Česká polární stanice Johanna Gregora Mendla na ostrově Jamese Rosse byla dokončena v roce 2006. Od té doby na ní každé polární léto probíhají vědecké expedice zabývající se klimatickými změnami, úbytkem ledovců, měření dopadu UV záření. Biolog Miloš Barták, vedoucí poslední expedice Antarktida 2011, se zaměřuje na zkoumání vlivu změn klimatu na místní organismy – řasy, lišejníky a mechy. Výsledky všech těchto zkoumání ovšem nepřinášejí jen lokální zprávu o stavu ostrova. Mnoho z nich se dá v delším časovém horizontu aplikovat na chování planety jako celku. S Milošem Bartákem hovořila v pořadu Před půlnocí z 8. dubna Pavla Pilařová.
„Každá antarktická stanice musí mít zásoby na rok dopředu,“ říká Miloš Barták
Čím je ostrov Jamese Rosse příznivý vaším výzkumům?
Původně měla stanice stát na ostrově Krále Jiřího na druhé straně Antarktického poloostrova, kde je polárních stanic relativně velké množství. Hledali jsme proto lokalitu, kde bychom měli větší území jen pro sebe a tak i větší prostor pro vědecké disciplíny, které by se daly provozovat dlouhodobě. Nakonec padla volba na ostrov Jamese Rosse, který je relativně rozlehlý, nepravidelného tvaru, má asi 60 km v průměru a jeho severní odledněná část patří mezi největší odledněná území Antarktidy. A proto je pro ekology, geology a klimatology nesmírně zajímavá.
Jak vypadá stanice, co všechno tam můžete využívat?
Stanice sestává z hlavní budovy pro 15 až 18 lidí a z námořních kontejnerů, které slouží jako skladiště materiálu, potravin a podobně. Na kontejnerech jsou namontovány větrné elektrárny, které pokrývají spotřebu elektřiny. Uvnitř stanice je běžné zázemí – kuchyňka, sprcha, WC – a dvě laboratoře. Jedna slouží pro takzvané špinavé disciplíny, kdy se pracuje se vzorky z terénu, které se musí očistit a třeba i chemicky upravit. Druhá je takzvaně čistá – tam jsou prováděny mikroskopické, váhové, spektrometrické metody a je tam také klimatologický sklad.
Když se vydáváte za výzkumy, máte nějaká přibližovadla, nebo chodíte pěšky?
Snažíme se chovat tak, abychom nezpůsobili velkou antropogenní zátěž, tudíž nemáme žádná vozidla. Na menší vzdálenosti cestujeme pěšky a na delší používáme gumový člun se závěsným motorem. Ale i na „našem“ ostrově často operují britští glaciologové, geologové z Argentiny a spoustu dalších dílčích expedic, které většinou nějaký motorizovaný dopravní prostředek mají. Nicméně po průjezdu takového vozidla, jsou v půdě patrné vyjeté koleje pět deset let. A tento zhutněný profil pak představuje cosi, co na ostrov nepatří.
Expedice probíhají pravidelně v době antarktického léta, jak takové léto vypadá?
To je častá otázka a většinou bývají posluchači zklamáni. Letní podmínky totiž nejsou nijak dramaticky odlišné od naší středoevropské zimy, denní teploty tam kolísají mezi 0 až -5 stupni. Teoreticky byste tam přežila i bez výbavy. Je však rozdíl, když máte -5 stupňů za bezvětří a když je to za velmi silného větru s velmi silnou vlhkostí vzduchu. Tyto dva faktory způsobují, že pocitová teplota je -25 až -30 stupňů. A tam už je dokonalá výstroj podmínkou, abyste vůbec mohli pracovat.
Zkoumáte území, kde byl kdysi sníh a ledovec. Jak dlouho je to zpátky?
K odlednění severní části ostrova došlo už v minulých geologických obdobích, takže nástup vegetace a organismů je tam dobře patrný. Ale jsou tam také oblasti, které jsou částečně přesněženy. A takzvané sněžníky (sněhové akumulace, které zmrznou) se mohou na tom místě udržet jeden až dva roky, ale také třeba 20 let. V tomto ohledu poskytuje ostrov mozaiku různých ekosystémů, které se dají sledovat právě z hlediska vývoje vegetace a vývoje organismů. Jsou tam totiž území dlouhodobě odledněná, území pod krátkodobým vlivem sněhu a území trvale pod velkým ledovcem.
Co vše tam lze vidět? Jaké rostliny se tam vyskytují a čím jsou pro vás zajímavé?
