Brněnští vědci se nedávno zaměřili na ověření hypotézy, že za narušováním ozonové vrstvy v polárních oblastech mohou být takzvané ledové květy. Z nich se měly do ovzduší uvolňovat malé aerosolové částečky, které nepřímo přispívají k ničení ozonu. Odborníci z Masarykovy univerzity a Akademie věd ČR však tento předpoklad nepotvrdili.
Ledové květy jsou speciální útvary, které se vyskytují většinou na povrchu nově vzniklého ledu, který je relativně teplý, zatímco okolní vzduch je výrazně chladnější. Specifické útvary vznikají tak, že voda odpařující se z mikroskopických pórů nového ledu či jiného povrchu okamžitě mrzne, a postupně tak vytváří vlákénko. To může v příznivých podmínkách vyrůst do délky deset až patnáct centimetrů.
„Květy se vyskytují ve velkém množství na mořském ledu, ale vidět je můžeme i v Česku, kde mohou vznikat třeba na tlejících větvích. Stává se tak zejména na podzim, kdy se rázem ochladí a vzduch mrzne, ale zem je ještě teplá,“ přiblížil zkoumané útvary Dominik Heger z Přírodovědecké fakulty MU, kde se věnuje výzkumu reaktivity látek právě na ledu.
V polárních oblastech jsou květy až třikrát slanější než mořská voda a vědci se domnívali, že se rozpadají na velmi malé částečky, a jsou tak zdrojem aerosolů z mořské soli, které se snadno dostávají do atmosféry.
Kvůli výzkumu ledových květů se spojil s kolegou Vilémem Nedělou z Ústavu přístrojové techniky AV ČR, který mohl díky speciálně upravenému elektronovému mikroskopu sledovat chování ledových květů. Spolupracovali také s Xin Yangem z institutu British Antarctic Survey, který se zajímal o hypotézu, jestli rozpadající se slané ledové květy vytvářejí slané aerosoly nad polárními oblastmi, a tak přispívají k ničení ozonu.
„Tyto útvary jsou velmi malé a vypadají křehce, dalo se tedy očekávat, že když se přes ně přežene vítr, rozpadnou se. Právě to jsme zkoumali pod mikroskopem a zjistili, že jsou naopak přilnavé a ohebné. Nikdy se tak nerozlomí na částečky menší než mikrometr, což je podmínkou pro to, aby mohly být vyneseny do atmosféry,“ přiblížil závěry studie Heger.
Při výzkumu vytvořili vědci z Muni ledové květy ze slaných roztoků, které dali do chladicí místnosti. Sledovat dál jejich chování však bylo složitější a právě s tím pomohl Vilém Neděla, který speciálně upravil elektronový mikroskop tak, aby bylo možné s jeho pomocí sledovat látky v podmínkách blízkých přirozenému prostředí. V tomto případně tedy v teplotách těsně pod nula stupňů Celsia.
Přestože se domněnka o rozpadu ledových květů nepotvrdila, vědci je podezření z narušování ozonu ještě definitivně nezbavili. „Už před lety se zjistilo, že reaktivita látek rozpuštěných ve vodě se mění, když voda zmrzne. Led je totiž úplně čistý a příměsi obsažené původně ve vodě se vytěsní na jeho povrch nebo do kanálků mezi jednotlivými krystaly. Tím se ale změní i jejich reaktivita,“ popsal problematiku Heger. Na povrchu ledových květů se při jejich vzniku může usadit vrstva solí z mořské vody a s přispěním slunečního záření se do ovzduší může uvolnit chlor nebo brom, které katalyzují zánik ozonu.
Odborníci z Recetoxu se nezajímají jen o ledové květy, problém s chováním látek na ledu je totiž mnohem širší. Řada vědců z jiných odvětví například mrazí různé látky potřebné ve výzkumu, část produktů ale tento proces nevydrží. „Snažíme se pracovat na postupech, jak mrazit různé látky tak, aby se nezkazily. Loni jsme už jeden postup patentovali a teď se věnujeme látkám, u kterých není zamrazování doposud možné,“ dodal Heger.
