Jak vysoký bude Mount Everest, než přestane růst?

Everest se tyčí do výšky přes 8 849 metrů a je nejvyšší horou světa. Ale bude tomu tak navždy?

Aurora Elmoreová se blížila k jižnímu základnímu táboru Mount Everestu v Nepálu. Ale místo tradiční dvanáctidenní turistické trasy se vznášela mezi zamrzlými vrcholky a listy rotoru její helikoptéry prořezávaly řídký vzduch s pleskavým zvukem. Byl duben 2019 a ona rozvážela zásoby týmu vědců, kteří pracovali na svazích nejvyšší hory světa. Odměnou jí byl nádherný výhled. Den byl křišťálově jasný a odhaloval celé himálajské pohoří. Tak nějak popisuje začátek výzkumné expedice server BBC.

Během následujících dvou měsíců budou výzkumníci expedice National Geographic a Rolex, kterou pomáhala organizovat, studovat dopady klimatických změn na tuto část Himálaje. Elmoreová, geoložka a v té době vedoucí programového manažera National Geographic Society v USA, podpořila tým, který na úbočí Mount Everestu instaloval nejvyšší meteorologickou stanici na světě. Během své expedice její kolegové objevili v blízkosti vrcholu nejvyšší důkaz mikroplastického znečištění sněhu a vody potoka na světě.

Elmorová se přiblížila k ikonickému vrcholu Everestu a naskytl se jí pohled z ptačí perspektivy. Miniaturní městečko ze zelených a žlutých stanů, v nichž se ukrývali horolezci mířící na vrchol, se zformovalo v základním táboře Everestu ve výšce více než 5 km nad mořem. Tisíce lidí se na Everest každé jaro hrnou, aby se pokusily dostat na střechu světa.

A i když by si toho málokdo z horolezců všiml, Everest se během jejich pobytu na hoře o maličko zvětšil.

Mount Everest se spolu se zbytkem Himilájí každým rokem posouvá o několik centimetrů k obloze. Vyvstává zajímavá otázka – jak vysoký může Mount Everest s dostatkem času vyrůst? Na jiných planetách naší Sluneční soustavy jsou hory, které samy o sobě převyšují ty naše, existují tedy nějaké hranice, jak velká může hora na Zemi vyrůst?

Mount Everest je vysoký více než 8 848 m (29 032 ft) a tyčí se nad ostatními giganty v Himalájích (Credit: Getty Images)
Mount Everest je vysoký více než 8 848 m (29 032 ft) a tyčí se nad ostatními giganty v Himalájích (Credit: Getty Images)

Mount Everest se tyčí 8 848,86 m (29 032 ft) nad mořem podle posledního společného oficiálního průzkumu Číny a Nepálu, jejichž hranice se táhnou přes jeho vrchol. Není to však jediný gigant v těchto zemích – 10 ze 14 vrcholů světa vyšších než 8 000 m (26 247 ft) nad mořem se nachází v Himalájském pohoří. Everest je podle Elmore mezi přáteli. „Pokud jste někdy letěli nad Grónskem nebo kanadskými Skalistými horami, můžete vidět velké hory, ale [Himaláje] jsou prostě na jiné úrovni,“ říká.

Je možné, obklopen tolika dalšími obrovskými vrcholy, rozeznat, co je to monstrum Everest? Elmore váhá, než odpoví. „Je to jako snažit se to říct nejvyšší osobě basketbalového týmu,“ řekne nakonec. „Všichni jsou vysocí, ale který z nich je malinko [o něco vyšší]?“

Historie měření nejvyšší hory na světě sahá až do roku 1852. V Evropě vydával Charles Dickens seriálové díly svého románu Ponurý dům. Severní Amerika začala testovat svůj první parní hasičský vůz. V Asii byla výška Mount Everestu záhadou. Byla známá pouze jako „Peak XV“. Radhanath Sikdar, indický matematik, byl zaměstnán Brity, aby pracoval na jejich Velkém trigonometrickém průzkumu. Chtěli získat přesnější geografický obraz území, které okupují, aby ho mohli efektivněji ovládat, ať už pro obchodní nebo vojenské účely.

