Vědci zkoumající takzvané bradavičnaté sintry v Českém krasu zjistili, že tyto drobné vápnité krusty nejsou pozůstatkem pravěkého klimatu. Místo tisíců let vznikají a zanikají v řádu pouhých několika desítek let a reagují na současné srážkové poměry. Mezinárodní výzkumný tým doložil, že tyto útvary představují unikátní hybrid mezi jeskynními krápníky a povrchovými vápenci.
Očekávali svědectví z pravěku, objevili současnost
Jeskynní krápníky neboli speleotémy vědci běžně využívají jako přírodní archivy vývoje zemského klimatu. Vycházejí přitom z jejich vrstevnaté struktury, která funguje podobně jako letokruhy stromů. Podobné informace o dávné minulosti odborníci očekávali také u drobných útvarů známých jako bradavičnaté sintry. Tento pojem poprvé použil v roce 1963 uznávaný český geolog a kvartérní badatel Vojen Ložek. Vápnité krusty se vyskytují v puklinách vápenců, v dutinách či na spodních stranách vápencových valounů a na první pohled připomínají miniaturní krápníky.
Právě tato podobnost přivedla Václava Suchého, Kateřinu Pachnerovou Brabcovou a Ivo Světlíka z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR k myšlence ověřit, jak staré tyto útvary ve skutečnosti jsou. Čtyřletý výzkum sedmičlenného mezinárodního týmu však původní předpoklady vyvrátil. Ukázalo se, že bradavičnaté sintry nejsou pozůstatkem dávných epoch. Jejich stáří nepřesahuje několik desítek let, jsou poměrně nestabilní a brzy po vzniku podléhají erozi a biologickému rozkladu.
Unikátní propojení povrchových a jeskynních procesů
Ačkoliv vápnité krusty nelze využít k rekonstrukci klimatu před tisíci lety, poskytují cenné informace o krátkodobých proměnách životního prostředí v moderní době. Klíčovou roli v jejich růstu hraje množství a intenzita dešťových srážek. Výzkumníci zároveň dospěli k závěru, že tyto vrstvy nelze zařadit výhradně mezi běžné sedimenty ani mezi klasické krápníky.
Představují svébytný hybrid stojící mezi povrchovými sladkovodními vápenci a jeskynními útvary. Na jejich vzniku se vedle chemického srážení uhličitanu vápenatého (kalcitu) podílejí také živé organismy. Řasy, mechy, mikroskopické houby a další mikroorganismy zachycují a stabilizují drobné částice přinášené vodou, na kterých se následně minerál ukládá. V tropických a subtropických oblastech byly podobné jevy popsány již dříve, v jeskynních systémech mírného klimatického pásma však takový hybridní typ dosud detailně zdokumentován nebyl.
Dynamická rovnováha a odolnost systémů
Význam celého objevu se promítá také do chápání resilience, tedy odolnosti přírodních systémů vůči změnám. Studium pod elektronovým mikroskopem odhalilo, že ve chvíli, kdy se krusta sráží, je souběžně rozrušována mechanickými vlivy a metabolismem mikroorganismů. Oba protikladné procesy – krystalizace a rozpad – probíhají v neustálé dynamické rovnováze. Podle místních podmínek převládá buď růst, nebo zánik, přičemž celý cyklus se může za příznivých okolností opakovat.
Tento jev ukazuje, že stabilita a odolnost nemusí znamenat neměnnost. I když jednotlivé části systému zanikají a znovu vznikají, základní procesy v krajině pokračují. Zjištění je vysoce aktuální i z pohledu současných klimatických výkyvů, při nichž se mění nejen teplota, ale rovněž charakter a sezonní rozložení srážek.
Mezinárodní spolupráce na vzorkách z Českého krasu
Výzkum probíhal v Českém krasu, který je tvořen prvohorními usazeninami silurského a devonského stáří. Badatelé sbírali vzorky v přirozených výchozech i v lomech a opírali se také o terénní pozorování sahající až do poloviny 80. let 20. století. Pro analýzy využili kombinaci optické, katodoluminiscenční a elektronové mikroskopie, rentgenovou difrakci a radiouhlíkové datování.
Na odborné studii nazvané Bridging the gap: Anatomy of recently growing calcareous crusts in the Bohemian Karst spolupracovali odborníci z Ústavu jaderné fyziky AV ČR, Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR a čínské China University of Petroleum v Pekingu. Práce byla součástí projektu RES-HUM podpořeného z Operačního programu Jan Amos Komenský. Projekt, který vede archeolog Jiří Macháček z Masarykovy univerzity v Brně, se zaměřuje na principy odolnosti lidské společnosti a přírodního prostředí v dlouhodobé historické perspektivě.
