08/11/2025

Vědci identifikovali nejrychlejší tempo přirozeného nárůstu oxidu uhličitého za posledních 50 000 let

BudoucnostGeologieNovéTOP 10Země
Foto: Katherine Stellingová, Oregonská státní univerzita / Tiskový zdroj
Plátek z antarktického ledového jádra. Vědci studují chemikálie uvězněné ve starém ledu, aby se dozvěděli o minulém klimatu. 

Podle recenzovaného článku AAAS, publikovaného v Eureka Alert, je dnešní rychlost nárůstu atmosférického oxidu uhličitého 10krát rychlejší než v kterémkoli jiném bodě za posledních 50 000 let, zjistili vědci pomocí podrobné chemické analýzy starověkého antarktického ledu.

Zjištění, která byla zveřejněna v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, poskytují důležité nové pochopení období náhlých změn klimatu v minulosti Země a nabízejí nový pohled na potenciální dopady změny klimatu dnes.

„Studium minulosti nás učí, jak je dnešek jiný. Rychlost změny CO2 je dnes skutečně bezprecedentní,“ řekla Kathleen Wendtová, odborná asistentka na Vysoké škole Země, Oceánské a atmosférické vědy Oregonské státní univerzity a hlavní autorka studie.

Oxid uhličitý, neboli CO2, je skleníkový plyn, který se přirozeně vyskytuje v atmosféře. Když se oxid uhličitý dostane do atmosféry, přispívá k oteplování klimatu v důsledku skleníkového efektu. V minulosti hladiny kolísaly v důsledku cyklů doby ledové a dalších přírodních příčin, ale dnes rostou kvůli lidským emisím.

Led, který se v Antarktidě vytvořil během stovek tisíc let, zahrnuje starověké atmosférické plyny zachycené ve vzduchových bublinách. Vědci používají vzorky tohoto ledu, získané vrtáním jader až do hloubky 3,2 kilometrů, k analýze stopových chemikálií a vytváření záznamů o minulém klimatu

Předchozí výzkum ukázal, že během poslední doby ledové, která skončila asi před 10 000 lety, bylo několik období, kdy se zdálo, že hladiny oxidu uhličitého vyskočily mnohem výše, než je průměr. Ale tato měření nebyla dostatečně podrobná, aby odhalila plnou povahu rychlých změn, což omezuje schopnost vědců porozumět tomu, co se děje, řekla Wendtová.

„Pravděpodobně byste nečekali, že to uvidíte u mrtvých z poslední doby ledové,“ řekla. „Náš zájem však vzbudil a chtěli jsme se vrátit do těchto období a provést měření podrobněji, abychom zjistili, co se děje.“

Wendtová a kolegové pomocí vzorků z ledového jádra Západní Antarktidy Ice Sheet Divide zkoumali, co se během těchto období dělo. Identifikovali vzorec, který ukázal, že k těmto skokům v oxidu uhličitém došlo vedle chladných intervalů v severním Atlantiku známých jako Heinrichovy události, které jsou spojeny s náhlými změnami klimatu po celém světě.

„Tyto Heinrichovy události jsou skutečně pozoruhodné,“ řekl Christo Buizert, docent na Vysoké škole Země,Oceánské a atmosférické vědy Oregonské státní univerzity a spoluautor studie. „Myslíme si, že jsou způsobeny dramatickým kolapsem severoamerického ledového příkrovu. To dává do pohybu řetězovou reakci, která zahrnuje změny v tropických monzunech, západních větrech na jižní polokouli a těchto velkých říháních CO2 vycházejících z oceánů.

Během největšího přirozeného vzestupu se oxid uhličitý za 55 let zvýšil asi o 14 ppm. A ke skokům docházelo zhruba jednou za 7 000 let. Při dnešním tempu trvá tento nárůst pouze 5 až 6 let.

Důkazy naznačují, že během minulých období přirozeného nárůstu oxidu uhličitého zesílily také západní větry, které hrají důležitou roli v cirkulaci hlubokých oceánů, což vedlo k rychlému uvolňování CO2 z jižního oceánu.

Jiné výzkumy naznačily, že tyto západní oblasti v průběhu příštího století v důsledku klimatických změn posílí. Nová zjištění naznačují, že pokud k tomu dojde, sníží se schopnost jižního oceánu absorbovat oxid uhličitý vytvořený člověkem, poznamenali vědci.

