Jednotlivé extrémy přitom nevznikly náhodou. Antarktida je systém, v němž jeden extrém pomáhá vytvářet další. Obrovský ledový štít zvedá povrch do vysokých nadmořských výšek. Výška zesiluje chlad. Chlad způsobuje, že vzduch obsahuje jen minimum vodní páry. Nad ledovým plató vzniká těžký, hustý vzduch, který se pod vlivem gravitace rozbíhá k pobřeží a vytváří katabatické větry. A sníh, který během milionů let přece jen napadne, téměř netaje, takže dále buduje ledový štít.
Antarktida tedy není jen sbírkou klimatických rekordů. Je to stroj na výrobu extrémů, který si část svých podmínek vytváří sám.
Nejchladnější místo planety neleží na pólu
Dne 21. července 1983 ukázal teploměr na sovětské výzkumné stanici Vostok hodnotu −89,2 °C. Světová meteorologická organizace tuto hodnotu uznává jako nejnižší teplotu vzduchu přímo naměřenou na zemském povrchu standardním meteorologickým způsobem. Vostok přitom neleží na jižním pólu, ale ve vnitrozemí východní Antarktidy ve výšce přibližně 3 420 metrů.
Právě kombinace vysoké nadmořské výšky, dlouhé polární noci, suchého vzduchu a téměř úplné absence oblačnosti vytváří podmínky pro mimořádné ochlazování. Povrch během zimy vyzařuje teplo do vesmíru, zatímco Slunce celé týdny až měsíce žádné nové nepřidává. Suchá a klidná atmosféra navíc zadržuje teplo podstatně hůře než vlhčí vzduch.
V nitru kontinentu se proto průměrné zimní teploty mohou pohybovat kolem −60 °C a při mimořádných podmínkách klesají ještě mnohem níž. Pobřežní Antarktida je ve srovnání s tím téměř mírná: průměrná roční teplota se tam pohybuje kolem −10 °C, zatímco nejvyšší části vnitrozemí mají roční průměry přibližně −60 °C.
Satelity navíc zaznamenaly na povrchu některých vysoko položených oblastí východoantarktického ledového štítu hodnoty kolem −98 °C. Ty ale měří teplotu povrchu ledu, nikoli standardní teplotu vzduchu, a proto rekord Vostoku nenahrazují.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Antarktida je ledová poušť
Při pohledu na miliony kubických kilometrů ledu působí téměř absurdně tvrdit, že Antarktida je nejsušší kontinent světa.
Jenže poušť není definována teplotou ani množstvím písku. Rozhoduje především množství srážek.
Vysoké antarktické plató dostává v některých oblastech ročně méně než 50 milimetrů vody v přepočtu ze sněhu, zatímco průměr za celý kontinent odpovídá přibližně 150 milimetrům. To jsou hodnoty srovnatelné s klasickými pouštními oblastmi.
Důvod souvisí právě s chladem. Studený vzduch dokáže obsahovat mnohem méně vodní páry než teplý. Nad centrální Antarktidou je proto atmosféra mimořádně suchá a sníh tam často nepřinášejí velké bouře, ale pomalu se ukládající drobné ledové krystalky.
Přesto se během obrovského časového období nahromadil led místy téměř 4,8 kilometru silný. Téměř veškerý kontinent je pod ním skrytý; podle British Antarctic Survey zůstává bez sněhu a ledu jen přibližně 0,4 procenta povrchu.
Paradox tedy zní dokonale: nejsušší kontinent Země ukrývá jednu z největších zásob vody na planetě.
Některá místa vypadají spíš jako Mars
Pokud bychom ale chtěli skutečně pochopit, co znamená antarktická poušť, museli bychom opustit nekonečné bílé pláně a zamířit do McMurdo Dry Valleys.
