Do hloubky, za tajemstvím sněhu

Výzkumníci financovaní EU se odvážně pouštějí do extrémních arktických podmínek, aby objasnili klíčovou roli sněhu v klimatickém systému Země. Průměrná teplota -30 °C a až 24 hodin tmy denně. Takové byly pracovní podmínky pro tým vědců financovaných EU, kteří strávili devět měsíců výzkumem sněhu v Arktidě.

„Velmi bílá, rozlehlá a studená,“ tak popisuje odbornice na sníh Dr. Marie Dumontová terénní kampaň v zátoce Cambridge Bay, známé také jako Iqaluktuuttiaq, vesnici na dalekém severu Kanady obývané převážně původním inuitským obyvatelstvem.

„Nejnižší teplota, kterou jsme zažili, byla -50 °C. Je to určitě zvláštní druh života,“ dodala.

Terénní výzkum je součástí šestiletého projektu IVORI, který byl financován EU a potrvá do roku 2027 a jehož cílem je zlepšit naše znalosti o sněhu, ledovcích, ledových příkrovech a věčně zmrzlé půdě.

Tajemství sněhu

Mohli bychom se ptát, proč sníh? Protože je v něm mnohem víc, než se na první pohled zdá. Ve skutečnosti je to pilíř našeho klimatického systému.

„Existují tři hlavní vlastnosti sněhu, které ovlivňují klimatický systém Země,“ vysvětluje Dumont, koordinátor IVORI a ředitel Centra pro výzkum sněhu při Météo-France, oficiální francouzské meteorologické správě.

Za prvé je bílý. Sníh odráží sluneční záření zpět do atmosféry, a tím omezuje oteplování Země.

Za druhé se sníh skládá z ledu a vzduchu, což mu propůjčuje skvělé izolační vlastnosti. Sněhová pokrývka izoluje půdu a chrání vše v půdě před zvyšujícími se teplotami.

A konečně, tání sněhu ovlivňuje koloběh vody v přírodě.

Každý má pocit, že sněhu rozumí, ale ve skutečnosti o něm víme jen velmi málo.

Pascal Hagenmuller, IVORI

I přes svůj značný vliv má však sníh stále mnoho nezodpovězených otázek.

„Každý má pocit, že sněhu rozumí, ale ve skutečnosti o něm víme velmi málo,“ říká Pascal Hagenmuller, výzkumný pracovník specializující se na mechaniku sněhu a lavinové studie v Centru pro výzkum sněhu, které je součástí francouzského Národního centra pro meteorologický výzkum.

„Dokonce i jednoduchá pozorování, jako například proč sníh při stlačení někdy vydává zvuky – a někdy ne – jsou nejasná. Sníh je stále záhadou.“

Arktický sníh

Pro nezkušené oko vypadá všechen sníh stejně, ale výzkumníci z IVORI vědí, že arktický sníh se od toho, se kterým se setkáváme v Evropě, velmi liší.

„Víme něco málo o tom, jak modelovat sníh v alpských oblastech, ale o sněhu na polárním kruhu toho moc nevíme, přestože tato sněhová pokrývka je pro globální klima mnohem důležitější,“ řekl Dumont.

Proto se tým IVORI snaží porozumět různým typům sněhu a vyvinout univerzální numerický model, který by dokázal reprezentovat vývoj sněhu na celém světě se všemi jeho fyzikálními proměnnými.

„Naším cílem je změnit způsob popisu a modelování sněhu,“ říká Hagenmuller, který je odborníkem na popis mikrostruktury sněhu.

„Mikrostruktura sněhu je 3D uspořádání ledu a vzduchu,“ vysvětluje. „Určuje vlastnosti sněhu, například zda je mechanicky stabilní nebo ne, zda bude dobře izolovat půdu nebo ne a kolik vody bude produkovat, jakmile roztaje.“

Sledování vývoje mikrostruktury sněhu bylo hlavním cílem dvou terénních kampaní týmu IVORI.

