Antarktická sezona 2020: Dvě expedice na dva ostrovy

Sledování dopadů klimatické změny na ledovce a úprava vědecké infrastruktury na ostrově Nelson.

Letos v polovině ledna vyrazil devítičlenný tým brněnské Masarykovy univerzity na základnu Johanna Gregora Mendela na ostrově Jamese Rosse. Letecky do přístavu Punta Arenas a dále už obvyklou cestou lodí chilského námořnictva z Punta Arenas na Antarktický poloostrov na stanici Bernardo O’Higgins a vrtulníkem na domovskou stanici.

Koncem měsíce pak odcestovala do Antarktidy šestičlenná expedice na ostrov Nelson v souostroví Jižní Shetlandy. Jejími členy jsou i tři dobrovolníci z Českého antarktického nadačního fondu, který je majitelem tamní polární stanice, a dva portugalští vědci. Expedice se zaměří na výzkum místní bioty, na technické zajištění dlouhodobého monitoringu klimatu a na sběr vzorků pro kolegy z různých výzkumných institucí. Jejím úkolem bude i údržba stávající provizorní stanice, kterou čeká v některé z příštích sezón generální rekonstrukce.

Antarktický výzkum je běh na dlouhou trať a není bezproblémový. Letošní expedice mají nižší počet účastníků než v minulých letech. Příčinou je nevyjasněné financování Českého antarktického výzkumného programu. Obě expedice prozatím hradí Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. Zároveň probíhají jednání s Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy o zajištění dlouhodobého financování českých aktivit v Antarktidě, protože nepřetržitá vědecká činnost je podmínkou pro udržení konzultativního členství České republiky v systému Smlouvy o Antarktidě. Tento statut má pouze 29 států světa a jen ty mohou spolurozhodovat o tom, jaké aktivity je možné v Antarktidě v současnosti a v budoucnu vykonávat.

Nový začátek na Nelsonu

Výzkumnou stanici na ostrově Nelson vybudoval před více než třiceti lety cestovatel Jaroslav Pavlíček. Její příběh je podrobně popsán v knize Češi v Antarktidě (Hynek Adámek, Freytag & Berndt, 2010). V roce 2017 ji ve značně dezolátním stavu převzal Český antarktický nadační fond (ČANF). Předchozí mezinárodní inspekce zde zjistily nevyhovující podmínky a České republice doporučily odstranění narušené stavby a veškerých nahromaděných odpadů z Antarktidy. Masarykova univerzita si infrastrukturu pronajala a během expedice v únoru 2019 ve spolupráci s ČANF došlo k prvnímu úklidu lokality, bylo odtud odvezeno asi devět tun odpadků a zbylé zachovalé budovy byly zabezpečeny proti povětrnostním vlivům.

Tento krok smluvní partneři Smlouvy o Antarktidě pozitivně hodnotili na následujícím zasedání v červenci 2019 v Praze. Budoucnost stanice na ostrově Nelson je zatím následující: jakmile ČANF ve spolupráci s Masarykovou univerzitou získá prostředky, dojde k její rekonstrukci. Vznikne zde útočiště pro osm osob, které bude sloužit vědeckým účelům. Oproti ostrovu Jamese Rosse je ostrov Nelson mnohem zajímavější pro zoologické obory – mořskou biologii nebo ornitologii.

Vedoucí letošní expedice – klimatolog Kamil Láska

Jaké úkoly vás letos v Antarktidě čekají?

Výprava na ostrov Jamese Rosse je devítičlenná: šest vědců, lékař a dva technici. Jedním z našich prvních úkolů bude zabezpečení stávajících měřicích systémů, údržba, výměna baterií a stažení dat za uplynulý rok. Každý z nás tady má své další cíle. Já, společně s glaciologem, budeme provádět měření povrchu ledovců a odebírat vzorky sněhu. Plánujeme měření atmosférických srážek, aerosolů nebo měření výměny energie mezi zemským povrchem a atmosférou. Geomorfologové budou zjišťovat teplotní a vlhkostní poměry činné vrstvy a svrchní části permafrostu, mikrobiolog bude provádět odběry mikroogranismů v potocích, rostlinný fyziolog bude měřit fotosyntézu mechů a lišejníků a zjišťovat produkci živin v jezerech.

