Ozónová díra nad polární oblastí

Tým brněnských vědců z Ústavu přístrojové techniky AV ČR spolu s odborníkem na modelování procesů v atmosféře Xin Yangem z British Antarctic Survey (Cambridge, UK) provedli unikátní pozorování ledových vzorků pomocí speciálně upraveného elektronového mikroskopu. Vyvrátili hypotézu o roli tzv. ledových květů při vzniku slaných aerosolů v polárních oblastech a jejich vlivu na ničení ozónové vrstvy. 

Ve vědeckém světě jsou ledové květy přírodní útvary, které vyrůstají z povrchu nově vytvořeného ledu, a to za nízkých okolních teplot. Nejčastěji je najdeme v polárních oblastech a vůbec nevypadají jako to, co nám v zimě mráz kreslí na okna: mají jemnou strukturu, tvar podobný listu kapradí a jsou až třikrát slanější než mořská voda. To je důležitý detail: tak slané jsou proto, že do sebe dokáží z mořské vody nasávat sůl. Proto jsou pokládány za významný zdroj slaných aerosolů v polárních oblastech. Ještě donedávna vědci předpokládali, že se křehké ledové květy rozpadají a následně jsou větrem unášeny do atmosféry a stávají se významným povrchem pro průběh chemických reakcí v atmosféře – například „bromová exploze“.

Co je bromová exploze?

Intenzivní uvolňování bromu z mořské soli do atmosféry ničí ozon. Slaný aerosol tak velkou mírou přispívá k tvorbě polárních ozónových děr nad Arktidou a Antarktidou. A to je přesně důvod, proč se vědci zajímali o ledové květy – existovalo podezření, že na začátku jsou nevinně vypadající přírodní útvary s romantickým názvem a na konci ozónová díra.

Skutečnost je jiná

Brněnští vědci pod vedením Dominika Hegera z Masarykovy univerzity připravili ledové květy v laboratoři a tým environmentální elektronové mikroskopie ÚPT AV ČR vedený  Vilémem Nedělou pozoroval jejich postupnou sublimaci pomocí speciálního environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Na rozdíl od předpokladu, že ledové květy jsou křehké a rozpadají se na množství malých slaných částic, tým Viléma Neděly prokázal opak. Ledové květy byly v mikroskopu flexibilní a přilnavé a nedocházelo k jejich rozpadu na slané mikročástice. Z toho vyplývá, že ledové květy pravděpodobně nejsou přímým zdrojem slaných aerosolů a důvodem pro vznik polárních ozónových děr.

Mikroskopické pozorování ledu

Led je pro viditelné světlo průsvitný, proto je jeho pozorování v optickém mikroskopu problematické. Mnohem lepšího kontrastu bývá dosaženo použitím rastrovacího elektronového mikroskopu (REM). Běžný REM však pracuje za velice nízkých tlaků, kdy musí být při pozorování led schlazen na velice nízkou teplotu (pod −120 °C), aby nedocházelo k jeho okamžité sublimaci (přímé přeměně na páru). Vědecký tým doktora Neděly přestavěl a upravil klasický elektronový mikroskop tak, že vznikl unikátní environmentální rastrovací elektronový mikroskop (EREM) pojmenovaný AQUASEM II.
Přívlastek „environmentální“ v tomto kontextu označuje, že mikroskop je uzpůsoben pro studium vzorků v podmínkách blízkých přirozenému prostředí. V případě zkoumání ledu je to teplota těsně pod 0 °C v prostředí, které obsahuje určité množství vodní páry tak, jako je tomu v přírodě. To znamená, že tlak plynů v komoře vzorku EREM může být až milionkrát vyšší oproti běžnému elektronovému mikroskopu. Mikroskop navíc umožňuje pozorovat např. dynamiku povrchu ledu blízko jeho teploty tání, nebo již zmíněnou řízenou sublimaci tzv. ledových květů. Experimenty prováděné v EREM AQUASEM II jsou světově unikátní a mají obrovský význam pro pochopení vlastností ledu, ale také například pro vývoj nových léků, studium rostlin i malých živočichů nebo pro výzkum prakticky všech elektricky nevodivých materiálů.

