Teplota moře
Publikováno - Daniel Česák

Slavné vápencové skály Dvanáct apoštolů na australském pobřeží, které ročně obdivují miliony turistů, skrývají mimořádný přírodní archiv. Nový výzkum univerzity v Melbourne poprvé přesně určil jejich stáří a odhalil, že vrstvy hornin zachycují klimatickou historii starou až 14 milionů let. Zároveň však tento unikátní záznam mizí před očima — vlny Tichého oceánu neúprosně obrušují skály, které se za několik tisíc let vynořily z vody. Vědci varují: čas na jeho prozkoumání se krátí.

Záhada, která trvala století

Přes sto let geologové netušili, jak přesně slavné vápencové sloupy u Velké oceánské silnice vznikly. Dvanáct apoštolů, původně zapsaných na námořních mapách jako „Prasnice a selata“, bylo dlouho jednou z nejfotografovanějších, ale vědecky nejméně prozkoumaných přírodních památek světa. Teprve nyní, když jich po kolapsech v letech 2005 a 2009 zůstává už jen sedm, přišel tým vedený docentem Stephenem Gallagherem z Univerzity v Melbourne s průlomovou studií publikovanou v časopise Australian Journal of Earth Sciences.

„Vidíme vrstvy, vidíme čas, vidíme dějiny Země,“ řekl Gallagher pro The Guardian. A právě tyto vrstvy jsou klíčem k pochopení nejen minulosti, ale i budoucnosti naší planety.

Jak se čte klima z vápence

Vědci kombinovali digitální mapování, terénní výzkum, měření přirozené gama radiace a především analýzu mikroskopických fosilií ukrytých v hornině. Jedná se o jednobuněčné mořské organismy zvané foraminifery. Ty se vyvíjely, žily a vymíraly v konkrétních časových úsecích, což z nich činí ideální „hodiny“ pro datování hornin. Gallagher spočítal, že v jednom z pilířů se nachází přibližně 760 bilionů těchto mikroskopických fosilií.

Výsledky jsou překvapivé: nejstarší vápencové vrstvy, tzv. Gellibrandské jílovce, byly uloženy na dně teplejšího a hlubšího moře před 14 až 15 miliony let. Nad nimi leží hlavní těleso skal — portcampbellský vápenec, který se usazoval v mělčích a chladnějších vodách v období miocénu, tedy mezi 14 a 8,6 miliony let před současností.

„Vrstvy mezi 14,1 a 13,8 miliony let zachycují okamžik, kdy bylo globální klima teplejší než dnes,“ vysvětluje Gallagher v článku pro The Conversation. „Představují přirozený záznam toho, jak vypadají vyšší teploty a vyšší hladiny moří zachycené v mimořádném detailu.“

Z moře až do výšky 70 metrů

Jak se mohly mořské usazeniny dostat až 70 metrů nad hladinu oceánu? Odpověď leží v deskové tektonice. Přibližně před 8,6 miliony let začala komprese zemské kůry způsobená severním driftem australské desky od Antarktidy zvedat a naklánět vápencové vrstvy. Dnes jsou vrstvy nakloněné o několik stupňů a na útesech jsou patrné drobné zlomy — jizvy po dávných zemětřeseních.

Avšak samotné sloupy, jak je známe dnes, jsou geologicky vzato zcela nové. Vznikly teprve v posledních několika tisíciletích, poté co se hladina moře po poslední době ledové před zhruba 20 000 až 23 000 lety zvedla o přibližně 125 metrů. Vlny začaly okusovat zvednutý vápenec, vytvářely mysy, přírodní oblouky, až ty postupně zkolabovaly a zůstaly osamocené sloupy stojící v příboji.

Mizející památka

Reliéf Dvanácti apoštolů se tedy formuje doslova před našima očima — a zároveň podléhá neúprosné erozi. Vědci upozorňují, že další kolapsy jsou nevyhnutelné. „Musíme pokračovat ve výzkumu, dokud to ještě jde,“ varuje Gallagher. Každý zřícený sloup odnáší s sebou do moře nevratně část unikátního klimatického archivu.

