50 000 rokov staré sedimenty dokazujú, že „šikmosť“ Zeme ovplyvňuje zrážky
Deň a noc, ako aj ročné obdobia, sú spôsobené otáčaním Zeme okolo vlastnej osi a okolo Slnka, pričom obe osi otáčania nie sú rovnobežné. Táto „šikmosť Zeme“ má sama o sebe vplyv na zrážky.
Niekedy je príliš sucho, inokedy príliš vlhko, ale meniace sa množstvo zrážok a vlhkosť nesúvisia len s počasím. Ako uvádzajú vedci z Leibnizovho inštitútu pre výskum Baltského mora vo Warnemünde (IOW) vo svojej novej štúdii, rozhodujúcu úlohu zohráva aj sklon zemskej osi – šikmosť Zeme.
To, ako sa menila v histórii Zeme a aké to malo dôsledky, je dôležitým predpokladom na to, aby sme mohli lepšie odhadnúť budúce zmeny v zemskej hydroklíme a zohľadniť ich pri modelovaní.
Vedci pod vedením Jérôma Kaisera zistili, že vlhkosť vzduchu sa za posledných 50 000 rokov menila, a to na základe skúmania jadier morských sedimentov odobratých pri pobreží Čile.
Výskumníci v oblasti klímy sa neustále snažia čo najspoľahlivejšie modelovať budúce scenáre, pričom hydroklíma je dôležitým ovplyvňujúcim faktorom. Hydroklíma zahŕňa súhrn všetkých dlhodobých meteorologických javov v danej oblasti, ktoré určujú množstvo zrážok a vlhkosť vzduchu.
„Pochopenie hydroklimatických pomerov v regióne alebo ich modelovanie do budúcnosti nie je jednoduché a je spojené s veľkými neistotami. Je to preto, že je výsledkom mimoriadne zložitej súhry mnohých faktorov,“ vysvetľuje Jérôme Kaiser.
Kaiser a jeho kolegovia z Inštitútu Alfreda Wegenera, Brémskej univerzity a dvoch čilských univerzít analyzovali niekoľkých sedimentárnych jadier z južného Pacifiku a podarilo sa im nahliadnuť do paleoklimatickej minulosti.
Kaiserov výskumný tím sa zameral najmä na jednu hodnotu: obsah deutéria. Deutérium je prirodzene sa vyskytujúci izotop vodíka v listových voskoch suchozemských rastlín. „Vieme, že rôzne hodnoty nám veľa napovedajú o zrážkových podmienkach v danej oblasti, o množstve a intenzite zrážok, a dokonca aj o tom, odkiaľ pochádzala vlhkosť, z ktorej sa zrážky vytvorili,“ hovorí Kaiser.
Korelujúce cykly
Podľa vedcov je možné z vrtných jadier vyčítať jasné zákonitosti týkajúce sa zdrojov vlhkosti a zrážok. To je pozoruhodné, pretože obdobie 50 000 rokov, od pleistocénu do postglaciálu holocénu, sa vyznačovalo chladnými a teplými obdobiami, a teda silne sa meniacou klímou.
Na juhu Čile sú zrejme hlavným zdrojom zrážok subantarktické západné vetry, zatiaľ čo v stredných zemepisných šírkach Čile pochádza veľká časť zrážok zo subtropov. Množstvo zrážok prichádzajúcich do oboch oblastí z týchto zdrojov však podlieha značným dlhodobým výkyvom v priebehu tisícročí.
„Obzvlášť zaujímavé pre nás bolo, že kolísanie množstva a intenzity zrážok sa riadilo nápadnými časovými cyklami… v strednom Čile je dĺžka cyklu 23 000 rokov, zatiaľ čo v južnom Čile je to 41 000 rokov,“ zdôrazňuje Jérôme Kaiser.
Tieto časové vzorce optimálne korelujú s časovými cyklami prirodzených zmien obežnej dráhy Zeme okolo Slnka: počas javu nazývaného precesia, ktorý koreluje s kratším cyklom zrážok v strednom Čile, zemská os prechádza kužeľovitým rotačným pohybom a mení orientáciu Zeme vzhľadom na Slnko.
Okrem toho sa Zem nakláňa, čo je známe ako „jav náklonu zemskej osi“. To tiež ovplyvňuje orientáciu Zeme voči Slnku a koreluje s dlhším časovým cyklom zrážok na juhu Čile.
„Oba orbitálne javy ovplyvňujú „sklon“ Zeme voči Slnku, a tým aj intenzitu slnečného žiarenia, ktoré dopadá do rôznych oblastí Zeme. A to má zase vplyv na vetry, ktoré prenášajú vlhkosť a dážď,“ hovorí Kaiser.
Dôsledky výkyvov obežnej dráhy
Vedci už dlho tušia, že kolísanie obežnej dráhy má aj klimatické dôsledky, a snažia sa ich zohľadniť v regionálnych klimatických modeloch. „Naša štúdia však po prvýkrát ukázala […], že hydroklíma stredných zemepisných šírok Čile je výrazne riadená na orbitálnych časových úrovniach. A hydroklimatické extrémy v južnej časti stredného Čile, ako sú napríklad veľmi vysoké úhrny zrážok počas poslednej doby ľadovej a výrazné sucho na začiatku holocénu, možno v dôsledku toho tiež vierohodne vysvetliť,“ zhrnul Jérôme Kaiser.
Výskumník z Warnemünde má však podozrenie, že extrémne počasie nie je spôsobené výlučne zemskými výkyvmi. Je potrebné „lepšie pochopiť výkyvy, ktoré podliehajú aj prírodným vplyvom, a tiež vziať do úvahy, že prírodné a človekom spôsobené výkyvy sa môžu vo svojom účinku sčítať. To platí aj pre severnú a strednú Európu, kde má premenlivá obežná dráha Zeme tiež vplyv na klímu prirodzeným spôsobom,“ uvádzajú vedci.
Štúdia bola uverejnená 29. augusta 2024 v časopise Nature Communications.
Pôvodný článok
ZDIEĽAŤ ČLÁNOK