 

 

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Proč mizí polní ptáci z české krajiny?

Proč mizí polní ptáci z české...

Ve vlivném mezinárodním časopise Conservation Letters vyšla studie dokládající, že od...
Ohebný a tenčí než vlas

Ohebný a tenčí než vlas

Jak přesně funguje paměť, když zpracovává prožitky? A co se děje v lidském mozku při vzniku...
Úhoři pod vlivem drog

Úhoři pod vlivem drog

Kokain patří mezi nejrozšířenější tvrdé drogy. Jeho účinky jsou euforizující,...
Na Broumovsku se opět narodila vlčata

Na Broumovsku se opět narodila...

Vlčí smečka, pohybující se na Broumovsku a ve východním Podkrkonoší, se rozmnožuje...
Čeští vědci zdokonalili napájení smart textilií

Čeští vědci zdokonalili napájení...

Doba, kdy se nebudeme muset vláčet s mobilními telefony, tablety ani jinými...
Automobilka Seat vstříc ochraně životního prostředí

Automobilka Seat vstříc ochraně...

Solární elektrárny nejsou v současnosti ničím neobvyklým. Málokdo ale ví, že jednu...
Číňané vyrobili revoluční biokompatibilní obvod

Číňané vyrobili revoluční...

Obvod, kterým lze ohýbat nebo jej natahovat? Takový vynález představili čínští...
Žně kvůli teplu a suchu začaly dříve

Žně kvůli teplu a suchu začaly...

V České republice panuje v posledních týdnech nebývalé teplé počasí. V kombinaci...
Indickým vědcům se podařilo najít novou planetu

Indickým vědcům se podařilo...

Velmi zajímavého objevu dosáhli indičtí odborníci. Těm se totiž...
Závod o póly

Závod o póly

Dnes si připomínáme 90. výročí umrtí norského polárníka a badatele Roalda...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Balonem na severní pól? Špatný nápad, který se šeredně vymstí

Balonem na severní pól? Špatný...

Má to být třešnička na dortu za mocným stoletím páry a elektřiny....
Přehledně: České objevy, které změnily svět!

Přehledně: České objevy, které...

Ačkoliv v naší zemi vzniklo mnoho významných objevů a vynálezů, jen málokterému...
Volvo: Hrom a blesk severského pantheonu

Volvo: Hrom a blesk severského...

Volvo jede. Každoročně rostou prodeje a produkce o desítky...
VIDEO: Informace o 11. září, které bychom měli znát

VIDEO: Informace o 11. září, které...

O útocích z 11. září slyšel asi každý, ale víte, kolik lidí...
Vychytralost kukaček nezná mezí!

Vychytralost kukaček nezná mezí!

Příroda občas prokazuje, že má docela smysl pro černý humor. Vyprávět by o tom mohli...
Britský spisovatel George Orwell: Co ho inspirovalo při tvorbě díla 1984?

Britský spisovatel George Orwell:...

„Neničíme kacíře proto, že nám odporuje; nikdy ho nezničíme, dokud nám...
5 miniaturních a nepříjemných tvorů, které můžete potkat v létě na pláži

5 miniaturních a nepříjemných tvorů,...

Zní vám výlet na pláž jako ideální plán pro letní den? Nemůžete se...
Nepodařený Hitlerův projekt: Vítězný oblouk měl vážit přes 12 000 tun!

Nepodařený Hitlerův projekt: Vítězný...

„Nemám to město rád. Není hezké a lidé jsou tu moc liberální,“ myslí si nacistický...
Smutek za Karla IV: Truchlení za otce vlasti trvalo celých 17 dní

Smutek za Karla IV: Truchlení za...

Pražský hrad, 29. listopadu 1378 tři hodiny po západu slunce. Zpocený...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.