Výzkum schránek ramenonožců pomůže pochopit klimatické změny i vyvinout nové materiály pro letectví

Vědci zapojení do projektu BASE-LiNE Earth za pomoci mořských bezobratlých živočichů kmene ramenonožci studují důvody výkyvů teploty i pH vody v oceánech. Výsledky pomohou pochopit aktuálně probíhající klimatické změny, předpovědět další vývoj, ale díky výzkumu vlastností schránek ramenonožců budou využity také v komerční sféře, například při vývoji nových materiálů pro letecký průmysl.

Světové oceány jsou významným ukazatelem klimatických změn na zemi. Pokrývají zhruba 70 % povrchu země a se stoupající teplotou a kyselostí mořské vody vzrostl také zájem o její historický vývoj a vliv na probíhající klimatické změny. V uplynulých 500 milionech let byl život na zemi minimálně pětkrát na hranici vyhynutí, a důvod apokalypsy tkvěl obvykle právě pod hladinou oceánu.

Jak může být moře, obvykle místo zrození života, v určitém období pro život místem ohrožujícím? A jak je možné, že některé organismy takovou situaci přežijí zatímco jiné druhy ne?

Aby vědci nalezli klíč k cyklicky se opakujícím změnám klimatu, začali hledat v dávné historii. Mohou více než 500 let staré fosilie pomoci porozumět a lépe popsat stávající stav prostředí? Výzvu odpovědět na tuto otázku přijalo 15 mladých i seniorních vědců, stejně jako experti z oblasti průmyslu pocházející z osmi evropských zemí (Rakouska, Polska, Francie, Slovenska, Itálie a Dánska) a odborníci z Izraele, Kanady a Austrálie, to vše s podporou fondů Evropské Unie. Společnou prací se snaží rozklíčovat procesy, které se odehrály v dávné minulosti, aby pomohli poodkrýt dění v budoucnosti.

„Když chtějí historici zjistit, co se stalo v době před sto nebo dvě stě lety, zajdou si prostě do knihovny nebo do archivu, kde naleznou veškeré záznamy z této doby,“ říká koordinátor projektu Anton Eisenhauer z centra GEOMAR. „I my používáme archivy, ale odlišné. Vývoj chemického složení vody v oceánech totiž rekonstruujeme a čteme z kalcitových schránek ramenonožců kmene Brachipoda .“ Živočichové kmene ramenonožci mají ve svých schránkách uchované stopy změn mořského prostředí, ze kterých mohou vědci dekódovat informace staré miliony let.

„Fosilní ramenonožce můžeme plně využít pro rekonstrukci změn pH v oceánech,” říká Hana Juříková, jedna z expertů zapojených do projektu, studující v centru GEOMAR. „Schránky ramenonožců nám mohou říct, jaká byla před stovkami let teplota i kyselost mořské vody. Dokonce se dá zjistit, z jakých míst oceánu přesně živočich pochází a v jaké hloubce pod hladinou žil,“ doplňuje Marco Romanin z polské Akademie věd.

Projekt BASE-LiNE Earth se zabývá složením schránek ramenonožců. Ty jsou neobvyklou hybridní kombinací organických molekul a minerálních látek, díky nimž je schránka částečně flexibilní, ale současně velmi pevná. A právě tyto vlastnosti umožnily živočichům přežít několik period masivního úhynu živočišných druhů na zemi. Porozumění složení schránek pomůže vědcům pochopit nejen klimatické změny, ale promítne se také do komerční sféry, konkrétně např. do vývoje nových materiálů pro oblast leteckého průmyslu. Ale objasnění změn, ke kterým v minulosti došlo, zůstává hlavním cílem projektu. Data o historickém vývoji fosílií, která vědci získali, jsou totiž aplikovány do modelu analyzujícího paralely historického vývoje v porovnání se změnami klimatu aktuálně probíhajícími. Je známo, že během masivního vyhynutí živočišných druhů v době před 251 miliony lety voda v oceánu neobsahovala téměř žádný kyslík a byla z velké části silně kyselá. “A to je podobný scénář, jaký můžeme očekávat také v budoucnosti,” varuje profesor Eisenhauer.

Projekt s názvem BASE-LiNE Earth byl zahájen v roce 2015 a je koordinován z vědeckého centra GEOMAR Helmholtz v Kielu, zaměřujícího se na mořskou biologii. Výzkum klimatických změn je finančně podporován z fondů Evropské Unie – “Marie Skłodowska-Curie Actions”, jež jsou součástí programu Horizont 2020, rámcového programu EU pro výzkum a inovace. Do projektu jsou zapojeni také vědečtí pracovníci z České geologické služby, Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze, Slovenské Akademie věd a Polské Akademie věd.

---

reklama

---