Rekonstrukce klimatu dalšími archivními záznamy

Rekonstrukce klimatu dalšími archivními záznamy
28.10.2015
Jednou z možností je využití krápníků. Některé charakteristiky podnebí v geologické minulosti lze získat při chemických rozborech

V minulém článku jsme se věnovali rekonstrukce klimatu pomocí starého dřeva metodou zvanou dendrochronologie. K zjištění klimatu v minulých dobách můžeme využít i dalších archivních záznamů. Mezi nejjednodušeji zpracovatelným patří různé písemné záznamy a historické rekordy. Tato metoda nevyžaduje většinou žádné laboratorní testy a rozbory. Tomuto postupu je věnován až další článek. Dnes zůstaneme u metod, které využívají přírodních zdrojů.

Jednou z možností je využití krápníků. Některé charakteristiky podnebí v geologické minulosti lze získat při chemických rozborech. Podle množství izotopů kyslíku lze určit průměrnou teplotu a izotopy uhlíku ukazují na aktivitu vegetace. Výsledky jsou o něco málo přesnější než při zjišťování přesného stáří krápníku.

krápníky
Obr.: Krápníková jeskyně
Zdroj: http://cestujemeceskem.cz/2015/03/05/nejkrasnejsi-ceske-jeskyne/


Jezerní sedimenty jsou další možností, jak rekonstruovat klima. Jezera jsou vysoce závislá na panujícím podnebí, při nadměrném suchu (ariditě) začnou vysychat a ukládají se zde odlišné minerály než v klimatu vlhkém (humidním). Specifickými minerály v suchých obdobích jsou trona, thenardit a magadiit. Ve vlhkém klimatu se vytváří rašelina a bahno, jezera začnou rychle zarůstat a vznikají vhodné podmínky pro tvorbu uhlí. V jezerech napájených ledovcem vzniká pak tzv. „varva.“ Jedná se o tenkou vrstvu sedimentů, která se utváří za 1 rok, během něhož v teplém období (léto) dochází k usazení písčité světlejší části a v chladném období (zimě) se ukládá tmavý jíl.

jezerní sedimenty
Obr.: Model odebraného válce jezerního sedimentu pro Battle Ground jezero ve státě Washington
Credit: The COMET Program, UCAR


Další možnost se nám naskýtá při odebírání vzorků pomocí vrtů do ledovcových jader. Vhodné ledovce musí mít převahu akumulace nad ablací (tání). Dle koncentrace prachových částic můžeme určit místní podmínky (vítr, srážky), při zvýšeném množství prachu ve vzorcích můžeme odvodit snížení propustnosti atmosféry pro sluneční záření. Záření muselo být rozptylováno a odraženo, takže na Zemi došlo k poklesu teploty.

ledovcová jádra
Obr.: Uchovávané vzorky ledovcových jader z Vostoku v laboratoři v americkém Denveru
Zdroj: National Ice Cor Lab


Často v nálezech ledovců, starých půd atd. jsou objevena pylová zrna. Díky nim víme, jaká vegetace rostla v době usazení pylu. Množství pylu, jeho velikost a vyzrálost může také pomoci při rekonstrukci klimatu. Studiem archivních pylových zrn se zabývá věda zvaná palynologie.

pyl
Obr.: Pylová zrna různých druhů rostlin pod mikroskopem
Zdroj: http://archaeology.anu.edu.au/archaeologicalscience/microscope-anthony-images



Tabulka: Minimální potřebný interval různých archivních záznamů a jejich možný rozsah rekonstrukce pro potencionálně získatelní informace

¨

druh archivního záznamu

minimální potřebný interval

rozsah rekonstrukce [rok]

potenciální získaná informace

historické rekordy

den/hodina

103

T,S,V,Vu,M,O,Sl

letokruhy

rok/roční období

104

T,S,V,Vu,M,Sl

jezerní sedimenty

rok-20 let

104-106

T,S,V,Vu,M,Cvody

korály

rok

104

Cvody,O,T,S

ledovec

rok

5x105

T,S,V,Vu,M,Sl,Csouše

pyl

20 let

105

T,S,V

krápníky

100 let

5x105

Cvody,T,S

staré půdy

100 let

106

T,S,V

geomorfologické tvary

100 let

106

T,S,Vu,O

mořské sedimenty

500 let

107

T,Cvody,V,M,O,S

T=teplota

 

 

 

S=srážky, vlhkost

 

C=chemické složení vzduchu nebo vody (Cvody, Csouše)

 

V=informace o druzích vegetace a biomase

 

Vu=vulkanická erupce

 

M=geomagnetické pole Země

 

O=výška oceánů

 

frame-scrollup