Sikdar používal trigonometrii. Měřil horizontální a vertikální úhly vrcholu Everestu z jiných vrcholů hor, jejichž pozice a výšky už byly známy. Přitom učinil významný objev: nejvyšší horu, jaká kdy byla zaznamenána. Podle jeho výpočtů byla hora vysoká 8 839,8 m (29 002 ft).

Ačkoli technologie měření hor pokročila od 50. let 19. století, jeho údaj byl překvapivě přesný, pouhých devět metrů od nejnovější oficiální výšky. Navzdory Sikdarovým zjištěním byla hora nakonec pojmenována po svém předchozím šéfovi, britském zeměměřiči siru Georgi Everestovi, který odešel do důchodu několik let před Sikdarovým objevem.

Od té doby týmy pokračovaly v práci na pochopení výšky Mount Everestu. V roce 1954 indický průzkum zjistil, že Mount Everest je vysoký 8 848 m (29 029 ft), což je údaj, který přijala nepálská vláda. Ale pak, v roce 2005, jej Číňané naměřili ve výšce 8 844,43 m (29 017 ft) – téměř o čtyři metry (13 ft) níže. V roce 2020 se týmy z Číny a Nepálu společně dohodly na nové oficiálně přijaté výšce, která byla o 0,86 m (2,8 ft) vyšší než původní výpočet Průzkumu Indie.

I když jsou tyto změny v naměřené výšce částečně způsobeny zlepšením měřicí technologie, kterou mají k dispozici průzkumníci, byla do toho zapletena i určitá politika. Čína a Nepál se historicky přely o to, zda by sněhová čepice na vrcholu měla být zahrnuta do měření, nebo ne.

Ale nesmíme opomenout, že Everest také každým rokem roste o maličko výš.

Kdysi se na dně oceánu nacházely skalnaté vápencové vrcholky, které kloužou po obloze Everestu. Vědci se domnívají, že se vše začalo měnit asi před 200 miliony let – v době, kdy se začínali objevovat jurští dinosauři – když se superkontinent Pangea rozlomil na kusy. Indický kontinent se nakonec osvobodil a putoval 150 milionů let na sever přes rozlehlý pás Tethyského oceánu, až narazil na sousední kontinent – ten, který dnes známe jako Asii – asi před 45 miliony let.

Drtivá síla nárazu jednoho kontinentu do druhého způsobila, že deska pod Tethyským oceánem, vytvořená z oceánské kůry, sklouzla pod euroasijskou desku. Tím vzniklo to, čemu se říká subdukční zóna. Pak oceánská deska vklouzla hlouběji a hlouběji do zemského pláště a při tom seškrabávala záhyby vápence, dokud se indické a euroasijské desky nezačaly stlačovat dohromady. Indie začala klouzat pod Asií, ale protože je vyrobena z tvrdší hmoty než oceánská deska, jen tak neklesla. Povrch se začal prohýbat a tlačil kůru a drobky vápence vzhůru.

Meteorologické stanice instalované na Mount Everestu byly poškozené kameny o velikosti kriketových míčků, které zachytil vítr
A tak se Himálajské pohoří začalo zvedat k obloze. Před zhruba 15-17 miliony let dosáhl vrchol Everestu výšky asi 5 000 m (16 404 stop) a rostl dál. Ke srážce mezi oběma kontinentálními deskami dochází dodnes. Indie se dál plazí na sever o 5 cm ročně, což způsobuje, že Everest roste asi o 4 mm ročně (i když ostatní části Himálaje rostou kolem 10 mm ročně).

