Tání permafrostu skrývá nejasné důsledky, vědci je zkusili vypočítat

Arktickou tundru pokrývají miliony kilometrů čtverečních zmrzlé půdy. Ta tvoří celou čtvrtinu souše na severní polokouli. Půda a vegetace v této oblasti v minulosti uchovávala velké zásoby uhlíku, metanu a dusíku, které jsou součástí skleníkových plynů. Teď ale taje a část těchto prvků se vrátí do atmosféry. Problém je, že věda neví, jak velká část to bude. V novém výzkumu se to vědci pokusili spočítat.

Největší výzvou a zdrojem obav současně je podle autorů metan. Sice se rozkládá rychleji než oxid uhličitý, ale je zase silnějším skleníkovým plynem. Tání ledu ve zmrzlé půdě způsobuje, že je stále více půdy vlhké a s nízkým obsahem kyslíku, takže se uvolňuje více metanu. Rozkládající se organická hmota v půdě obsahuje také dusík, což způsobuje emise oxidu dusného, dalšího silného skleníkového plynu.

Proces oteplování vede k vyšším emisím skleníkových plynů. A ty zase způsobují další. Tomuto složitému procesu se říká „pozitivní“ zpětná vazba mezi uhlíkem a klimatem. Druhým typem zpětné vazby je „negativní“ uhlíkově-klimatická zpětná vazba, která snižuje celkové množství emisí, které zůstávají v atmosféře. Třeba tím, že v teplejším klimatu roste na severu více zeleně.

„V naší studii jsme našli důkazy o negativní zpětné vazbě mezi uhlíkem a klimatem, která snižuje celkové množství emisí zůstávajících v atmosféře. Delší vegetační období v důsledku globálního oteplování, zvýšení množství dostupného dusíku v půdě a vyšší koncentrace CO2 v atmosféře pomáhají rostlinám růst déle a akumulovat tak více uhlíku,“ konstatovali autoři. Není to ale tak jednoduché, jak by se mohlo zdát.

Nový výzkum vedl Gustaf Hugelius ze Stockholmské univerzity. Jeho tým shromáždil a porovnal rozsáhlý soubor dat, který se na situaci v Arktidě podíval dvěma způsoby současně. Jednak „zespoda nahoru“, tedy podle naměřeného přesunu uhlíku a dusíku v půdě a vegetaci. A současně pohledem shora dolů, což znamená na základě měření skleníkových plynů v atmosféře. Podle těchto dat se pokusili co nejpřesněji předpovědět, co tání permafrostu udělá s planetou.

Výpočty ukázaly, že „věčně zmrzlá oblast“ na severu naší planety bude v příštích dvaceti letech zdrojem skleníkových plynů. Ale pak se situace dramaticky změní: pokud bude oteplování postupovat, jak předpovídají klimatologové, pak by se měl tento region stát v dalších sto letech neutrálním, co se skleníkových plynů týče. Problém je, že obě metody poskytovaly velmi odlišné výsledky.

Nejistota v datech

Největší nejistotu přinášejí údaje z půdy. Ty naznačují, že sever vypouští CO2 podobně silně, jako tohoto plynu přijímá. Platí přitom, že oxid uhličitý pohlcuje především díky mokřadům a takzvaným boreálním lesům, naopak nejvíc ho o něj připravují požáry a vodní plochy. Dynamika metanu je také nejistá, ale práce naznačuje, že každý rok se v regionu uvolní asi 38 teragramů uhlíku ve formě metanu, hlavně z mokřadů a vnitrozemských vod.

Degradace permafrostu na pobřeží Aljašky
Zdroj: Wikimedia Commons/Benjamin Jones, U.S. Geological Survey

Přístup shora dolů byl optimističtější a naznačoval, že severní permafrostová oblast každoročně přijme ve formě CO2 o 312 až 862 teragramů uhlíku více, než uvolní. Tato analýza však ale také ukázala, že tato oblast je čistým zdrojem metanu, protože ročně uvolní přibližně o patnáct teragramů uhlíku ve formě metanu více, než přijme.

Teragram je jednotka hmotnosti v soustavě SI rovnající se 1012 gramům. Odpovídá tedy milionu tun.

