Výsledky pomohou pochopit aktuálně probíhající klimatické změny, předpovědět další vývoj, ale výzkum vlastností  schránek ramenonožců povede i k vývoji nových materiálů pro letecký průmysl.

Foto: Vědci v lasturách ramenonožců čtou jako v knihách/MSCA (Marie Curie-Sklodowska Actions)

Významným ukazatelem klimatických změn na zemi jsou právě oceány. Pokrývají zhruba 70 % povrchu země a se stoupající teplotou a kyselostí mořské vody vzrostl také zájem o změny v historii 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..

Foto: Vědecké kapacity v laboratoři centra GEOMAR v Kielu. Zleva: Hana Jurikova (GEOMAR Kiel), Stephan Hamisch (University of Leeds), Tamás Müller (Earth Science Institute SAS)/MSCA (Marie Curie-Sklodowska Actions).

Lastury ukrývají informace

„Když chtějí historiková zjistit, co se stalo v době před sto nebo dvě stě lety, zajdou si prostě do knihovny nebo do archívu, kde naleznou veškeré záznamy z této doby,“ říká koordinátor projektu, profesor Anton Eisenhauer z centra GEOMAR. „I my používáme archívy, ale odlišné.

Vývoj chemického složení vody v oceánech totiž rekonstruujeme a čteme z  kalcitových schránek ramenonožců kmene Brachipoda (ramenonožci).“ 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 kolega Juříkové, Marco Romanin z polské Akademie věd.

Vývoj klimatu i nové materiály pro letectví

Jedním ze zaměření projektu BASE-LiNE Earth je i složení těchto schránek. 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. Poznatky využijí vědci i při vývoji nových materiálů pro letecký průmysl. Ovšem objasnění změn, ke kterým v minulosti došlo zůstává hlavním cílem projektu.

Data o historickém vývoji fosílií, která vědci získali, jsou totiž aplikovány do modelu analyzujího 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.

Foto: Kultivace ramenonožců Magellania/MSCA (Marie Curie-Sklodowska Actions)

Kdo stojí za výzkumem?

Projekt s názvem BASE-LiNE Earth byl zahájen již v roce 2015 a je koordinován z vědeckého centra GEOMAR Helmholtz v Kielu, zaměřujícího se na marinní 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.

Projekt BASE-LiNE Earth je unikátní svým záběrem – dává možnost získat zkušenosti mladým vědcům, propojuje zkušené experty z oblasti vědy, ale také světové špičky komerční sféry. Díky tomuto projektu se do výzkumu realizovaného v nejlepších evropských vědeckých centrech mohlo zapojit 15 zapálených studentů, kteří získají také zkušenost s úzkou spoluprací s neakademickou sférou, průmyslovými podniky a hi-tech společnostmi. I ty mohou být později vstupní branou na vrchol v daném oboru.

Redakčně upravená tisková zpráva Marie Skłodowska-Curie Actions