Opuštěná arktická vojenská základna odhalila vědecké tajemství projektu Iceworm

Foto: US Army / Pictorial Parade / Archive Photos / Getty Images

Během studené války vybudovaly USA v grónském ledovém příkrovu síť tunelů, píše NEWS. O šedesát let později základna poskytla zásadní vodítko o klimatické krizi. V roce 1959 zahájily Spojené státy stavbu skutečné verze zamrzlé základny Echo z filmu Impérium vrací úder. Plán na vybudování tábora Century spočíval v testování technologií pro ražbu sněhových tunelů v severozápadním Grónsku nedaleko severního pólu, údajně za účelem vědeckého výzkumu. Ve skutečnosti však USA napínaly své vojenské síly a možná zvažovaly projekt Iceworm, který měl v tisíci kilometrech sněhových tunelů na severu Grónska, poblíž bývalého Sovětského svazu, ukrýt 600 jaderných raket. Obrovský ledový příkrov ostrova měl však pro tábor Century jiné představy. Led se pohybuje a proudí, takže to není zrovna ideální místo pro ukrytí jaderných zbraní nebo provoz jaderného reaktoru, který základnu poháněl.

Iceworm se nikdy nikam nedostal a USA v roce 1966 Camp Century uzavřely a tunely se zřítily. Než však všichni utekli, podařilo se výzkumníkům vykopávat skutečnou vědeckou hlínu, když do ledového příkrovu navrtali jádro hluboké 4 550 metrů. Když narazili na zem, navrtali dalších 12 stop a vynesli zátku ze zmrzlého písku, špinavého ledu, dlažebních kostek a bahna. Armáda toto ledové jádro v 70. letech 20. století přesunula ze svých mrazíren na univerzitu v Buffalu. Jádro skončilo v 90. letech v Dánsku, kde bylo uchováváno ve zmrazeném stavu, takže nyní poskytuje vědcům neocenitelný pohled na minulé doby ledové.

Příkop 12 vrták nastavit / Vrtání v Camp Century v roce 1961 FOTOGRAFIE: DAVID ATWOOD/U.S. ARMY-ERDC-CRREL/AIP EMILIO SEGRÈ VISUAL ARCHIVES

O sediment se však nikdo příliš nezajímal, a to až do roku 2018, kdy byl znovu objeven ve sklenicích na sušenky v mrazáku Kodaňské univerzity. Nyní mezinárodní tým vědců tento sediment analyzoval a učinil významný vědecký objev.

„V tomto zmrzlém sedimentu jsou zkameněliny listů a malé kousky brouků, větviček a mechů, které nám říkají, že tam, kde je dnes téměř kilometr ledu, žil v minulosti ekosystém tundry,“ říká geolog Paul Bierman z Vermontské univerzity, spoluautor nového článku popisujícího tento objev v časopise Science. „Ledový příkrov je křehký. Může zmizet a také zmizel. Nyní pro to máme datum.“

Dříve vědci počítali s tím, že Grónsko zamrzlo zhruba před 2,5 miliony let a od té doby se tak děje. V roce 2021 Bierman se svými kolegy zjistil, že ve skutečnosti bylo bez ledu někdy v minulém milionu let. Nyní datovali ekosystém tundry zachycený v jádře Camp Century do doby před pouhými 416 000 lety – severozápadní Grónsko tedy tehdy nemohlo být uzavřeno v ledu.

Vědci také vědí, že v té době byly globální teploty podobné nebo o něco vyšší než dnes. Tehdy však byla koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře, která otepluje planetu, asi 280 částic na milion, zatímco dnes je to 422 částic na milion – a toto číslo stále prudce roste. Protože člověk tak výrazně a rychle oteplil klima, překračujeme podmínky, které dříve vedly k rozsáhlému tání grónského ledovce a daly vzniknout ekosystému tundry. „Je to varování,“ říká geoložka Tammy Rittenourová ze Státní univerzity v Utahu, spoluautorka nové práce. „K tomu může dojít za mnohem nižších podmínek CO2, než je náš současný stav.“

Toto tání by mohlo být neuvěřitelně nebezpečné. Podle nové studie způsobilo tání grónského ledu před 400 000 lety zvýšení hladiny moří nejméně o 5 metrů, ale možná až o 20 metrů. „Tato zjištění vyvolávají další obavy, že bychom se mohli nebezpečně přiblížit hranici kolapsu grónského ledového příkrovu a masivnímu dodatečnému vzestupu mořské hladiny o metr nebo více,“ říká klimatolog z Pensylvánské univerzity Michael Mann, který se na výzkumu nepodílel. Necelý metr globálního vzestupu mořské hladiny již dnes způsobuje pobřežním městům vážné problémy se záplavami a bouřkovými přívaly – a to bez možnosti vzestupu o dalších 20 metrů.

