Projekt SEAL Filipa Hrbáčka z Geografického ústavu Přírodovědecké fakulty MU odhalí, jakou roli má půdní vlhkost v Antarktidě. „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.
Projekt díky hodnocení Evropské rady pro výzkum získal podporu MŠMT v prestižním programu ERC-CZ a přinese nové poznatky o tom, jak půdní vlhkost ovlivňuje stabilitu permafrostu a ekosystémy v rychle se měnícím klimatu severní části Antarktického poloostrova.
Oteplování Antarktického poloostrova a jeho dopady
Antarktický poloostrov zaznamenal od poloviny 20. století nárůst teplot až o 3,5 °C, který má zásadní vliv na půdu, permafrost (trvale zmrzlá půda) 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. Výsledkem je pak přenos tepla a tání aktivní vrstvy nad permafrostem. Nedostatek vody v povrchové vrstvě může poté negativně ovlivnit rozšíření a zdravotní stav místní vegetace, což bylo pozorováno i na některých lokalitách východní Antarktidy.
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 rostliny mohly těžit, i když by teplotní podmínky byly příznivější. Právě otázka dostupnosti vody hraje zásadní roli při hledání odpovědi na otázku, jak se mohou ekosystémy na Antarktickém poloostrově dál vyvíjet.
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 Masarykova univerzita společně ve spolupráci se Španělskem, Portugalskem a Ukrajinou buduje síť monitoringu půdní vlhkosti na přibližně 20 lokalitách. Aktuálně se monitoruje 7 až 8 lokalit včetně ostrova Jamese Rosse, jižních Shetland a západní části Antarktického poloostrova. Tak vznikl základní dataset, který vědcům umožňuje sledovat, jak se v této citlivé části světa mění vlhkost – podle místa i roční doby.
Výzvy a potřeba lepšího porozumění
Kvůli značné prostorové variabilitě je půdní vlhkost často diskutovaným, avšak zatím nedostatečně sledovaným parametrem. Přesto je velmi důležitá pro modelování budoucích změn v prostředí s permafrostem a aktivní vrstvou půdy. Proto je důležité roli půdní vlhkosti v těchto systémech lépe porozumět – jedině tak je možné ji přesněji předvídat a sledovat její dynamiku. Projekt SEAL proto významně přispívá k poznání procesů, které budou v následujících dekádách formovat antarktické ekosystémy.