Ale pochopit, jak a proč se výška Everestu mění, je složitější než jen tohle. Zatímco desková tektonika vytlačuje vrchol výš do nebe, eroze se do něj drápe.

Aby tento proces lépe pochopili, vědci studovali další horu asi 8 700 km (5 405 mil) od Mount Everestu na Aljašce.

Rachel Headleyová, docentka geověd na univerzitě ve Wisconsinu-Parkside, byla součástí vědecké expedice na Mount Saint Elias na hranici Aljašky a Kanady v letech 2005-2008. Cílem mise bylo pochopit složité role tektoniky a eroze v tom, jak hory rostou a zmenšují se. Druhá největší hora v Kanadě i v USA, Saint Elias, čelí stejným účinkům jako Everest, od tektonické aktivity po erozi, ale na mnohem menší, lépe zvládnutelné ploše. „V té oblasti, na Aljašce, byly velmi zvláštní výkyvy počasí, které pomohly těmto velkým ledovcům růst,“ říká Headleyová. „A pak jak ledovce, tak řeky, sesuvy půdy a laviny byly všechny druhy procesů, které se spojily, aby je strhly.“

Rolí Headleyové v týmu bylo pochopit tloušťku Sewardova ledovce, který prochází pohořím Saint Elias, a jak rychle se pohybuje. Obojí může ovlivnit rychlost eroze, což může ovlivnit, jak rychle se výška hory opotřebovává. „Pokud máme tenčí ledovec a pohybuje se super rychle… víme, že musí dojít k nějakému klouzání, což si myslíme, že je pro erozi opravdu důležité,“ říká. „Klouzání“ může způsobit ledovcové oděrky, což je, když ledovec při pohybu táhne po povrchu úlomky kamení, což vytváří efekt pískování.

Počasí může také způsobit významnou erozi hory. Elmoreová popisuje jednu z meteorologických stanic, kterou pomáhala instalovat během expedice na Mount Everest v roce 2019, jako „poškozenou kameny o velikosti kriketových míčků, které sebral vítr a hodil na ni“. Bušení troskami a ledem, které nabral vítr, si po chvíli vybírá svou daň.

Mnoho nejvyšších vrcholů na světě, včetně Everestu, má trvalé sněhové čepice, které je pomáhají chránit před touto větrnou přehradou. Skála pokrytá měkkou sněhovou pokrývkou trpí menším zvětráváním a erozí než holá skála, říká Headley. Chrání také skálu před chemickými reakcemi se vzduchem, které mohou postupně degenerovat minerály ve vápenci, který tvoří velkou část nejvyšších částí Mount Everestu. Stále však existují místa, kde je skála vystavena živlům.

„Na vysoké pohoří se v podstatě můžete dostat do tak strmého úhlu ve skále, že ve skutečnosti neudrží led, a sníh, a pak se začnou tvořit laviny a dostanete holou skálu,“ říká Elmore. Skály a sesuvy půdy – neustálé nebezpečí na Everestu a v okolí – hrají roli při holení ve výšce Everestu a také řeky. Odhaduje se, že do skály vysekávají rokle rychlostí mezi 4-8 mm (0,2-0,3 palce) ročně.

Přesný dopad eroze na výšku hory je však stále třeba pochopit. Někteří vědci se domnívají, že snížení hmotnosti hory (tím, že se odstraní sníh, led a skála, ze kterých je vytvořena) by ve skutečnosti mohlo umožnit tektonickým deskám vytlačit nyní lehčí horu ještě dál do nebe.

Headleyho kolega Terry Pavlis, který byl hlavním výzkumníkem projektu Tektonické eroze svatého Eliáše (Steep), vysvětluje, že ve velkém měřítku „eroze útočící na krajinu umožňuje její vzestup“.