Pokud Grónsko opět roztaje, může dosáhnout bodu, z něhož už nebude návratu, a tím neúprosně zvýšit hladinu moře. Když ledová pokrývka taje, odhaluje pod sebou tmavší hlínu, která pohlcuje více sluneční energie, zvyšuje místní teploty a způsobuje další tání.

„Pokud se ztratí příliš mnoho hmoty a nadmořská výška povrchu výrazně klesne, výsledné oteplení povrchu ztěžuje opětovný růst ledového příkrovu,“ říká geolog z Pensylvánské státní univerzity Richard B. Alley, který se na výzkumu nepodílel.

„Pokud dojde k úbytku příliš velkého množství hmoty a výška povrchu výrazně poklesne, následné oteplení povrchu ztíží opětovný růst ledového příkrovu,“ říká geolog z Pensylvánské státní univerzity Richard B. Alley, který se na výzkumu nepodílel. „Nová práce poskytuje další důkaz, že i mírné trvalé oteplení způsobí velké tání v Grónsku, což si vynutí zvýšení hladiny moře.“

Přesný způsob, jakým by se grónský ledový příkrov mohl v budoucnu rozpadat, je stále nejasný a vyžaduje další výzkum. Teploty před 400 000 lety byly podobné těm dnešním, ale přirozené oteplování, které tehdy způsobilo tání Grónska, probíhalo postupně. Člověk od předindustriální doby planetu rychle a dramaticky otepluje a antropogenní CO2 zůstane v atmosféře ještě tisíce let, pokud lidé nevynaleznou způsob, jak ho ve velkém měřítku odstranit. Teplotu můžeme také snížit. Pokud snížíme emise, může podle Manna zůstat grónský ledový příkrov stabilní.

Jak tedy tento výzkumný tým přišel na to, že severozápadní Grónsko bylo před 400 000 lety tundrou bez ledového příkrovu? Sediment z jádra Camp Century byl plný organického materiálu, ale byl příliš starý na to, aby se dal zkoumat pomocí uhlíkového datování, které je účinné pouze pro období do 50 000 let zpět. „Vytáhli jsme malé větvičky a listy a okamžitě jsme je poslali k radiouhlíkovému datování a vrátilo se nám to, čemu říkáme ‚radiouhlíková mrtvola‘,“ říká Rittenour. „Ve vzorku nezůstaly žádné stopy radioaktivního uhlíku.“

Rittenour tedy místo toho použil světlo – konkrétně luminiscenci kousků živce pohřbeného v sedimentu. V minerálech se časem hromadí volné elektrony, které vytvářejí „luminiscenční signál“. Vystavení slunečnímu světlu tento signál v podstatě neutralizuje, ale jakmile se tyto minerály ocitnou pod tisíci metry ledu, sluneční paprsky k nim již nedosáhnou a hromadění elektronů se obnoví. V temné komoře v laboratoři mohl Rittenour nahlédnout do vzorků z tábora Century pomocí infračerveného světla. „Můžeme použít světlo jedné vlnové délky a měříme luminiscenci vycházející na jiné vlnové délce,“ říká Rittenour. „Čím je vzorek starší, tím více luminiscence produkuje.“ To jim umožnilo určit, jak dlouho uplynulo od doby, kdy živec v sedimentu naposledy spatřil sluneční světlo.

• Elektronická ponožka detekuje nezdravý styl chůze u diabetiků
• Vesmírné síly USA v podobě Star Wars
• Jak lidé víry použili příběh Chámovy kletby z Genesis k omluvě otroctví

Pro doplnění Bierman na Vermontské univerzitě zkoumal minerál křemen ve vzorcích na přítomnost vzácných izotopů berylia a hliníku. „Ty vznikají při kosmickém záření. Tyto opravdu vysokoenergetické částice, přilétají na Zemi zpoza sluneční soustavy. A občas se stane, že do zrnek křemene narazí nějaký prvek,“ říká Bierman. „Když se podíváme na poměr těchto dvou izotopů, můžeme zjistit, jak dlouho bylo něco pohřbeno daleko od těchto kosmických paprsků.“ Výsledek jim prozradil, že tento materiál seděl v krajině méně než 16 000 let.

Vědci se nyní předhánějí ve vrtání dalších ledových jader v Grónsku, aby získali další půdu. Jádro z Camp Century jim sice dává základ pro modelování, které mohou použít pro odhady, ale s větším počtem jader mohou lépe zjistit, kolik ledu z ostrova zmizelo a jak rychle – a co to může předznamenat o současném úbytku ledového příkrovu. „Nyní máme definitivní důkaz, že když se klima oteplí, grónský ledový příkrov zmizí,“ říká Bierman. „A my jsme právě začali oteplovat klima.“

„Minulost využíváme k tomu, abychom se pokusili pochopit budoucnost a porozumět současnosti,“ pokračuje Bierman. „A to dělá budoucnost trochu děsivou. Ne že bychom před ní měli utíkat – ale pro mě je to výzva k akci.“