Kdybyste měl zpětně činnost stanice hodnotit, v čem vidíte její největší přínos?
Především je to její výborná poloha a zázemí, které nám poskytuje pro terénní činnosti a práci v laboratořích. Nachází se na největším odledněném území v oblasti Antarktického poloostrova, a tak nabízí možnost realizovat různá výzkumná témata. Od klimatických nebo glaciologických měření, přes výzkum trvale zmrzlé půdy, jezer, toků, hornin a půd až po biologické, respektive mikrobiologické studie zaměřené na suchozemské i mořské prostředí. Můžeme zde studovat polární geo- i ekosystémy na různých úrovních.

První meteorologické přístroje tady byly instalovány ještě před její stavbou. Jak se měnily zdejší nejnižší a nejvyšší naměřené teploty?
Zpočátku šlo o testování nových snímačů a záznamových ústředen. Kromě základních měření, například teploty a tlaku vzduchu, rychlosti a směru větru, jsme se postupně začali zabývat monitorováním slunečního záření, zejména ultrafialového a fotosynteticky aktivního. Zvyšoval se počet meteorologických stanic. Dnes jich máme v severní odledněné části ostrova Jamese Rosse dvanáct. Nacházejí se v blízkosti moře, ale i na vrcholcích horských masivů nebo na ledovcích. Nejnižší teplota vzduchu, kterou jsme zatím zaznamenali, byla −36 °C. Nejvyšší teplota se dostala až na 17 °C. Tento rekord zaznamenala naše stanice na ledovci Davies Dome a je to druhá nejvyšší teplota naměřená v oblasti Antarktického poloostrova.

Pozorujete ubývání i nárůst ledovců za dobu měření na ostrově. Odpovídají výsledky celkovým trendům?
Za posledních třicet let se ledovce na ostrově Jamese Rosse významně zmenšily. Trend je stejný i na dalších ostrovech, kde se nacházejí šelfové nebo horské ledovce. Glaciologická měření, která provádíme od roku 2009, potvrzují, že přinejmenším v posledních deseti letech se relativně rychle střídají roky, kdy ledovce svoji hmotu ztrácejí, a roky, kdy nepatrně přibývají. Je to taková houpačka, ale celkově se hmota studovaných ledovců na delší časové škále zmenšuje.

Na ostrově Nelson se také počítá s dlouhodobým měřením? Na okolních ostrovech souostroví Jižní Shetlandy má své stanice třináct států a podobných přístrojů je tam určitě přehršel.
Zatím tam měříme jen teplotu vzduchu, ale doufám, že počet přístrojů poroste. Často nás zajímají mikroklimatické podmínky velmi malého území, například lokalit, na kterých se vyskytují specifické druhy rostlin. Získané údaje jsou velmi cenné a nedají se nahradit měřením z okolních stanic ve vzdálenosti deset až patnáct kilometrů. Pokud zde budeme uvažovat o dalších přístrojích, budeme se snažit vybírat stejné, jaké máme na stanici J. G. Mendela. Naskytne se nám tak možnost porovnávat oba ostrovy navzájem při použití stejné měřicí techniky. Do budoucna plánujeme obdobný monitoring a porovnávání zjištěných parametrů a jejich změn v čase mezi západním a východním pobřežím Antarktického poloostrova.

Daniel Nývlt – vedoucí Českého antarktického výzkumného programu

Je místo české stanice na ostrově Jamese Rosse opravdu taková výhra?
Umístění stanice právě tam bylo nesmírně prozíravé, i když tehdy nám k tomu spíš nahrály vnější okolnosti. Je to vědecky nesmírně zajímavá oblast. Leží na pomezí typicky přímořské a typicky kontinentální Antarktidy. Navíc v této oblasti je v Antarktidě velmi málo stanic. I proto jsou naše výsledky a data, která zde získáváme, mezinárodně ceněná a žádaná. Díky tomu se rozšiřuje spolupráce se zahraničními vědeckými týmy a my můžeme velmi dobře přispívat k celkovému obrazu měnící se Antarktidy. Zároveň je severní část poloostrova Ulu jednou z největších odledněných ploch v celé Antarktidě a největší v oblasti Antarktického poloostrova. Může velmi dobře sloužit jako příklad, jak by mohly v blízké budoucnosti, v souvislosti s globálními změnami, vypadat i další části Antarktidy.