V některých částech světa se po poslední době ledové stále zvedají celé zemské masy – něco známého jako izostatický odraz. Části Severní Ameriky a severní Evropy, včetně Skotska, se vzpamatovávají poté, co tamější kamennou kůru rozmáčkly obrovské kontinentální ledové příkrovy, které během pleistocénu přibývaly a ubývaly. Podle jedné studie vědců z německé univerzity v Postdamu lze až 90% vzestupu v evropských Alpách vysvětlit touto překvapivě elastickou reakcí na konec doby ledové. Odborníci se domnívají, že podobný ledovcový izostatický vzestup mohl nastat na Tibetské plošině a v Himalájích, když ledovce z doby ledové ustupovaly – přispívaly k vzestupu mezi 1-4 mm (0,04-0,16in) ročně.

„Ale existuje jakási rovnováha mezi tím, jak rychle může krajina erodovat, a tím, jak vysoko mohou vrcholy vystoupat,“ dodává Pavlis.

Přesné detaily této rovnováhy se stále zkoumají. V oblasti, jako jsou Appalačské pohoří v severovýchodní Severní Americe nebo Skotská vysočina, erozivní síly jako řeky a sesuvy půdy kácejí hory níž a níž, říká Headley. „Ale v oblastech s tektonickou aktivitou může tektonická síla hory vytlačovat pomaleji, rychleji nebo přibližně stejnou rychlostí, jakou je eroze kácí. Úplně nerozumíme všem hnacím silám v těchto typech systémů.“

Jak se tedy dnes vlastně hory měří? Jedním z nejběžnějších používaných přístrojů je Globální navigační družicový systém (GNSS), který zaznamenává přesnou polohu horského vrcholu pomocí sítě satelitů. GNSS může podle Pavlise „měřit výšky na milimetry“. Výzvou pro horu, jako je Everest, byla vždy hmotnost zařízení. „Dostat se na vrchol je dost těžké – zkuste přidat 30lb (13kg) přístroj,“ říká.

Helikoptérový taxík na vrchol s těžkým zavazadlem nepřipadá v úvahu – řídký vzduch kolem vrcholu Everestu znamená, že motor nedokáže vyrobit dostatečný výkon a z listů rotoru se táhne příliš mnoho, než aby mohl bezpečně fungovat. Silný vítr a zubaté potoky také činí dosednutí kdekoli v blízkosti vrcholu nebezpečným. Jeden pilot vrtulníku sice v roce 2005 vytvořil světový rekord, když krátce dosedl na vrchol Mount Everestu, ale až poté, co jej výrobce zbavil všech nehybných předmětů, aby byl lehký jako pírko.

Systémy GNSS se naštěstí během let zmenšily. Nyní váží více než 1,2 kg (2,6 kg) a jsou „velké asi jako krabice na oběd, možná o něco menší“, říká Pavlis. Přístroje ale stále potřebují baterie, které mohou v chladných teplotách zápasit. Průměrná teplota na vrcholu Everestu v letních monzunových měsících je příjemných -19C. A jsou tu i další komplikace. „Je tu anténa, která má, však víte, asi půl metru v průměru. A ty se musí nějak nastavit tak, aby byly absolutně nehybné,“ vysvětluje Pavlis.

Pro získání milimetrově přesných výsledků pak musí přístroj několik hodin zaznamenávat. V řídkém vzduchu „smrtící zóny“ Everestu může být obsluha těchto přístrojů pro zeměměřiče riskantní. Členové nepálské expedice, která měla v roce 2019 na Everestu provést měření pomocí GNSS, strávili na vrcholu dvě hodiny – mnohem déle než většina těch, kteří se tam dostanou – poté, co ve 03:00 dorazili v černočerné a kousavé zimě.