Daleko na severu se nachází více než dvakrát tolik uhlíku, než kolik se ho dnes nachází v atmosféře, takže tání věčně zmrzlé půdy by mohlo drasticky ovlivnit klima. Odlehlost a složitý terén ale ztěžují práci v této oblasti, což vede k nejistotě, jakou popsali vědci. Dodávají, že pro lepší pochopení a poznání situace je důležité získat mnohem detailnější data.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Míchají i fermentují. Bioboti z Brna by mohli pomáhat vařit pivo

Vědci z brněnského institutu CEITEC VUT vyvinuli mikroskopické roboty, kteří by v budoucnu mohli zrychlit výrobu piva i zjednodušit kontrolu kvality potravin. Jejich magneticky ovládaní bioboti totiž dokážou během kvašení sami promíchávat kapalinu, urychlovat fermentaci a po dokončení procesu se navíc sami oddělit od výsledného produktu. Výsledky vydal tým Martina Pumery v časopise ACS Nano.
před 35 mminutami

Pyramidy přečkaly čtyři tisíce let zemětřesení. Vědci vysvětlili proč

Ani relativně silná zemětřesení z tohoto týdne nedokázala nijak poškodit egyptské pyramidy. Jejich odolnost vůči těmto ničivým jevům je nečekané silná, popsala nová studie.
před 23 hhodinami
Doporučujeme

AI poprvé vytvořila funkční viry. Vědci varují i uklidňují

Americkým bioinženýrům se podařilo poprvé naučit pokročilý model umělé inteligence (AI), aby navrhoval viry, které by se daly využít v medicíně. Úspěch ale vyvolává i kritiku, protože podobným způsobem by se daly vytvářet také viry schopné ohrozit rostliny, zvířata i lidi.
7. 8. 2026

Virtuální realita mění medicínu. Lékaři si otestují každý řez, říká český expert

Moderní technologie vstupují v současné době do medicíny rychleji než kdy dřív. V oboru chirurgie jater se kombinuje dokonce několik hi-tech přístupů současně: od umělé inteligence, přes virtuální realitu, až po augmentové vnímání světa. V pražském IKEMu má tuto technologickou revoluci na starost David Sibřina.
7. 8. 2026

V Kongu hrozí mutace eboly, obávají se virologové

Virus eboly, který v Kongu způsobuje jednu z nejhorších epidemií v historii, by mohl mutovat, varují zdravotníci. Afričtí odborníci proto plánují výrazně rozšířit zásah proti nákaze, včetně vyhledávání pacientů přímo v domácnostech. Počet potvrzených případů už překročil čtyři tisíce a podle úřadů jde o druhou největší epidemii eboly v historii.
7. 8. 2026

Pobyt u vodních ploch zvyšuje duševní pohodu, ukázala mezinárodní studie

Pobyt u vody prospívá duševní pohodě, obzvlášť když se člověk cítí bezpečně a do vody také vstoupí. Vyplývá to z mezinárodní studie, která zkoumala více než 17 tisíc návštěv vodních ploch v devatenácti zemích.
7. 8. 2026

Od Moravy po Maďarsko. Srpnová horká vlna se zapíše do dějin klimatologie

Ve střední Evropě zvolna končí další mimořádně horké období. Těžiště vlny veder se na začátku srpna přesunulo především nad Moravu, Maďarsko, Slovensko a východní Rakousko. Odpolední teploty na rozsáhlém území překračovaly 35 stupňů Celsia a lokálně se dostávaly až ke čtyřicítce. Ještě významnější jsou ale velmi teplé noci, během kterých teplota nejen v centrech měst, ale i ve vyvýšených polohách zůstávala výrazně nad dvaceti stupni. Výsledkem jsou opět nové teplotní rekordy – včetně těch absolutních.
6. 8. 2026

Video„A pak ticho,“ popisovali přeživší po svržení atomové bomby na Hirošimu

V jediné sekundě se změnil svět. Svržení atomové bomby na Hirošimu. A pak ticho – tak ten moment popisují přeživší. Co všechno americký prezident Harry S. Truman o jaderné bombě nevěděl? Co ho překvapilo, když viděl fotografie zničené Hirošimy? Proč nakonec nenařídil útok na Kjóto? A který útok Američanů na japonské cíle byl ve skutečnosti nejničivější, pokud jde o počet obětí? Po 81 letech se dozvídáme mnohem víc o tom, co se odehrávalo na konci druhé světové války, když se Američané rozhodovali bombu na Hirošimu svrhnout. O samotném okamžiku, jeho přípravách i důsledcích pro americkou, japonskou – a nepřímo i německou – společnost mluví Jaroslav Zoula, redaktor vědecké redakce České televize a autor podcastových sérií Úsvit atomového věku a Černobyl: stín atomového věku.
6. 8. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.