Antarktida pod českou vlajkou: Rozhovor s vědci, kteří strávili tři měsíce na Mendelově stanici

Český antarktický výzkumný program sídlí na Masarykově univerzitě, konkrétně na Geografickém ústavu Přírodovědecké fakulty. Pod jeho křídly už dvě desítky let funguje Česká vědecká stanice Johanna Gregora Mendela na ostrově Jamese Rosse, která patří k nejvíc odloučeným vědeckým základnám na světě. O tom, jaký výzkum se tam provádí, jsme si povídali s Danielem Nývltem a Pavlem Kaplerem právě z brněnské univerzity.

Pánové, kolikrát jste navštívili Antarktidu?

DN: Jedenáctkrát.

PK: Desetkrát.

To není úplně málo. Jste v Česku rekordmani, pokud jde o počet návštěv

DN: Zdaleka ne, máme kolegy, kteří tam byli patnáctkrát až dvacetkrát. Ale přesně to spočítané nemáme.

Česká stanice nabízí pro vědce šestnáct míst. Musí tam být doslova přetlak zájemců. Kdo má šanci se k vám podívat? 

DN: Zas tak velký nával tam není, protože dostat se do Antarktidy něco stojí a vědci si na to musejí sehnat peníze. Nikdy jsme proto neměli takový převis, že bychom museli zájemce odmítat. 

PK: To by nastalo, pokud bychom měli spoustu peněz a možnost tam vědce vyslat. My máme z Ministerstva školství grant, který zajišťuje pouze prostředky na základní provoz a služby – aby stanice topila, větrala, svítila a aby na místě byli údržbáři a lékař. Samozřejmě jsme za něj moc vděční. Ale prostředky na cestu samotnou si vědci musejí zajistit sami.

Takže když to řeknu trochu hrubě, jste v podstatě takový hotel v Antarktidě?

DN: Takhle se to říct nedá. Jsme kombinace vědeckého centra, které poskytuje státu služby, a přidružené ubytovny. Něco jako Český hydrometeorologický ústav: Ten sice taky dělá vědu, ale především zajišťuje předpověď počasí, což je rutinní služba státu. A my děláme totéž, jen máme jiný záběr a musíme tam lidi dovézt. Nestačí skočit na tramvaj – nebo na šalinu, jak říkáme tady v Brně – a dojet do práce. Kompletní logistiku musíme zajišťovat sami.

PK: Smyslem celé infrastruktury je věda. Najdete u nás dvě laboratoře a spoustu vědeckého vybavení. V podstatě je to stejné, jako když hostující vědec přijede na výzkum do cizí laboratoře, jen u nás by to bez ubytování prostě nešlo.

Na kolik peněz cesta na Mendelovu stanici vyjde?

PK: Jednoho člověka asi na čtvrt milionu korun.

DN: Obvykle vědci žádají u Grantové agentury České republiky o tříleté až pětileté granty, a tam se počítá s několika návštěvami. Většinou pro daný projekt musí jet tým – jeden člověk z důvodu bezpečnosti nic nezmůže. Na výzkum do terénu vyrážejí vždy dva nebo tři lidé.

PK: Ne každý výzkum ale musí probíhat tak, že tam dotyčný jede osobně. Pokud chce pracovat hodně levně a má geniální nápad, tak nás vybaví přístrojem, popíše požadovanou metodiku a naši pracovníci mu odeberou vzorky nebo provedou měření podle jeho přání. Takže může dostat veškeré podklady od nás zdarma. Nebo může využít data, která dlouhodobě sbíráme.

Jak je složité se na místo dostat?

DN: Je to složitější, protože většina národních programů v okolí směřuje na západní pobřeží Antarktického poloostrova nebo na Jižní Shetlandy, jelikož je tam výrazně méně ker a obecně ledu v moři. Směrem do Weddellova moře k nám na východ poloostrova se drží mnohem víc ledu, takže už musíme používat lodě s ledovou třídou nebo ledoborce.

PK: Existuje pět měst, která se označují jako „brána do Antarktidy“, a v Jižní Americe k nám leží nejblíž Punta Arenas v Chile nebo Ushuaia v Argentině, takže obvykle vyrážíme odtud. A jde docela o logistické peklo. Lodě jiných národních programů k nám zajíždějí zřídka, ale my se na ně musíme spoléhat. Bohatý program může loď vyslat kamkoliv, jenže my jsme malá země a chudý program.

Musíme si tudíž počkat, než někdo zamíří naším směrem a přibere nás. Čili je to komplikované, ale na druhou stranu nám to umožňuje cestou pěstovat a navazovat spolupráci. Kromě Chile, které bylo letos hlavním logistickým partnerem, jsme kooperovali i s argentinským, brazilským, čínským, tureckým, uruguayským a ukrajinským programem, takže se potkáme s kolegy a o spolupráci určitě nemáme nouzi.

Kolik toho sdílíte? Přijde mi, že je ta spolupráce velmi otevřená…

DN: I tady samozřejmě existuje určitá soutěživost, ale vzhledem k vysokým nákladům na antarktický výzkum státy raději spolupracují, aby se tytéž věci zbytečně neduplikovaly. Raději všechno koordinujeme, abychom se dobrali ke společnému cíli a pokud možno podobnými metodami. A co musím zdůraznit: Antarktida představuje zvláštní území a pro budoucí generace ho chrání mezinárodní smlouva. Náš program je přitom poradcem Ministerstva zahraničí, protože Česko patří mezi pouhých devětadvacet států s takzvaným konzultativním statusem – může tedy hlasovat o tom, co se bude na kontinentu dít. Jde o elitní klub.

PK: Otázku, zda se tam budou těžit nerostné suroviny nebo se bude Antarktida nějakým způsobem kolonizovat, bude řešit právě těchto devětadvacet zemí na Konzultativním shromáždění stran Smlouvy o Antarktidě. A České republice náleží jeden z těchto hlasů, což znamená mimořádně prestižní záležitost.

Hrozí v Antarktidě těžba?

DN: Přestože se oficiální průzkum ložisek nikdy neuskutečnil, z geologické stavby se dá odvodit, že tam zdroje jsou. Jejich těžba se však v současnosti naprosto nevyplatí, a především je politicky neprůchodná – právě díky Smlouvě o Antarktidě. Nicméně s postupující klimatickou změnou může být situace jiná a třeba za dvacet či třicet let to začne být zajímavé. Naštěstí je zmíněná kolektivní smlouva nadřazená zájmům jednotlivých zemí.

Zpátky ke stanici: Takže dorazíte do Chile nebo Argentiny, pak lodí k ostrovu Jamese Rosse a poslední úsek absolvujete na člunu?

DN: Záleží na tom, jak je loď vybavená. Některé nás spustí na nafukovacích motorových člunech Zodiac, jiné mají vrtulník a je pro ně jednodušší nás vyložit letecky, protože pokud je cesta plná ledu, může těch posledních sto kilometrů k pobřeží zabrat klidně celý den. A někdy je to samozřejmě „divočina“. Letos byl při vykládání před stanicí naplavený asi půlkilometrový pás ker, takže se přistání podařilo dál od ní a všechno se muselo převézt po břehu čtyřkolkami na větší vzdálenost.

Jak vědci prožívají první návštěvu Antarktidy? Je to pro ně šok, nebo se dokážou připravit předem?

PK: Je to velmi individuální. Měli jsme dokonce účastníky, kteří nikdy předtím nespali pod stanem, a nakonec to tam zvládli dobře. Samozřejmě vybíráme typy, které to ustojí.

DN: Určitě záleží, jakou chcete dělat disciplínu. Třeba glaciologové vyrážející na ledovec musejí být zkušení alpinisté s ledovcovým kurzem z Alp, který jednou za čas organizujeme. To prostředí je nebezpečné, protože jak ledovce odtávají, objevuje se čím dál víc puklin a musíte vědět, jak se chovat.

PK: Když se řekne Antarktida, každého napadne slovo „dobrodružství“. Jenže z devadesáti procent jde o nebezpečí a z deseti procent o nadšení z toho, že o něm pak můžete vyprávět. My se však snažíme provozovat stanici tak, aby se žádné dobrodružství pro účastníky výpravy nekonalo. Přesto se stane, že se občas něco přihodí, a špetka dobrodružství je tam pro každého.

Jak vypadá prostředí stanice?

PK: Máme hlavní ubytovací objekt ze dřeva a pak kontejnery, kam se umísťuje všechno, co se nedá kvůli hluku nebo rozměrům uskladnit v hlavním objektu. Ubytování a laboratoře jsou však právě v dřevostavbě.

DN: Budova má rozměry dvacet šest krát deset metrů, což stačí pro ubytování šestnácti lidí v jedno-, dvou- a třílůžkových pokojích. Máme velkou společenskou místnost, kuchyň, sklad, dvě sprchy a dva splachovací záchody, servisní místnost na vzduchotechniku, spojenou s dílnou. A samozřejmě je tam sušárna, protože když přijdete mokří, potřebujete oblečení do druhého dne usušit, abyste zase mohli vyrazit ven.