Další možností, často používanou kromě GNSS pro nejpřesnější měření, je radar pro průnik země (GPR). „GPR používá radarové pulzy k zobrazení pod povrchem, takže nám může říct tloušťku a vnitřní strukturu sněhu a ledu, které pokrývají skály na vrcholu Everestu,“ říká Elmore. „Na vrcholu Mount Everestu je něco kolem 4 m (13ft) sněhu a ledu, ale to se může měnit v závislosti na klimatu.“

Hora, která měří největší vzdálenost od středu Země k vrcholu, je Chimborazo v Equadoru, ve výšce 10 920 m (35 826 ft).
Zatímco Elmore a její tým prováděli na Everestu své vlastní vědecké experimenty, opřeli nepálskou expedici o přístroj GPR, aby mohli z vrcholu provádět měření. „Musel to být specifický návrh GPR, takový, který byl super lehký, aby [se dal] dopravit na vrchol Everestu, ale který měl také správný vysílač a přijímač na měření ledu,“ říká Elmoreová. Přístroj byl nedávno použit na vrcholu Denali, nejvyšší hory v USA, takže věděli, že je to na práci.

Navzdory mnoha překážkám, kterým čelili, byla expedice nepálského týmu na měření výšky Everestu úspěšná. Doufali, že odpoví na otázky, zda smrtící zemětřesení o síle 7,8 stupně, které zasáhlo Nepál v dubnu 2015, ovlivnilo výšku Mount Everestu. První zprávy uváděly, že hora se posunula o 3 cm (1,9 palce) na jihozápad kvůli velkému zemětřesení, které zabilo 9 000 lidí a poškodilo statisíce domů, ale nezměnila svou výšku.

Projekt se však brzy zamlžil mezinárodní politikou. O několik měsíců později provedl tým čínských geodetů vlastní měření během expedice z druhé strany hory. Měli vlastní postavu, která nezahrnovala sněhovou čepici. Nepálská postava naopak ano. V říjnu 2019 se obě země rozhodly zkombinovat své údaje a v prosinci 2020 zveřejnily údaj pro novou oficiální výšku – 8 848,86 m (29 032 ft), včetně sněhu na vrcholu.

Jak zjistily Čína a Nepál, je rozhodování o tom, co přesně měříte a jak měříte, pro stanovení výšky hory zásadní. Abychom se například shodli na tom, jak je hora vysoká, musíme se nejprve shodnout na tom, kde je její dno. Ale to není tak snadné, jak by se mohlo zdát.

Po staletí se hory měřily pomocí hladiny moře jako základny, ze které se vypočítává jejich výška. Ale Země není dokonale kulatá: vybouluje se podél rovníku. A hladina moře není statická, je tažena a měněna gravitací naší planety. Navíc Everest nevyčnívá z oceánu, je uhnízděný mezi krajinou jiných hor. Je třeba provést mnoho složitých výpočtů, aby se stanovilo, kde by vlastně byla hladina moře a relativní výška Everestu k němu. Když se změní tento výchozí bod, všechno se změní.

Ale řekněme, že vědci místo toho začali svá měření od jádra planety. Everest by už nebyl považován za nejvyšší horu na Zemi. Hora, která měří největší vzdálenost od středu Země k jejímu vrcholu, je hora Chimborazo v Equadoru ve výšce 10 920 m (35 826 stop). A co začít od mořského dna? Ocenění nejvyšší hory by pak připadlo Mauna Kea, sopce na Havaji, která se klene 10 000 m (32 808 stop) od mořského dna.

Při pohledu za naši vlastní planetu můžeme vidět příklady toho, jak ohromnými se mohou hory stát. Olympus Mons, sopka na Marsu, se tyčí 21 km (19,2 mil) do nebe a táhne se 624 km (388 mil) do šířky. Je to zhruba velikost státu Arizona. Protože gravitace na Marsu je slabší než na Zemi a protože se na Marsu pod povrchem nepohybují a nesrážejí tektonické desky, bahno lávy, které v minulosti planety vytékalo z marťanské sopky, mohlo narůst do monstrózních rozměrů.

