Vědcům v Antarktidě ztížila práci tuhá zima

Je to teprve nedávno, co skupina vědců ukončila letošní výzkumnou sezonu na stanici Johanna Gregora Mendela, kterou Masarykova univerzita provozuje na ostrově Jamese Rosse v Antarktidě. V mnoha ohledech na ni budou vzpomínat jako na jedinečnou. Cestu a první dny na stanici badatelům zkomplikovala neobvykle dlouhá a tuhá zima. Návrat z expedice zase přírodní katastrofy na Haiti a v Chile, kde zasahovala letecká technika, která je měla přepravovat zpátky. Přesto jeden z účastníků expedice profesor Miloš Barták tvrdí: „Domnívám se, že z této sezony máme opravdu unikátní data, která snesou nejpřísnější měřítka.“

Laik by řekl, že na Antarktidě je zima pořád. V čem byla letošní zima extrémní a jak to ovlivnilo výzkum?
Před příjezdem na stanici byla téměř celá oblast odledněné části ostrova Jamese Rosse ještě pod sněhem. Běžně nám zprovoznění stanice trvá tři dny, letos to bylo čtyři a půl dne. Řada míst, do nichž jsme se obvykle bez problémů dostali, byla pod velkou sněhovou pokrývkou a zaledněné byly často i vodní cesty, takže jsme se po nich nemohli pohybovat na gumových člunech. Zima také zbrzdila rozvoj vegetace ekosystémů.

Byla zima extrémní i z dlouhodobého hlediska?
To se nedá jednoznačně říci, protože naše datová řada, z níž jsme schopni analyzovat místní klima, je v tuto chvíli teprve pětiletá. I v ní se jedna podobná zima vyskytla, byť mírnější. Kolega Láska, který je klimatolog, analyzoval letošní data z několika klimatických ústředen a označil letošní zimu za výjimečnou. V jejím průběhu zaznamenal dosud vůbec nejnižší minimální zimní teplotu minus 37,2 stupňů Celsia.

Jeden z vašich výzkumů se zabývá nástupem a útlumem fotosyntézy v souvislosti s teplotou prostředí. Neznemožnily ho špatné podmínky?
Právě naopak. Loni jsme instalovali unikátní zařízení, které sledovalo fotosyntetickou aktivitu mechů vyskytujících se ve vegetační antarktické oáze po celou dobu antarktické zimy. Získané celoroční údaje nám ukázaly, kdy dochází k útlumu, respektive obnově jejich fyziologické aktivity, v souvislosti s přechody antarktické zimy do léta a naopak. Data momentálně analyzujeme a ukazují na řadu zajímavých fenoménů. Zjistili jsme například, že i v průběhu antarktické zimy, kdy se teploty běžně pohybují v rozmezí minus 20 až 30 stupňů Celsia, se objevuje několik krátkodobých epizod, kdy vyšplhají nad nulu. Tomu odpovídá i částečná obnova fyziologické aktivity.

Z tohoto pohledu tedy hodnotíte sezonu i přes problémy jako povedenou.
Ano, i když nízké teploty nám zkomplikovaly život v jiné oblasti výzkumu fotosyntézy. Tou bylo měření koncentrace kyslíku ve sladkovodních jezerech, která je odrazem fotosyntetické aktivity řas a sinic. Měli jsme náročný plán, ale uskutečnili jsme ho jen zčásti, protože v polovině expediční sezóny jezera zamrzla. Přesto jsme však získali mnoho zajímavých výsledků a s expediční sezónou jsme spokojeni.

Co ještě jste zkoumali?
Další výzkumy spočívaly v pravidelném sběru dat z dlouhodobých experimentů. Využíváme metodu uměle navozeného oteplení ekosystému, které se děje pomocí expozičních komor s otevřeným vrcholem instalovaných v různých částech ostrova. Cílem experimentu je zjistit, zda toto oteplení povede ke změnám v biodiverzitě, produktivitě ekosystémů nebo třeba v počtu půdních organismů v příslušných ekosystémech. Celkové vyhodnocení dat nás ovšem teprve čeká.

Plánujete bádání nějak pozměnit?
Samozřejmě, vše se však bude odvíjet od počtu pracovníků a množství finančních prostředků. Rádi bychom rozšířili zejména bádání s využitím fluorometrických aparatur, od něhož si hodně slibujeme. V oblasti výzkumu mikroorganismů bychom chtěli zvýšit množství vzorků, které budeme analyzovat. Doposud jsme totiž odebírali vzorky pouze z extrémních stanovišť. Do budoucna vidím jako prioritu udržet infrastrukturu stanice a postupně ji rozšiřovat tak, aby mohla poskytnout zázemí i pro mezinárodní vědce.

Stanice v Antarktidě funguje čtyři roky. Jak váš výzkum její existence nejvíc posunula?
Především v tom, že poskytuje základnu, v níž máme ubytovací a technické zázemí. Dřív jsme se expedicí v Antarktidě účastnili jen jako hosté badatelských týmů cizích států a naše práce postrádala jednotný směr. Teď můžeme pracovat na jednom místě a koncepčně, dává nám to možnost sledovat dlouhodobé procesy. Okolí stanice představuje obrovskou přírodní laboratoř, protože odledněné území ostrova Jamese Rosse patří k největším v Antarktidě. Jde o rozsáhlé neprobádané území, jehož rozmanitost, množství organismů a mechanismů jejich přizpůsobení extrémnímu prostředí je obrovské. Máme tak záruku dlouhodobosti témat a atraktivity vědeckých problémů, které se tam budou řešit.

STANICE JOHANNA GREGORA MENDELA
Základnu, která slouží antarktickému výzkumu přírodovědecké fakulty a dalších akademických institucí, vybudovala Masarykova univerzita nedaleko jižního polárního kruhu, na ostrově Jamese Rosse v letech 2002 až 2006. Celý projekt vznikl v roce 1999 na půdě Geografického ústavu Přírodovědecké fakulty MU, stanice byla nazvána po slavném českém genetikovi a klimatologovi Mendelovi.
Celková rozloha ostrova činí asi 2500 km², z 80 procent se nachází pod pokryvným ledovcem. Pro stanici však byla vybrána jeho severní část, která je bez ledovce.

Vlastní stavba začala až po obhájení projektu před komisí CEP (The Comittee for Environmental Protection), která každoročně zasedá při Antarctic Treaty Consultative Meeting. K mezinárodnímu souhlasu s projektem významně přispěl český zákon o Antarktidě platný od 31. 3. 2005.

STAVBA STANICE
S budováním stanice se začalo už v letech 2001–2002, kdy byly v České republice vyrobeny konstrukční prvky a části infrastruktury stanice. Koncem roku 2004 byl zahájen transport stavebního materiálu a technických celků z Evropy do chilského města Punta Arenas a odtud v roce 2005 chilským armádním ledoborcem Almirante Viel na ostrov Jamese Rosse.

Stanice je tvořena hlavní budovou o rozměrech 21×11 metrů, určenou pro pobyt 15 až 20 výzkumníků. V okolí se nachází dalších devět technických kontejnerů, na každém z nich je umístěna vrtule s generátorem na výrobu solární energie, které společně se slunečními kolektory produkuje až 70 procent energie pro potřebu základny. Zbytek vyrábí dieselový agregát.

Při projektování byly dodržovány všechny ekologické požadavky a předpisy obsažené v příloze Antarktické smlouvy. Základna byla dokončena v roce 2006, celkové náklady činily 60 milionů korun. Jejím vybudováním se Česká republika zařadila mezi vyspělé státy světa podílející se na výzkumu ledového kontinentu.