Umístění naší stanice patří mezi oblasti, které se celosvětově oteplují nejvíce. Za posledních 50 let je tam patrný nárůst průměrné roční teploty až 2,5 stupně Celsia. To je skutečně nejrychlejší oteplování na planetě. Můj experiment má odpovědět na otázku, jak se přirozená společenstva mechů, lišejníků a nárostových řas budou chovat, jestliže bude toto oteplování pokračovat. Ten proces jsem urychlil. Nad antarktickou vegetaci jsem postavil takové skleníčky, které oteplují přízemní vrstvu, takže mohu zrychleně pozorovat, co se bude dít v příštích 50 až 100 letech.
A co se bude dít?
Změny jsou to dlouhodobé a experiment běží teprve třetím rokem. Nicméně už teď je vidět, že oteplení velmi pravděpodobně povede k rozvíjení některých druhů mechů. Pokud budou mít dost vláhy ze sněžníků nebo z ledovců, mohly by pokrývat větší oblasti než dosud. To ale platí pouze v příbřežních lokalitách. Pokud to sledujeme v horách, zdá se, že naopak může docházet k úbytku některých druhů. Zvláště některých lišejníků, které jsou citlivé na změnu teploty.
Má to, co zkoumáte, dopad pouze na oblast Antarktidy, nebo to má přesah i pro nás v Evropě?
Vlastní stresová fyziologie mechů a lišejníků se týká bezprostředně Antarktického poloostrova. Ale pokud vezmu doplňkové disciplíny – klimatologii, to, jak se mění charakter UV záření dopadajícího na poloostrov, jak se mění průměrné roční klima –, tak ty mají globální přesah.
Zjednodušeně lze říct, že tím, jak se chová počasí na Antarktidě, se připravuje počasí pro celou polovinu jižní polokoule. A protože jde o globální toky energie (vzdušnými masami, oceánickými proudy), výzkum přispívá k poznání, jak se bude planeta chovat jako celek, jestliže trend oteplování bude pokračovat.
I z toho důvodu jste tam nejen vy jako biolog, ale i geologové a klimatologové. Snažíte se tedy výsledky dávat dohromady a dívat se na to komplexně?
Zcela určitě. Kromě velkých projektů probíhají i malé dílčí interdisciplinární projekty. Například kolegové klimatologové mají s pražskými geology projekt na sledování dynamiky ledovců na vrcholcích hor. Jejich tým má za úkol zjistit, jak se krátkodobé i dlouhodobé trendy oteplování projevují na mase ledovců, jak se mění jejich hranice. Projekt běží druhým rokem a už nyní byly i na základě analýzy satelitních snímků zjištěny zajímavé skutečnosti.
Objevují se tam tedy rostliny, které tam dřív neměly podmínky k životu. Jak je to s živočišnou říší?
Na ostrově a kolem ostrova není mnoho živočichů, mořských savců ani ptáků, takže ty projevy nejsou patrné na první pohled.
Ornitologický průzkum probíhá druhým rokem a týká se především způsobu hnízdění například chaluhy jižní (jeden z největších predátorů na ostrově), než že by sledoval, jak populační počty reagují či nereagují na oteplení. Ty populace jsou prostě příliš malé a ohraničené na to, aby meziroční změny nepřekryly dlouhodobé trendy.
Nicméně zajímavé je, že většina ptáků tam hnízdí na samém okraji přežití. A jen velmi málo mláďat je vyvedeno od vajíčka přes kuře až do dospělce. Predace, to jak jsou ptačí holátka lovena, je obrovská a dospělosti dosáhne pouze 10 až 15 procent ptáků.
Určitě se také bude měnit potravinový řetězec?
Určitě, ale nemáme pro to přímé důkazy. Největší změny vlivem oteplování se dějí v oceánu, kde je hlavním důsledkem rozvoj fytoplanktonu, zooplanktonu a na to navázaný potravní řetězec mořských živočichů.
K tomu máme pouze nepřímé důkazy, spíš pozorování. Před několika lety nebyli v průlivech, které obepínají ostrov, vidět žádní kytovci. Kdežto poslední dobou tam během expediční letní sezóny dvakrát až třikrát připlouvají buď keporkaci, nebo plejtvákovec malý. To je nepřímý důkaz, že se cosi v teplotě vody okolo ostrova mění. Dlouhodobější výzkum by patrně dal zapravdu myšlence, že se tam bude dostávat stále větší počet mořských savců.
Nedávno jste se vrátil z vaší páté expedice. Co bylo vaším úkolem tentokrát? Podařilo se vám naplnit očekávání, která jste od expedice měli?
Měl jsem dva hlavní úkoly. První byl organizační, protože jsem byl vedoucím expedice. To obnáší organizaci práce, zabezpečení výjezdů na člunech, komunikaci mezi jednotlivými polními tábory.