Mohl by se Everest stát podobným obrem? V 80. letech se výzkumník Cavendishovy laboratoře v Cambridge ve Velké Británii pokusil odhadnout, jaká by taková hranice mohla být na Zemi, s přihlédnutím k síle gravitace a síle skály, která je pod horou. Výpočty, které „nedělaly žádné předsudky k seriózní geofyzice“, odhadovaly teoretickou maximální výšku horského masivu se žulovým podkladem – jako má z velké části Mount Everest – na 45 km (28 mil) na Zemi.

Existuje však řada bariér – kromě neúprosného počasí na naší planetě – které by tomu podle Headleyové mohly stát v cestě. Pro začátek „by vám nakonec došly tektonické síly a pak by přestala růst“, říká. Vědci se domnívají, že nakonec se zemský plášť ochladí do takové míry, že skončí celoplanetární tanec deskové tektoniky. Do té doby budou také zemětřesení a sesuvy půdy erodovat horu.

„V určitém okamžiku se [hora] stane tak strmou, že je nestabilní a kusy začnou odpadávat,“ říká Elmorová.

Vzhledem k tomu, že vítr, sníh a led narážejí do skály, praskají a štěpí skálu, je nepravděpodobné, že by Everest někdy dosáhl velikosti, jakou lze vidět na Marsu. „Máme své meteorologické systémy a počasí je opravdu dobré na vytváření erozních sil,“ říká Headley. „V podstatě to, že máme vodu, ať už ve formě ledu nebo sněhu, nebo jen deště, je to, co opravdu může růst hor omezit.“

Prozatím se Everest kousek po kousku posouvá k obloze, zatímco se ho jiné síly snaží strhnout. Elmoreův tým pro rok 2019 zjistil, že dalším z nich je globální oteplování, které v posledních desetiletích způsobilo značné ztenčení sněhu a ledu na horních partiích hory a odhalilo více holé skály na erozivní dopady počasí.

Olympus Mons, sopka na Marsu, se tyčí 21 km (19,2 mil) k obloze a táhne se 624 km (388 mil) do šířky
Everest také zdaleka není nejrychleji rostoucí horou na naší planetě. Nejbližším uchazečem o nejvyšší místo je možná Nanga Parbat, soused s Everestem ležícím v pákistánském Himálajském pohoří, který je vysoký 8 126 m (26 660 stop) a roste o 7 mm (0,27 palce) ročně. Za 241 000 let by mohl Everest předstihnout a stát se nejvyšší horou na Zemi za předpokladu, že se nezmění rychlost eroze.

Jiné, například ty ve švýcarských Alpách, také rychle rostou díky nerovnováze v množství eroze, která zde probíhá. Vědci zjistili, že zdvih je více než padesátkrát rychlejší než jakékoliv negativní účinky eroze. Ale švýcarské Alpy jsou mnohem kratší než Mount Everest a většina studií naznačuje, že hory tam v současné době rostou rychlostí 2-2,5 mm (0,08-0,1 palce) za rok.

Zatím si Everest zachovává své kouzlo hory na samém okraji toho, co lze nalézt a vydržet zde na Zemi. Jeho pověst nejvyššího vrcholu na naší planetě stále přitahuje horolezce z celého světa, i když se jeho výška stále posouvá.

Přes videohovor se ptám Billi Bierlingové, horolezecké novinářky, která sama Everest v roce 2009 zdolala, zda pro lidi jako ona záleží na milimetru, metru nebo míli výš. Odpočívá na pohovce v matčině domě v Německu a připravuje se na březnovou letní sezónu zpět do Nepálu.

„Na přesném měření nezáleží,“ směje se vřele mé otázce. „Záleží na tom, že je nejvyšší a že se dostanete na nejvyšší bod. Když máte špatný den, nebo na vás někdo není moc milý, nebo vás položí, můžete si pomyslet, víte co? Vylezla jsem na Everest.“

Pro většinu těch, kdo na vrchol dorazí, je nejdůležitější prostě být tam.

Zdroj: BBC