Antarktické léto na stanici Johann Gregor Mendel

Co jste při bádaní v Antarktidě nečekal?
Když jsme začali studovat změny malých ledovců na ostrově Jamese Rosse, které jsou na změny klimatu nesmírně citlivé, v období 2009 až 2015 jsme zjišťovali, že zdejší ledovce narůstají. To odporovalo všem obecně platným zákonitostem a informacím, jež jsme očekávali. Následně se ale ukázalo, že jeden velmi teplý rok (jako byl například rok 2016) může znamenat úbytek většího množství ledu, než se dokáže uložit během několika dřívějších chladnějších let. Celkový trend posledních desetiletí je tak jasně negativní a místní ledovce obecně odtávají, ačkoli někdy mohou vykazovat mírné přírůstky hmoty. Zároveň tato data ukázala, že z několika let měření nelze dělat dalekosáhlé závěry. Je třeba mít co nejdelší řady měření a pokud možno je konfrontovat s jinými informacemi o dlouhodobějším vývoji (ze satelitů, leteckých fotek, ale i dřívějších pozemních pozorování). To se snažíme dělat a studovat dlouhodobější změny nejen na škálách desetiletí, ale i staletí nebo několika tisíciletí.

Jaké jste tady zaznamenali největší vědecké úspěchy?
Určitě sem bude patřit popis desítek druhů rozsivek, bakterií, cyanobakterií nebo zelených řas, které učinily české vědkyně a vědci v posledních deseti letech. Hodně citovaná je publikovaná mezinárodní studie statisticky průkazného ochlazení v severní části Antarktického poloostrova po roce 2000 do roku 2015 a jeho dopady na dílčí složky kryosféry jako doklad vnitřní variability klimatu. Dále bych sem zařadil popis prvních fosilních živočišných hub (spongií) z Antarktidy vůbec. Především ale to, že dnes je český antarktický výzkumný program vnímán zahraničními kolegy jako kvalitní činnost na poli vědy v Antarktidě. O spolupráci s našimi specialisty a o jimi zjištěná data je čím dál větší zájem. Díky tomu se daří uplatňovat velkou část vědeckých výstupů v předních mezinárodních časopisech s nejvyššími impakt faktory v daném oboru nebo spolupracovat na syntézách za celou Antarktidu, a v některých případech je i vést.

Co vás naopak zklamalo?
Zklamalo není přesný výraz. Hodně mě ale trápí stále častější problémy s logistikou. Stanice je umístěna pro vědu na skvělé lokalitě, ale dostat se na ní je náročné. Leží mimo běžné plavební dráhy většiny lodí, které do Antarktidy míří, a stejně tak letecké spojení přes okolní stanice není úplně jednoduché. Je to neustálý boj, aby se členové expedic každoročně na stanici včas bezpečně dostali a zpět se z ní vrátili. To si nikdo z vědců pracujících na území Česka vůbec nemůže představit… A potom zajištění financí. Antarktický výzkum je nákladný především kvůli tomu, jak náročné je vůbec se na dané místo dostat. Přesvědčovat patřičná místa o jeho smysluplnosti nám jde pomalu, ale i to se postupně lepší.

Česká antarktická vědecká stanice Johann Gregor Mendel

Vlastníkem a provozovatelem stanice je Masarykova univerzita. Byla dostavěna 4. března 2006 a slavnostně otevřena byla 22. února 2007. Náklady na vybudování činily přibližně 60 milionů korun. Postavením této unikátní výzkumné infrastruktury se Česká republika zařadila mezi 29 států světa, jejichž vědecké programy se podílejí na výzkumu Antarktidy. Tyto státy mají možnost spolurozhodovat o současném a budoucím dění v Antarktidě.

O vzniku stanice jsme podrobně psali v exkluzivní reportáži v červnovém čísle National Geographic v roce 2005.

Autor: RNDr. Hynek Adámek geograf a publicista. Dlouhodobě se zajímá o problematiku Afriky a Antarktidy. Jako jediný novinář se zúčastnil budování vědecké základny Johann Gregor Mendel na ostrově Jamese Rosse.  Autor knihy Češi v Antarktidě. S redakcí časopisu National Geographic Česko spolupracuje od roku 2003.