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

EU se dohodla na kompromisu. U automobilů dojde do roku 2030 ke snížení CO2 o 37,5 procent

EU se dohodla na kompromisu. U...

Evropský parlament a státy EU se v tomto týdnu dohodly na...
Na Papui Nové Guineji byl vystavěn výzkumný jeřáb

Na Papui Nové Guineji byl vystavěn...

Výzkumný jeřáb, který mají na svědomí čeští ekologové, patří k...
Mezinárodní srovnání zamořenosti vesnic kouřem z domácího vytápění má první výsledky. Data jsou alarmující!

Mezinárodní srovnání zamořenosti vesnic...

Ve dnech 12. – 14. prosince 2018 se v Praze sejdou evropští odborníci na...
Arktida zažila druhý nejteplejší rok v historii měření

Arktida zažila druhý nejteplejší...

Měření na Arktidě probíhá již více než sto let. V letošním roce byl zaznamenán...
Téměř polovina uhelných elektráren ve světě je ve ztrátě

Téměř polovina uhelných elektráren...

Elektráren na uhlí není po celém světě málo. Podle posledních...
Každým rokem se zvyšuje v ČR produkce odpadů

Každým rokem se zvyšuje v ČR...

V roce 2017 bylo v ČR vyprodukováno celkem 34 512,6 tis. tun odpadu....
Australské horko decimuje populaci kaloňů

Australské horko decimuje populaci...

Austrálie potýká s horky přesahujícími čtyřicet stupňů Celsia, což pro tisíce...
V Praze se objeví do roku 2020 městské sdílení elektromobilů, tzv. e-carsharing

V Praze se objeví do roku 2020...

Téma elektromobilů patří k nejdiskutovanějším v současnosti. Ano Česká republika...
Nový pohon pro norské lodě? Energie z mrtvých ryb

Nový pohon pro norské lodě?...

Jakkoliv se může myšlenka na lodě plující na energii z mrtvých ryb jevit jako...
Nová metoda odhalí, jak mohou přežívat rostliny v nepříznivých podmínkách

Nová metoda odhalí, jak mohou...

Olomouckým vědcům se podařilo vyvinout metodu, která umožní z malého vzorku kořene...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Utíkali Češi na Volyň před vojnou?

Utíkali Češi na Volyň před vojnou?

24. května 1868 přijíždí na ukrajinskou Volyni patnáct českých...
Přehledně: Čáry, které šetří čas!

Přehledně: Čáry, které šetří čas!

Nekonečné fronty u pokladen v samoobslužných obchodech asi potěší jen málokoho....
Osmdesát pater během několika vteřin: V Chigacu se s lidmi utrhl výtah!

Osmdesát pater během několika...

Scéna jako z horroru nebo akčního filmu. Něčím podobným si nechtěně...
Víno určené pro inaugurace amerických prezidentů vyráběli Češi

Víno určené pro inaugurace amerických...

Korkový špunt z láhve naplněné šampaňským narazí do stropu. Všichni okolo...
Krimi z Německa: Útok na fotbalisty měl vynést miliony!

Krimi z Německa: Útok na...

Policista na motocyklu se poroučí k zemi. Mohutná exploze ho doslova smete ze...
8 podivuhodných věcí, které provádí lidské tělo

8 podivuhodných věcí, které...

Známe to všichni. Když jsme unavení, zíváme. Když strávíme delší dobu ve...
Znaky českých horních měst: Proč se v Jihlavě spřátelil ježek se lvem?

Znaky českých horních měst: Proč se...

Český král Václav II.  si na svůj dvůr zve italské finančníky a právníky. S jejich...
Šéf Amazonu Jeff Bezos: Znáte jeho životní příběh?

Šéf Amazonu Jeff Bezos: Znáte jeho...

V přeplněném sále stojí u mikrofonu vitální muž. „Nevyděláme peníze, když neprodáme....
Frederick Sanger: Muž, který rozplete inzulin!

Frederick Sanger: Muž, který...

Dožije se 95 let, během nichž vesele zahradničí, ale především přijde na...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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