Dříve bylo zcela vyschlé koryto potoka či řeky v Česku docela výjimečné, v posledních letech ale takzvaných vysychavých toků výrazně přibývá a v celosvětové říční síti dokonce převládají. Skupina vědců, včetně českých, nedávno přišla s prvními měřenými výsledky, které na rozdíl od předchozích nepřesných odhadů ukazují, jak významně tyto toky přispívají k uvolňování zásadního skleníkového plynu oxidu uhličitého do ovzduší, a mohou tak skokově zvýšit jeho koncentraci, což přispívá ke změně klimatu.
„Uvolňování tohoto plynu z přirozeného prostředí, jako je půda nebo řeky, sledujeme mimo jiné i proto, abychom měli přesné podklady, ze kterých se určují limity emisí pro průmysl. To je jedno ze základních opatření snažících se zmírnit klimatické změny,“ uvedl hydrobiolog Petr Pařil z Ústavu botaniky a zoologie Přírodovědecké fakulty MU, který se na výzkumu podílel.
Vysychavé toky se ale do celkových objemů emisí dosud nezahrnovaly s tím, že nemají v tomto směru významnější vliv. „Naše měření ale ukázaly, že denní objem tohoto skleníkového plynu uvolňujícího se celosvětově z říční sítě, může po započtení příspěvku vysychavých toků narůst o sedm až 152 procent v závislosti na tom, zda byly právě zaplaveny přívalovou vlnou.“
Hydrobiologové definují vysychavé toky jako ty, u nichž dojde k přerušení kontinuálního průtoku na jejich povrchu. „Znamená to, že v nich mohou zůstat jen izolované tůně. U nás v České republice to může být třeba potok, který vyschne jen na pár hodin odpoledne, kdy z něj vodu ve velmi horkém dni vysaje okolní vegetace,“ upřesnil Pařil a dodal, že ve středomoří či pouštích jsou ale řeky vyschlé i mnoho let, někdy i desítky.
Právě to je také jeden z důvodů, proč má objem uvolňovaného CO2 z těchto toků tak velký rozptyl. Souvisí to totiž s mechanismem uvolňování CO2, za který mohou bakteriální společenstva usazená v říčních korytech. Jakmile je zaplaví voda, rychle se aktivují a začnou intenzivně rozkládat materiály jako rostliny, listí či větvě, které se v toku po dobu vyschnutí nashromáždily, a při tom se do vzduchu uvolňuje velký objem tohoto skleníkového plynu.
„Jeho množství tak závisí nejen na tom, kolik a jakého materiálu v korytě je, ale také na podnebném pásmu, šířce toku, době jeho vyschnutí nebo vegetaci na březích. Příspěvek k emisím se také v některých částech světa velmi těžko odhaduje. Například u pouštních toků nejsou dostupné informace o tom, jak dlouho jsou koryta vyschlá a jak často se zaplavují. Jediná taková událost zaplavení vyschlého koryta přitom může znamenat denní nárůst emisí až o deset procent,“ přiblížil Pařil.
Na studii, do které bylo zahrnuto 212 vysychavých toků z 22 zemí šesti kontinentů a kterou zveřejnil časopis Nature Geoscience se podílelo přes 94 partnerských organizací, hlavní práci pak odvedla francouzská laboratoř, která experimentálně měřila uvolňování oxidu uhličitého ze vzorků dodaných kolegy.
Vědci budou ve zkoumání vysychavých toků pokračovat, zaměří se například na složení mikrobiálních společenstev, hub, bakterií a dalších organismů, která v nich přežívají.
O vysychavých tocích vypovídají jejich obyvatelé
Pařil se věnuje studiu vysychavých toků už řadu let. Zaměřuje se přitom především na drobné vodní bezobratlé, jako jsou pakomáři, chrostíci nebo jepice. S kolegy vyvinul speciální metodu, která dokáže v neznečištěných tocích odhalit analýzou těchto živočichů, zda tok v předcházejícím období vyschnul.
„Na malých tocích nejsou žádné měřicí stanice, které by nám řekly, zda a kdy vyschly. Složení populací bezobratlých však může ukázat, zda se epizody sucha někde objevily a jak byly silné. Vyschnutí totiž zvládají přežít jen některé druhy, zatímco mnoho těch k suchu citlivých vymizí.“
Česko se začíná podobat středomoří
Na důsledky vysychání toků se chce zaměřit i v dalším výzkumu. Například ve středomoří jsou rostliny i živočichové přizpůsobení tomu, že potoky a řeky občas přirozeně vysychají, v tuzemských zeměpisných šířkách ale většina z nich zažívá v posledních letech spíše klimatický šok. Epizody sucha se totiž posunují z léta směrem k jarním měsícům, otevírají se tak možnosti zabydlet prostor uvolněný citlivými druhy nejen těmi odolnějšími, ale zejména druhy invazními.
„Vysychavé toky ale mohou obsazovat i organismy, kterým z přírody zmizely původní biotopy - třeba štěrkové lavice. Ty mohou být důležitým útočištěm řady vzácných suchozemských bezobratlých. Na jihu Evropy zase velcí obratlovci začali využívat vyschlá koryta jako dobře průchozí migrační trasy, kterými snadno překonávají bariéry v podobě silnic a dálnic,“ popsal Pařil možné důsledky jevu, který je stále častější i u nás.
Letošní rok je podle něj z hlediska sucha zatím nejhorší a mnoho řek hlásí historická minima průtoků. Například na jižní Moravě protéká korytem pouhá desetina normálního stavu. Není za tím ani tolik nedostatek srážek, jako spíš jejich nevhodné rozložení.
„Podzemní zásoby vody se primárně doplňují z pomalu odtávající sněhové pokrývky. V posledních letech ale máme malé sněhové srážky, které navíc padají většinou už na zmrzlou půdu a zásoby vody v nich se tak nevsáknou. Letní srážky pak přicházejí spíš v přívalech, které naše pozměněná krajina a špatně obhospodařovaná půda není schopná zachytit. Vlny veder pak způsobují, že se voda víc odpařuje a také rostliny ji ve větší míře vysávají z půdy, takže v tocích pak chybí,“ popisuje vědec neutěšený stav.