„Spoléháme na to, že jižní oceán pohltí část oxidu uhličitého, který vypouštíme, ale rychle sílící jižní větry oslabují jeho schopnost to udělat,“ řekla Wendtová.

*Mezi další spoluautory patří Ed Brook, Kyle Niezgoda a Michael Kalk ze státu Oregon; Christoph Nehrbass-Ahles z univerzity v Bernu ve Švýcarsku a Národní fyzikální laboratoře ve Spojeném království; Thomas Stocker, Jochen Schmitt a Hubertus Fischer z univerzity v Bernu; Laurie Menviel z University of New South Wales v Austrálii; James Rae z University of St. Andrews ve Spojeném království; Juan Muglia z Argentiny; David Ferreira z University of Reading ve Spojeném království a Shaun Marcot z University of Wisconsin-Madison.


Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikovaná v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences: DOI10.1073/pnas.2319652121.

Mars se náhle otáčí rychleji, nikdo neví proč

TOP 10VědaVesmírZajímavosti

Vědci zjistili, že rotace Marsu se zrychluje. Na základě dat z modulu InSight použili vědci velmi přesná rádiová měření, aby zjistili zrychlení o mas (miliarcsekundy) za rok2. Tým rovněž využil data ze sondy InSight k novým pozorováním kolísání Marsu, které je způsobeno tekutým jádrem planety, uvádí Popular Mechanics.

Přistávací modul InSight na Marsu se ukázal být dárkem, který stále těší. Přestože jeho mise skončila koncem loňského roku, data, která sonda odeslala na Zemi, stále poskytují nové a vzrušující údaje pro zkoumání rudé planety.

Nedávno vědci zkoumající data ze sondy InSight zjistili, že rotace Marsu se zrychluje. Tento efekt je sice malý, rychlost rotace se zvyšuje jen asi o 4 miliarcsekundy za rok², ale dny na Marsu se rozhodně zkracují. Podrobnosti o tomto zjištění tým publikoval v časopise Nature.

Shromáždit data potřebná k pozorování této změny v praxi nebylo snadné. „To, co hledáme, jsou změny, které v průběhu roku na Marsu činí jen několik desítek centimetrů,“ řekl Sebastien Le Maistre, hlavní autor článku z belgické Královské observatoře. „Trvá velmi dlouho, a je třeba nashromáždit velké množství dat, než tyto změny vůbec vidíme.“

Projekt využil měření z prvních 900 dní pobytu sondy InSight na Marsu, což je dostatečně dlouhá doba na to, aby bylo možné pozorovat změny v rozsahu miliarcsekund za rok, a vyzkoušel přístrojový panel sondy RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). NASA využila svou síť Deep Space Network k vyslání paprsku rádiových vln směrem k modulu InSight na naší sousední planetě. Když paprsek dorazil, RISE jej odrazil zpět na Zemi, kde byl paprsek zkoumán z hlediska drobných změn frekvence. Změny frekvence umožnily vědcům sledovat změny rychlosti rotace.

Jakmile se výzkumníci ujistili, že změny jsou způsobeny rychlostí rotace, a nikoli kontaminací (rádiová frekvence může být posunuta například vodou v naší atmosféře nebo slunečním větrem), mohli jasně a zřetelně vidět změny rychlosti.

„Je opravdu skvělé, že se nám podařilo získat tato nejnovější měření, a to tak přesně,“ uvedl Bruce Banerdt, hlavní výzkumník sondy InSight. „Na úsilí dostat na Mars geofyzikální stanici, jako je InSight, se podílím už dlouho a kvůli takovým výsledkům stojí všechna ta desetiletí práce za to.“

V tuto chvíli je „proč“ tato změna stále záhadou. Vědci však mají několik teorií, mezi něž patří přítomnost většího množství ledu na pólech a tzv. postglaciální odraz, kdy se půda, která byla dříve pohřbena pod vrstvami ledu, může zvednout, jakmile led přestane být přítomen. Obě tyto okolnosti by změnily rozložení hmoty planety, což může změnit její rotaci.