Zatímco první z nich probíhala ve francouzských Alpách, druhá zavedla výzkumný tým na kanadskou výzkumnou stanici High Arctic Research Station. Tam pracovali dva měsíce a denně sbírali a analyzovali vzorky sněhu pomocí tomografu, speciálního rentgenového skeneru podobného lékařským skenerům.

Globální oteplování, lokální dopad

Díky této zkušenosti se vědci na vlastní kůži dozvěděli, jaký dopad má oteplování klimatu na domorodé komunity.

„V Arktidě žijí lidé ve sněhu a se sněhem úplně jinak než my v Evropě. Je to velmi důležitá součást jejich života, která se velmi rychle mění,“ říká Dumont.

„V Evropě vidíme a pociťujeme dopady klimatických změn, ale severní pól je pociťuje mnohem více.“

Vysvětlila, že arktické komunity čelí velmi rychlým změnám, kterým musí přizpůsobit svůj způsob života.

„V Evropě vidíme a pociťujeme dopady klimatických změn, ale severní pól je pociťuje mnohem více.“

Marie Dumont, IVORI

„Místní obyvatelé například v zimě běžně používají k cestování z jedné vesnice do druhé mořský led, protože je to mnohem rychlejší, ale mořský led taje a už to není bezpečné.“

V důsledku toho podle ní místní komunity čelí rostoucím rizikům, která je čekají. „Lidé se báli, že za pár dní už jejich dům nebude existovat,“ vzpomíná Dumontová. Důvodem je tání permafrostu – trvale zmrzlé půdy. Půda se stává nestabilní, což může způsobit zřícení domů. „Když si to neustále připomínám, připomíná mi to, co dělám a proč,“ říká Dumont.

Klimatická předpověď

Ačkoli je výzkum IVORI zaměřen na sníh, lze jej použít i pro širší klimatické modely a předpovědi.

„Víme, že sníh je významnou součástí klimatického systému. Pokud se nám nepodaří předpovědět vliv sněhu, nepodaří se nám předpovědět klima,“ zdůrazňuje Hagenmuller.

Dumont vysvětluje, že model, který vědci z IVORI vyvíjejí, může vést ke zlepšení hydrologických předpovědí, k vytvoření lepších předpovědí pro věčně zmrzlou půdu a možné sesuvy půdy, a dokonce i k předpovědi lavin.

„Může pomoci při zmírňování klimatických změn a díky přesnějším předpovědím nám pomůže přizpůsobit se tomu, co se děje.“ Dumont doufá, že se tak kouzlo sněhu neztratí. „Už jako dítě jsem byl sněhem fascinován. Všechno na něm vypadá skvěle a dokonale. Je to divoká drsná příroda a já doufám, že se nám podaří zachovat její krásu.“

Výzkum v tomto článku byl financován Evropskou radou pro výzkum (ERC). Názory dotazovaných nemusí nutně odrážet názory Evropské komise. Pokud se vám tento článek líbil, zvažte prosím jeho sdílení na sociálních sítích.

Více informací
IVORI
Stránky projektu IVORI
Věda EU o změně klimatu

---

Tento článek byl publikován v magazínu Horizon, časopise o vědě a výzkumu v EU pod názvem Mrazivý byznys – kopání do hloubky, abychom odhalili skrytá tajemství sněhu.

Články z časopisu Horizon lze zdarma publikovat pod licencí Creative Commons – Uveďte autora 4.0 International (CC BY 4.0).

Musíte uvést příslušné údaje. Žádáme vás, abyste tak učinili:
1) Uveďte původní novinářský článek.
2) uvedení odkazu na náš původní článek
3) Použití následujícího textu v zápatí:
Tento článek byl původně zveřejněn v časopise Horizon o výzkumu a inovacích v EU
Úplné pokyny pro opětovné publikování naleznete zde