, Váňa Jiří
 
 
cena původní: 535 Kč
cena: 498 Kč
Sinice, řasy, houby, mechorosty a podobné organismy v současné biologii
Kalina Tomáš, Váňa Jiří

Diskuze:

S počasím se nic mimořádného neděje

Jaroslav Santner,2013-03-20 16:55:04

To jen lidé závislí na internetu nedovedou vyhledat dostatek informací, které nejsou na internetu uloženy. Já zase nedovedu překopírovat PDF formát do diskusního příspěvku, aby to bylo v (naskenovaném) originále. V kronice vesnice Petrovice kronikář Leopold Novotný krásným ozdobným písmem píše toto:

"Téměř po celou dobu války (1. světové) i po ní převládala náramná sucha letní, což mívalo zhoubný vliv na množství a jakost úrody. Dne 26. června 1918 dostavil se mráz -4 stupně C a též roku 1923 dne 15. června byl mráz tak silný, že brambory na polích zmrzly docela, ano i žita, která právě kvetly, mráz dosti citelně poškodil."

Petrovice leží blízko Okříšek na Moravě v n.m.v. 500 m a v červnu tam od té doby nemrzlo. Proti tomu jsou letošní výkyvy počasí pralinka.

Odpovědět


Pavel Hudecek,2013-03-21 13:34:58

Velmi pěkný je tento článek:
http://neviditelnypes.lidovky.cz/klima-arktida-se-rekordne-otepluje-dtm-/p_klima.asp?c=A130320_095029_p_klima_wag

Odpovědět

a to se ještě nezačalo

Miroslav Bezouška,2013-03-20 09:21:11

brát do úvahy (tedy v takových těch oficiózních výronech IPCC úvah), že chudák CO2 je v tom všem oteplování, ochlazování či globálních změnách klimatu celkem nevinně. On totiž nemá fyzikální vlastnosti potřebné k tomu, aby plnil úkoly IPCC mu zadané ..

Odpovědět

Plankton

Mojmir Kosco,2013-03-20 08:22:59

článek neříka nic o tom v jakém smyslu se budou klimatické modely měnit.I když v Americe spíš proti oteplování v Evropě pro oteplování Asie se to pokusí zpeněžit a Afika ? Ta bude dál trpět hladem neboť dlouhodobé praktické ( ve významu nemodelové )monitoringy ( ve významu kontrolující skutečný stav ) řikají a i Osel to několik krát psal že planktonu ubývá .. a to rychlejí něž i třikrat větší odhad schopnost vázat CO2 (pouze jeden faktor k oteplování !) nenahradí ubytek spojeny zejména se znečištěním mořského šelfu.

Odpovědět

Polárníci

Věra Martincova,2013-03-20 03:14:12

Polárníci taky museli letos z Antarktidy pro nezvykle tuhou zimu prchnout :)

Odpovědět

Letos

Stanislav Pekarek,2013-03-20 03:11:34

Letos jim to teda s tím oteplováním fakt nevyšlo. Jindy jsem chodil na MDŽ již trhat na stráň sněženky a někdy i fialky....

Odpovědět


To jste měl napsat na Vánoce

Vojtěch Kocián,2013-03-20 07:12:46

Na Štědrý den jsem jen v tričku hrabal listí a sledoval u toho, jak kvetou sedmikrásky.
Ale zrovna v Česku to na oteplování opravdu nevypadá. Letošní zima začala už v říjnu (10 pod nulou), pak si dala pauzu a teď dohání, co zameškala. A to celkem vydatně.

Odpovědět


Rozhodně nepamatuji,

Ota Beran,2013-03-20 12:25:54

že by na Štědrý den létaly včely. A loni tomu tak bylo. Ono se nám s tím počasím fakt něco divného děje. Už vlastně ani nevíme, co je to "normální" průběh zimy.

Odpovědět


"Ono se nám s tím počasím fakt něco divného d

Jaroslav Záruba,2013-03-21 01:58:53

#facepalm

Odpovědět


"Rozhodně nepamatuji"

Petr Flosman,2013-03-21 07:26:45

Podle včeliček a trhání kytiček na MDŽ doufám nechcete dělat závěry o globálních zménách klimatu, které jsou sotva detekovatekovatelné (sporné) měřením průměrných teplot za posledních 150 let. Je zvláštní, že jsem snad nezažil zimu, kdy by nikdo neřǐkal, že "takové počasí ještě nezažil".

Odpovědět


O globálních změnách klimatu

Ota Beran,2013-03-21 08:48:37

nebylo v mém příspěvku ani slovo, pane Flosmane. Napsal jsem jen to co jsem napsal a ani o slovo víc. Netuším, co znamená slovo "detekovatekovatelné", takže s vámi o tom nemohu polemizovat. Fenologická pozorování v přírodě však ukazují, že extrémních meteorologických jevů v posledních létech přibývá, ale statisticky to nikomu dokazovat nehodlám, ani to nebudu dávat do jakýchkoli souvislostí s údajnými globálními změnami klimatu. Snad je mé vyjádření dostatečně srozumitelné.

Odpovědět


Vyjasnění

Petr Flosman,2013-03-21 23:11:07

Pane Berane, můj příspěvek nebyl nijak namířen proti Vám, snažil jsem se reagovat souhrnně i na předešlé "osobní zkušenosti" se změnami klimatu, silně podpořené selektivní pamětí. Vše ostatní beru a za slovní paskvily se omlouvám.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace