Oteplování Antarktického poloostrova a jeho dopady
Antarktický poloostrov zaznamenal od poloviny 20. století nárůst teplot až o 3,5 °C, což zásadně ovlivňuje půdy, permafrost a navázané ekosystémy. „Naším cílem je pochopit základní prostorové rozložení půdní vlhkosti, její budoucí vývoj a vliv na teplotní režim a stabilitu permafrostu na našich lokalitách,“ vysvětluje Filip Hrbáček, řešitel grantu a odborný asistent z Geografického ústavu Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Projekt je součástí Českého antarktického výzkumného programu.
První výsledky z ostrova Jamese Rosse ukazují, že oteplování vede k prohlubování aktivní vrstvy půdy. To způsobuje vysoušení povrchové části půdy vlivem vyšších teplot a zároveň infiltraci vody do hlubších vrstev, což ovlivňuje přenos tepla a tání aktivní vrstvy nad permafrostem. Nedostatek vody v povrchové vrstvě může negativně ovlivnit rozšíření a zdravotní stav místní vegetace, což bylo pozorováno i na některých lokalitách východní Antarktidy.
Měření mocnosti aktivní vrstvy poblíž stanice Johana Gregora Mendela (Filip Hrbáček, Michaela Kňažková). Foto: Lucia Kaplan Pastíriková
Půdní vlhkost jako klíčový, dosud opomíjený faktor
Tento poznatek je v rozporu s běžnou hypotézou, že oteplování obecně prospívá vegetaci. Projekt SEAL se proto zaměřuje na půdní vlhkost jako klíčový faktor, který dosud nebyl dostatečně zkoumán. Bez dostupné vody totiž není jasné, z čeho by vegetace mohla profitovat, i když teplotní podmínky by byly příznivější. Tento aspekt je zásadní pro pochopení budoucího vývoje ekosystémů na Antarktickém poloostrově.
Význam dlouhodobého monitoringu a mezinárodní spolupráce
Výzkum podtrhuje důležitost dlouhodobého monitoringu půdní vlhkosti. „Předpokládáme, že kromě klimatických změn bude půdní vlhkost jedním z hlavních faktorů určujících budoucnost antarktického prostředí. Naše výsledky zlepšují porozumění aktuálním dopadům klimatických změn a umožňují modelovat budoucí vývoj aktivní vrstvy a permafrostu,“ dodává Filip Hrbáček.
V rámci každoročních expedic Masarykovy univerzity a mezinárodní spolupráce se Španělskem, Portugalskem a Ukrajinou budujeme síť monitoringu půdní vlhkosti na přibližně 20 lokalitách. Aktuálně monitorujeme 7 až 8 lokalit, včetně ostrova Jamese Rosse, jižních Shetland a západní části Antarktického poloostrova. Díky tomu máme základní dataset pro sledování prostorové variability a sezónních trendů vlhkosti v této citlivé oblasti.
Servis automatické meteorologické stanice (Filip Hrbáček, Lucia Kaplan Pastíriková). Foto: Lucia Kaplan Pastíriková
Výzvy a potřeba lepšího porozumění
Půdní vlhkost je často diskutovaným, ale zatím nedostatečně sledovaným parametrem kvůli své značné prostorové variabilitě. Přesto je velmi důležitá pro modelování budoucích změn v prostředí s permafrostem a aktivní vrstvou půdy. Je proto nezbytné lépe porozumět její roli v těchto systémech, aby bylo možné přesněji předpovídat a sledovat jejich dynamiku.
Projekt SEAL tak významně přispívá k poznání procesů, které budou v následujících dekádách formovat antarktické ekosystémy.