WASHINGTON – Richard Barclay otevírá kovový šuplík v archivech Smithsonianského přírodovědného muzea, který obsahuje fosilie staré téměř 100 milionů let. Navzdory svému stáří nejsou tyto horniny křehké. Geolog a botanik se s nimi snadno vypořádá a dá si jednoho do dlaně, aby ho podrobněji prozkoumal.
Nedílnou součástí starověké horniny je trojúhelníkový list se zaoblenými horními laloky. Tento list spadl ze stromu v době, kdy se v prehistorických lesích potulovali T-rex a triceratops, ale rostlina je okamžitě rozpoznatelná. „Můžete říct, že je to ginkgo, je to jedinečná forma,“ řekl Barclay. „Za miliony let se toho moc nezměnilo.“
Ginkgo stromy odlišuje také to, že jejich fosilie často uchovávají skutečný rostlinný materiál, nejen dojem listu. A ta tenká vrstva organické hmoty může být klíčová pro pochopení starověkého klimatického systému – a možné budoucnosti naší oteplovací planety.
Ale Barclay a jeho tým nejprve musí dekódovat závod, aby si přečetli informace ze starého papíru.
„Gingko je velmi jedinečná časová kapsle,“ řekl Peter Crane, paleontolog z Yale University. Jak napsal ve své knize Ginkgo o rostlině: „Je těžké si představit, že tyto stromy, nyní stoupající nad automobily a cestujícími, pocházely z dinosaurů a sestoupily k nám téměř beze změny po 200 milionů let.“
Pokud strom spadl do prastarého lesa, co to může vědcům říci dnes?
„Důvodem, proč se vědci ohlížejí do minulosti, je pochopit, co se stane v budoucnosti,“ řekl Kevin Anchokaitis, výzkumník klimatu na University of Arizona. „Chceme pochopit, jak planeta v minulosti reagovala na rozsáhlé změny klimatu – jak se změnily ekosystémy, jak se změnila chemie oceánů a hladiny moří a jak fungují lesy.“
Období „skleníku“ jsou zvláště zajímavá pro vědce, když věří, že hladiny uhlíku a teploty byly mnohem vyšší než dnes. Jeden z těchto časů nastal během pozdní křídy (před 66 miliony až 100 miliony let), v posledním věku dinosaurů, než meteorit zasáhl Zemi a většina druhů vyhynula.
Dozvědět se více o skleníkovém podnebí také vědcům poskytuje cenná data k testování přesnosti klimatických modelů k předpovědi budoucnosti, říká Kim Cobb, vědecký pracovník v oblasti klimatu ve společnosti Georgia Tech.
Ale klimatické informace o dávné minulosti jsou omezené. Vzduchové bubliny uvězněné ve starověkých ledových jádrech umožňují vědcům studovat starověké hladiny oxidu uhličitého, ale tyto bubliny jsou staré pouze 800 000 let.
Zde přichází na řadu Smithsonian’s Ginkgo Leaf Collection. Barclay po řadě uliček přeskakuje tisíce let – jak je to jen možné v muzeu – do 19. století, kdy průmyslová revoluce začala měnit klima.
Ze skříně vytahuje listy papíru, kde viktoriánští učenci zaznamenávají a připínají listy ginka, vytrhané z botanických zahrad své doby. Několik exemplářů má krásné kurzivní štítky, včetně jednoho z 22. srpna 1896.
Tvar listu zhruba odpovídá tvaru fosilie před asi 100 miliony let a moderního papíru, který Barclay drží v ruce. Pomocí mikroskopu je ale vidět jeden zásadní rozdíl – jak papír reagoval na změnu uhlíku ve vzduchu.
Na spodní straně listu jsou uspořádány malé póry, které absorbují oxid uhličitý a dýchají vodu, což rostlině umožňuje přeměnit sluneční světlo na energii. Když je ve vzduchu mnoho uhlíku, rostlina potřebuje méně pórů, aby absorbovala potřebný uhlík. Když hladina uhlíku klesá, listy vytvářejí více pórů, které kompenzují.
Dnes vědci vědí, že průměrná celosvětová hladina oxidu uhličitého v atmosféře je asi 410 dílů na milion – a Barclay ví, jak vypadá papír. Díky viktoriánským listům rostlin ví, jak vypadaly listy ginka, než lidé dramaticky změnili atmosféru planety.
Nyní chce vědět, jaké póry ve zkamenělých listech ginka by mu mohly říci o atmosféře před 100 miliony let.
Nejprve ale potřebuje oddělovač kódu, překladový papír – jakýsi Rosettský kámen k rozluštění starodávného atmosférického rukopisu.
Proto dělá experiment v lese v Marylandu.
Jednoho rána začátkem tohoto roku Barclay a projektový asistent Ben Lloyd ošetřovali řady stromů ginka v exponovaných kontejnerech z igelitu, které je vystavovaly dešti, slunečnímu světlu a měnícím se ročním obdobím. „Pěstujeme je tímto způsobem, takže rostliny procházejí přírodními cykly,“ řekl Barclay.
Vědci naladili na oxid uhličitý čerpaný do každé místnosti a každých pět sekund blikal elektronický monitor venku.
Některé stromy rostou při současné úrovni oxidu uhličitého. Jiné rostou na dramaticky zvýšených úrovních, blíží se úrovním v dávné minulosti nebo možná v budoucnosti.
„Hledáme analogy – potřebujeme něco porovnat,“ řekl Barclay. Pokud existuje shoda mezi tvarem listů v experimentu a tvarem fosilních listů, poskytne to výzkumníkům hrubé vodítko k dávné atmosféře.
Studují také, co se stane, když stromy rostou ve vysoce nabitých prostředích, a zjistili, že díky většímu množství oxidu uhličitého rostou rychleji.
Barkley ale dodává: „Pokud rostliny rostou příliš rychle, častěji dělají chyby a jsou náchylnější k poškození … Je to jako řidič závodního auta, který se pravděpodobně při vysokých rychlostech vykolejí.“
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