Jak funguje tamní praktický život?

DN: Nevozíme kuchaře. Vždycky máme dvoučlenné služby a daná dvojice se stará o oběd, snídani i večeři. Příštích sedm dnů se o vás pak postará někdo jiný. Takhle máte prostě po týdnu relax od vědy a zároveň se musíte snažit, aby se to, co uvaříte, dalo jíst – protože jinak vám to ostatní docela „osolí“.

Takže špatný kuchař nemá na vědeckém poli šanci?

DN: Tradičně jsou terénní vědci sami sobě kuchaři. Býváme hodně mimo domov a musíme se o sebe umět postarat.

PK: Každý rok dostávám přihlášky, které zní zhruba takhle: „Vemte mě s sebou, budu vám tam vařit!“ Ale my prostě nejsme schopni zaplatit kuchaři cestu. Vařit a házet sníh musí umět každý.

Jak těžké je udržet stanici v chodu, zvlášť pokud máte teplé sprchy a splachovací záchody?

DN: Zpočátku jsme si mysleli, že budeme hodně využívat větrnou energii, ale antarktické limity na ochranu životního prostředí nám nedovolily postavit velkou větrnou turbínu, protože je příliš nebezpečná pro ptáky. A ty menší zas bohužel moc nefungují. Asi před deseti lety jsme tedy přešli na fotovoltaické panely, které pokrývají zhruba padesát až sedmdesát procent spotřeby, a zbytek musíme doplňovat diesel generátory. Co nespotřebujeme, to ukládáme do baterií.

PK: Elektřina představuje základ celé stanice. Bez ní bychom netopili, nevětrali ani nesvítili. A paradoxně potřebujeme provozovat i chladicí boxy, protože během antarktického léta se teploty dostávají nad nulu, takže potraviny i vzorky musíme mrazit. Naši technici jsou tedy především elektrikáři, ale jsou hrozně šikovní a zvládnou úplně všechno, od instalatérství po práci s nábytkem, a umějí spravit všechno od pračky po mikroskop. Připojují se ke každému tříměsíčnímu turnusu. Pobyt přímo na místě ovšem netrvá tak dlouho – běžně strávíme dva až tři týdny na cestě tam i zpět.

Které vědní obory jsou obvykle na stanici nejvíc zastoupené?

DN: Jsou to vědy o atmosféře, tedy meteorologie a klimatologie, a sem počítám i glaciologii, protože klima ledovce přímo ovlivňuje. Poté vědy čistě o Zemi, jako geologie, geomorfologie, limnologie – ty se u nás uživí. Naše základna je unikátní tím, že se nachází na největší odledněné ploše v celé Antarktidě. Jde o takovou zahrádku, kde můžeme sledovat jevy, které budou stále častější, protože zbytek kontinentu se postupně také odledňuje. A pak je u nás zastoupená mikrobiologie, protože ačkoliv to tak nevypadá, je Antarktida plná života, ovšem především na mikroskopické úrovni: Vyskytuje se tam spousta bakterií, cyanobakterií, řas a mikroskopických hub. A studujeme i nižší rostliny jako mechy a lišejníky, které se přizpůsobily drastickým podmínkám, především strašně vysokému UV záření, chladu a vysychání.

PK: Tyto extrémní mechanismy přežití se dají skvěle aplikovat v průmyslu i zemědělství, protože enzymy produkované nižšími organismy mají zajímavé využití. A testujeme třeba také vliv UV záření na rozklad pokročilých umělých hmot, které se používají ve stavebnictví.

Dají se změny probíhající v Antarktidě sledovat prostýma očima?

DN: Dají, ale přesně obráceně, než by člověk čekal. Lidé si obvykle myslí, že když se bude oblast odledňovat, také se brzo zazelená. Většina organismů je navázaná na tekutou vodu a potřebují, aby led průběžně tál. Jenže pokud odtaje před vrcholem letního období, kdy je tam deset stupňů a svítí slunce, je vody najednou nedostatek a paradoxně sledujeme chřadnutí místních mechů.

PK: Naši glaciologové začali před dvaceti lety monitorovat místní ledovce: Na začátku vypadaly pevné a jednolité, ale teď se proměnily v masu rozrytou sítí povrchové tekoucí vody, protože právě na okrajích Antarktidy je zvýšení průměrné teploty vidět nejvíc.

