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

Olomoučtí vědci na jihovýchodní Moravě objevili a popsali nový typ parkinsonizmu

Olomoučtí vědci na jihovýchodní...

Unikátní objev učinili vědci z Lékařské fakulty Univerzity Palackého v...
Vzácní orli královští už začínají hnízdit

Vzácní orli královští už začínají...

Orlům královským, klenotům mezi českými dravci, začala hnízdní sezóna....
Původce černého kašle je mistrem v manipulaci s imunitou. Čeští vědci ukazují proč

Původce černého kašle je mistrem v...

Bakterie způsobující černý kašel, onemocnění dýchací soustavy s potenciálně...
Mlžné komory českých studentů dobývají svět

Mlžné komory českých studentů...

Studenti  ČVUT Ondřej Zbytek a Ondřej Svoboda před dvěma lety spolu s Valerym...
Jak bude vypadat svět “zítra”?

Jak bude vypadat svět...

Odborníci z IBM každoročně přicházejí s technologickou předpovědí nazvanou “5...
Švýcarští vědci znovu rozchodili ochrnuté hlodavce

Švýcarští vědci znovu rozchodili...

Odborníci ze Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne učinili...
Dnes je světový den vody. Co se můžeme dozvědět a jak ho oslavit?

Dnes je světový den vody. Co se...

Vodohospodáři v Česku připravili desítky akcí spojených s oslavami Světového dne...
7 věcí, které jste nevěděli o štěstí a mohli by chybět

7 věcí, které jste nevěděli o...

Ukažte mi člověka, který by v životě nechtěl být šťastný. Přesto moderní společnost na...
Veškeré informace o české květeně na jednom místě

Veškeré informace o české květeně...

Vědci z několika pracovišť spojili síly a po čtyři roky shromažďovali...
Sudán, poslední samec nosorožce bílého severního, musel být uspán

Sudán, poslední samec nosorožce...

Safari Park Dvůr Králové a rezervace Ol Pejeta s velkým zármutkem oznamili, že...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Kdy invaze králíků téměř zničila Austrálii?

Kdy invaze králíků téměř zničila...

V Austrálii Bob a Bobek azyl nikdy nedostanou. Protože jestli má nejmenší světadíl...
Nejstrašidelnější mosty, po kterých byste nechtěli jít ani za peníze!

Nejstrašidelnější mosty, po kterých...

Trpíte-li závratí, asi byste se neměli dívat na následující video....
Nizozemský padělatel Meegeren dokázal napálit i nacistu Hermanna Göringa

Nizozemský padělatel Meegeren...

„Zásadní zlom přišel po negativní reakci kritiky na jeho výstavu v roce 1922,...
VIDEO: Jak si slepí lidé užívají film?

VIDEO: Jak si slepí lidé užívají...

Ve videu, kde se setkáváme s názory mnoha slepců a mimo jiné...
Je cukr opravdu „bílý jed”, nebo jde o další z řady výživových hoaxů?

Je cukr opravdu „bílý jed”, nebo jde o...

Sociální sítě a obecně internet je v poslední době plný tvrzení, že cukr je...
Ukořistil slavnou Monu Lisu francouzský král František I.?

Ukořistil slavnou Monu Lisu...

„Zasypu vás zlatem, když se usadíte v Paříži,“ nabízí francouzský král...
Jaké věci jste zaručeně nevěděli o Dubaji?

Jaké věci jste zaručeně nevěděli...

Město Dubaj je proslulé svou honbou za největšími a nejdražšími...
Přichází doba, kdy lež konečně vymře?

Přichází doba, kdy lež konečně...

Oči těkají, slova plachtí kolem. Možná umíte lhát, možná taky ne… Nicméně vše, na co...
Kolik byste řekli, že zemřelo sedláků u Chlumce?

Kolik byste řekli, že zemřelo...

České dějiny před 150 lety byly jiné než dnes a byly i jiné, než bývaly...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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