A k tradičním úkolům mi přibylo sledování malých mělkých sladkovodních nádrží. Antarktická jezera jsou totiž nesmírně zajímavá z hlediska organismů, které je osidlují. Pro detailní studium jsme si vybrali malé jezírko, které je doslova pokryto nárostovými společenstvími řas a sinic. Když k němu přijdete a podíváte se na dno, je sytě oranžové. To nás natolik zaujalo, že jsme začali detailněji monitorovat fotosyntézu těchto řas. A v letošní sezóně jsme tam instalovali záznamovou ústřednu, která trvale měří teplotu vody.
Jinak provádíme dlouhodobá měření fotosyntetických procesů mechů a lišejníků přímo na místě. Letošní rok byl v tomto ohledu velmi vydařený, protože k tomuto okamžiku máme spojitá dvouroční data o fotosyntéze jednoho druhu mechu.
Stačí vám na zpracování vzorků laboratoře na stanici? Nebo něco vozíte i domů?
Základní výzkum se dá dělat přímo na stanici. Ale třeba specializované biochemické nebo molekulárně-biologické analýzy se v terénu dělat nedají. Většina vzorků se proto speciálně připravuje na transport, často musí být zamraženy.
Na Masarykově univerzitě pak v laboratořích probíhají detailní měření odezvy organismů (mechů, lišejníků nebo řas) na extrémy v prostředí. Zkoumáme například, jestli vydrží být několikrát za sebou prudce zmraženy a rozmraženy. A ukazuje se, že tyto organismy jsou skutečně extremofilní. Dokážou se totiž adaptovat na nehostinné podmínky do takové míry, že zabít chladem je prakticky nedokážete. Vždy se částečně obnoví a přežijí.
Pojďme k praktickému životu na stanici. Co tam je a není k dispozici z toho, co člověk v našich podmínkách považuje za normální?
Běžné je ubytování standardního evropského stylu, připadáte si tam jak na nějaké horské boudě. Průměrná teplota uvnitř stanice je 13 až 14 stupňů, což je relativní horko. Ovšem zvlášť koncem února, kdy přicházejí první vichřice a kdy nesvítí přímé sluneční záření, stanice vychládá. Můžeme sice topit, ale spotřebovali bychom moc nafty. Takže se topí méně a teplota bývá kolem 11 stupňů. Přežít se to dá, jen nemůžete sedět celý den u počítače.
Jak to vypadá v kuchyni?
Kuchyň je běžná evropská, je tam sporák se čtyřmi plotýnkami…
Mrazák asi nepotřebujete?
Mrazák tam je, to se často lidé diví. Je to proto, že některé druhy potravin nemůžete nechat volně venku. A je to také kvůli vzorkům. U některých sledujeme termolabilní látky, takže je musíme uchovávat v -27 stupních, abychom byli po návratu schopni určit jejich množství.
Máme také spižírnu. Přivážíme si totiž velké množství zásob, konzervované a sušené potravy, ale také hodně čerstvého ovoce a zeleniny. Během dvouměsíčního pobytu v Antarktidě pijete vodu, která neobsahuje prakticky žádné ionty, a protože minerály a vitamíny potřebujete, je důležitá čerstvá zelenina a ovoce.
A s tím, co si navezete, musíte pak dva a půl měsíce vydržet…
Nejen to. Každá antarktická stanice musí mít zásoby na rok dopředu, kdyby nastala krizová situace a expedice byla donucena přezimovat. Nebo kdyby poblíž ztroskotala nějaká loď, vylodila se a hledala refugium na přežití.
Jak vypadá cesta? Tam i zpátky musíte plout ledoborcem, to musí být zajímavý zážitek.
Každá cesta je trošku dobrodružným zážitkem, i když je to do jisté míry rutina. Ledoborec je charakteristický tím, že nemá příliš stabilní těžiště, takže se dost kýve i na mírných vlnách. A kdo není nejlepší námořník, pocítí to hned po vyplutí. Lidé, kteří trpí kinetózou, si zpravidla vezmou nějaký prášek a tři dny nevylezou z kajuty.
Zážitky jsou ale i pozitivní, protože ledoborec se často dostává do oblasti odlomených ledovců. To je pro suchozemce opravdu zajímavé, protože proplouváte kolem gigantických ledovcových útvarů. Pokud to nevidíte na vlastní oči, nedá se to nijak popsat, ani na fotografiích to tak nevypadá, protože tam zpravidla chybí jakékoliv měřítko.
Jsou to krásné zážitky – neměl jste strach, obavy?
Pokud je běžné počasí, obavy nemáte. Ale například při letošním návratu přes Drakeův průliv panovala asi šest hodin taková střední vichřice. Posádka to nepovažovala za dramatické, ale pro nás už to bylo docela silné, protože výkyv lodi byl plus mínus 35 stupňů. To už s vámi docela cloumá.
(redakčně kráceno)
GALERIE
Stanice Johanna Grogora Mendela