DN: Kromě toho jsou ledovce čím dál špinavější. Silné větry přinášejí prach a písek, který se pak usazuje na jejich povrchu, takže se v posledních letech výrazně změnilo jejich albedo – neboli množství odráženého záření. Čím tmavší povrch, tím víc tepla absorbuje, což celý cyklus tání urychluje.

Dokážete si zcela nevědecky tipnout, jak se bude antarktický ekosystém vyvíjet dál?

DN: Bude to podobné jako v Arktidě, v okrajových částech Grónska nebo na Špicberkách, ale s mnohem větším zpožděním a odlišně místo od místa. Naše oblast je specifická suchem, ale na návětrných stranách, které přijímají mnohem víc srážek, to bude příznivé pro vyšší rostliny. V takovém prostředí se velmi daří trávám, které tam zavlekl člověk nebo prostě přiletěly po větru. Zdaleka nejvíc ovšem rostliny šíří migrující ptáci, takže v místě najdete jak evropské, tak jihoamerické trávy. Vědci se snaží ničit ty nepůvodní, což se ovšem dá jen do určité míry. Jakmile se příliš namnoží, už s nimi nic neuděláte. Do budoucna se tudíž Antarktida víc zazelená na okrajích, ale centrální část ledovcového štítu zůstane určitě ještě mnoho století stabilně zaledněná.

Takže bude vypadat trochu jako Island?

DN: Island je zaledněný z deseti procent a ostrov Jamese Rosse asi z osmdesáti pěti. Místní vulkanické kopce stále pokrývají ledovce, ale za pár set let může situace vypadat jinak – což znamená problém, protože dnes Antarktida funguje jako určitý globální chladič.

Může se stát, že se zmíněný „chladič“ porouchá?

PK: Na šelfové ledovce dotírá teplejší oceánská voda a ohřívá se i vzduch, takže jsou jeho existence i funkce nepochybně ohrožené.

DN: Nemluvíme o horizontu let, ale vyšších desetiletí až století. Klimatický systém má velkou setrvačnost: Co dnes vidíme v atmosféře, na to zadělali naši prarodiče v sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století. A co děláme v současnosti my, to zas odnesou naše vnoučata.

PK: Zanášení okrajových částí kontinentu prachem z odledněných území a zrychlené odtávání ledovců mají vliv na klima. Antarktida je větší než Evropa a s mořským ledem se její území ještě rozšiřuje. Jedná se o obří bílou studenou plochu, která odráží spoustu slunečního záření. Ale pokud přestane být bílá a chladná, tak se globální akumulace teploty násobně urychlí. Potřebujeme udržet oba póly chladné a bílé, abychom zachovali klima tak, jak je na něj lidstvo posledních deset tisíc let zvyklé. Pokud se daný systém destabilizuje, naberou změny mnohem větší rychlost.

Jak přesně popsané chlazení funguje?

DN: Okolo Antarktidy se rozkládá oceán a v něm funguje Antarktický cirkumpolární proud – největší na naší planetě. Od něho se oddělují jednotlivé odnože dalších hlubinných proudů: Ten Humboldtův směřuje podél západního pobřeží Jižní Ameriky, další jde podél Afriky a další kolem západního pobřeží Austrálie. Všechny přitom přinášejí výrazně chladnější vodu do nižších zeměpisných šířek, což má například za následek střídání jevů El Niño a La Niña v tropickém Pacifiku. A jejich střídání potom vnáší do oblasti i desetistupňové rozdíly teplot oceánu. Podobně má oceánské proudění vliv na teplotu severního Atlantiku, kde vzniká počasí ovlivňující Evropu. Kdyby došlo ke změně oceánských proudů, mohla by klimatická změna probíhat mnohem rychleji.

PK: Abychom neskončili úplně pesimisticky: Ta změna tvoří součást evoluce a v historii planety už proběhla mnohokrát, ačkoliv se nikdy neodehrávala tak rychle jako dnes. Musíme se jí přizpůsobit. Bude to šok pro ekonomiku, nastanou velké politické změny a půjde o výzvu pro celé lidstvo, ale snad ji ustojíme. Nicméně právě proto musíme vědět, co se děje – a to je jeden z hlavních důvodů, proč vědci míří do Antarktidy. Tam můžeme pochopit, co nás čeká v budoucnu. A my určitě chceme do popsané mozaiky poznání přispět novým důležitým dílkem.