Kromě toho byli výzkumníci schopni provést zcela jiná měření pomocí dat RISE. Zaznamenali kolísání Marsu, ke kterému dochází v důsledku pohybu roztaveného materiálu v jeho tekutém jádru. Tato pečlivá kvantifikace umožnila vědcům získat lepší představu o velikosti, tvaru i vzniku jádra planety.

„Údaje z RISE ukazují, že tvar jádra nelze vysvětlit pouze jeho rotací,“ uvedl Attilio Rivoldini, jeden z autorů článku, z belgické Královské observatoře. „Tento tvar vyžaduje oblasti s mírně vyšší nebo nižší hustotou ukryté hluboko v plášti.“

My, jako živočišný druh, máme tendenci se těšit ze stále rostoucí populace robotů na Marsu. Posíláme je nahoru, dáváme jim jména, sledujeme jejich postup a fandíme jim. Oni nám na oplátku posílají zpět neuvěřitelné údaje o světě, který sami (zatím) nemůžeme navštívit. A sonda InSight více než dokázala, že odchodem jednoho z našich mimoplanetárních přátel do důchodu neznamená konec darů, které nám poskytne.

Země překonala svůj rekord o nejkratší den a následky mohou být „zničující“

NovéZajímavosti

Planeta dokončila úplné otočení 29. června 2022 o 1,59 milisekundy kratší než 24 hodin

V poslední době se rychlost Země zvyšuje. V roce 2020 zažila Země nejkratší měsíc, který kdy byl naměřen, od 60. let minulého století. Ten rok byl naměřen nejkratší den všech dob. Bylo to 19.července a byl kratší o 1,47 milisekundy za 24 hodin, napsal server Indelpendent.

Planeta dokončila úplné otočení 29. června 2022. V čase, který byl o 1,59 milisekundy, něco málo přes jednu tisícinu sekundy, kratší než její standardní 24hodinová rotace. Také tento měsíc opět téměř prolomil bariéru, přičemž 26. červenec byl o 1,50 milisekundy kratší než 24 hodin.

Příští rok se Země nadále točila obecně zvýšeným tempem, i když nelámala rekordy. Ale při pohledu na mnohem delší období se rotace Země zpomaluje. Každé století trvá Zemi o několik milisekund déle, než dokončí jednu rotaci.

Příčiny toho jsou nejisté, ale vědci spekulují, že by to mohlo být způsobeno procesy ve vnitřních nebo vnějších vrstvách jádra, oceány, přílivy a odlivy nebo dokonce změny klimatu.

Někteří vědci navrhli, že zkrácené dny by mohly souviset s Chandlerovým kolísáním, malou odchylkou v ose zemské rotace. Podle vědců Leonida Zotova, Christiana Bizouarda a Nikolaje Sidorenkova, kteří se příští týden zúčastní Asijské Oceánie Geosciences Society, je to podobný toulec, který vidíme, když kolovrátek nabírá na síle nebo se zpomaluje.

Pokud se Země bude i nadále otáčet rostoucí rychlostí, mohlo by to vést k zavedení záporné skokové sekundy, aby se rychlost, kterou Země obíhá kolem Slunce, odpovídala měření z atomových hodin.

Negativní skoková sekunda by však potenciálně způsobila problémy pro systémy IT. Meta nedávno zveřejnila blog, který uvádí, že skoková sekunda „prospívá hlavně vědcům a astronomům“, ale že je to „riziková praxe, která přináší více škody než užitku“.

Je to proto, že hodiny postupují od 23:59:59 do 23:59:60, než se resetují na 00:00:00 – a takový časový skok zhroutí programy nebo poškodí data kvůli časovým razítkům na datovém úložišti.

Podobně, pokud dojde k záporné přestupné sekundě, hodiny se změní z 23:59:58 na 00:00:00, což by podle Meta mohlo mít „zničující účinek na software, který se spoléhá na časovače nebo plánovače“.

Koordinovaný světový čas (UTC), primární časový standard, podle kterého svět reguluje hodiny a čas, byl aktualizován s přestupnou sekundou 27krát.

„Podporujeme větší komunitní tlak na zastavení budoucího zavádění přestupných sekund a udržení na současné úrovni 27, což, jak věříme, bude stačit pro příští tisíciletí,“ napsali inženýři z Meta.

Zdroj: Indenpendent

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com