Tento fenomén není ojedinělý. Podobné vápencové útvary, ač možná méně ikonické, se nacházejí i v Evropě — od chorvatského pobřeží Jadranu po útesy Normandie. Všechny tyto oblasti čelí kombinaci stoupající hladiny moří a zvýšené intenzity bouří, což urychluje jejich ústup. Podle dat Evropské služby pro klimatickou změnu (Copernicus) se hladina světového oceánu v důsledku globálního oteplování zvedá v současné době rychleji než kdykoliv v posledních 3000 letech.

Co to znamená pro naši budoucnost

Nejdůležitější na novém výzkumu není však jen věk samotných skal, ale klimatický příběh, který vyprávějí. V době, kdy se začal tvořit portcampbellský vápenec, byla hladina oxidu uhličitého v atmosféře přibližně 480 ppm (částic na milion). Postupně se přirozenou cestou snížila až na zhruba 270 ppm. Dnes, převážně v důsledku spalování fosilních paliv, dosahuje hodnoty okolo 430 ppm a nadále stoupá.

Gallagher a jeho kolegové varují, že se blížíme k bodu, kdy bychom se mohli vrátit k miocénním podmínkám — nejen co se týče koncentrace CO₂, ale i teploty. Od středního miocénu se planeta ochladila zhruba o 4 °C. Tento přechod, známý jako Středomiocénní klimatický přechod, nastavil scénu pro pozdější dobou ledovou. Porozumění tomu, jak k tomuto ochlazení došlo a jaké následky mělo pro mořskou hladinu a živé organismy, může pomoci pochopit, co nás čeká, pokud se vydáme opačným směrem — směrem k oteplování.

„Hledíme do budoucnosti tím, že se díváme do minulosti,“ shrnuje Gallagher. „Můžeme se vrátit v geologickém čase a vidět tuto změnu, podívat se na účinky hladiny moře, klimatu a případných vymírání v prostředí. Je to rychlá analogie naší budoucnosti.“

Pro Českou republiku, která sice nemá přímý přístup k moři, ale jejíž klima je pevně svázáno s globálními oceánskými a atmosférickými procesy, mají tato zjištění konkrétní význam. Změny v teplotních a srážkových režimech Střední Evropy, zvýšená frekvence extrémních povodní i suchých období — to vše souvisí s dlouhodobými klimatickými trendy, které geologické záznamy jako ty u Dvanácti apoštolů pomáhají dekódovat. Světová meteorologická organizace (WMO) opakovaně upozorňuje, že pochopení hlubokých klimatických cyklů je klíčové pro přesnější predikce budoucích změn.

Australské vápencové sloupy tak nejsou jen turistickou atrakcí. Jsou to živé učebnice, jejichž stránky se obrušují každým přílivem. A my máme možná poslední desetiletí na to, abychom si z nich přečetli varování, která nesou.

Proč jsou Dvanáct apoštolů důležité pro pochopení změny klimatu?

Vrstvy vápence obsahují mikroskopické fosilie, které zachycují podmínky v moři včetně teploty, chemie vody a hladiny moří v období miocénu. Porovnáním těchto údajů se současnými trendy vědci lépe pochopí, kam se naše klima může ubírat.

Kolik z původních Dvanácti apoštolů dnes skutečně stojí?

Původně na mapách bylo zaznamenáno sedm až osm sloupů — název „Dvanáct apoštolů“ vznikl v první polovině 20. století spíše jako marketingový a poetický pojem. Po kolapsech v roce 2005 a 2009 jich dnes zůstává obecně uznávaných sedm.

Existují podobné geologické záznamy i v Evropě?

Ano, vápencové útvary s podobným potenciálem pro paleoklimatologický výzkum se nacházejí například na chorvatském pobřeží, v jižní Francii nebo na britských ostrovech. I tyto oblasti však čelí zrychlené erozi způsobené stoupající hladinou moří a intenzivnějšími bouřemi.