V těchto údolích se sníh a led na velkých plochách téměř nevyskytují. Silné katabatické větry odvádějí sníh pryč a vzduch je extrémně suchý. NASA je považuje za jedno z nejlepších pozemských prostředí pro studium podmínek připomínajících povrch Marsu.
Krajina zde může na první pohled vypadat skoro pouštně: štěrk, skály, zamrzlá jezera a prakticky žádná vyšší vegetace. Přitom se nacházíme na kontinentu, který si většina lidí představuje jako jedinou souvislou ledovou plochu.
Život se přesto nevzdává ani tady. Mikroorganismy dokážou přežívat v půdě, pod ledem nebo dokonce uvnitř hornin, kde získávají alespoň minimální ochranu před suchem, větrem a ultrafialovým zářením.
Antarktida je proto současně laboratoří pro otázku, jak málo může životu stačit.
Nejvyšší kontinent vytvořil především vlastní led
Na mapě světa Antarktida nevypadá jako vysokohorský kontinent. Přesto má největší průměrnou nadmořskou výšku ze všech světadílů.
Australský antarktický program uvádí průměr přibližně 2 500 metrů nad mořem. Pro srovnání Austrálie má průměrnou výšku pouze kolem 330 metrů. Samotný jižní pól leží přibližně 2 830 metrů vysoko.
Tady se ale skrývá trik. Velká část této výšky není skála. Je to led. Kontinent je překryt několik kilometrů silným ledovým štítem, který během milionů let výrazně změnil jeho topografii. Jeho obrovská hmotnost je dokonce tak velká, že podložní zemskou kůru v některých oblastech zatlačila pod úroveň moře.
Led tedy Antarktidu nejen zakrývá. Doslova ji zatěžuje, deformuje a zároveň zvyšuje její povrch. A právě tato výška dál zesiluje chlad, protože teplota vzduchu s rostoucí nadmořskou výškou obecně klesá. Led tak pomáhá vytvářet podmínky, které umožňují jeho vlastní dlouhodobé přežívání.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Pak začne studený vzduch padat z kontinentu
Na vysokém vnitrozemském plató se vzduch těsně nad ledem intenzivně ochlazuje. Studený vzduch je hustší než teplejší okolní atmosféra, a protože antarktický povrch od centrálních oblastí postupně klesá směrem k pobřeží, začne se tato masa pod vlivem gravitace pohybovat dolů.
Vzniká katabatický vítr.
Je to v podstatě řeka vzduchu, která teče z vysokého ledového štítu k moři. Při sestupu může zrychlovat a údolí či svahy dokážou proudění ještě více koncentrovat. Když se katabatický vítr spojí s tlakovou níží u pobřeží, mohou vzniknout několikadenní bouře se skutečně extrémními rychlostmi.
Na australské stanici Mawson například během jedné sedmidenní bouře foukal vítr převážně rychlostí 100 až 148 kilometrů za hodinu a jeden náraz dosáhl 244 kilometrů za hodinu. Vítr dokázal posunovat dokonce plně naložené přepravní kontejnery.
Dlouhodobé podmínky jsou natolik specifické, že polární stanice mohou být navrhovány podle dominantního směru větru a budovy se orientují tak, aby jeho síle lépe vzdorovaly.
Na většině světa musí architekt přemýšlet, odkud bude svítit Slunce. V Antarktidě musí nejdřív vědět, odkud přijde vzdušná lavina.
Slunce může na několik měsíců zmizet
Extrémní není jen počasí, ale i samotný rytmus dne a noci.
Kvůli sklonu zemské osy zažívají polární oblasti období, kdy Slunce po celé týdny nebo měsíce nezapadne, a opačnou část roku, kdy se vůbec neobjeví nad obzorem. Čím blíže jsme pólu, tím delší tento efekt je.
Na samotném jižním pólu lze velmi zjednodušeně mluvit o jednom dlouhém dni a jedné dlouhé noci za rok. Slunce na jaře vystoupí nad horizont, celé léto kolem něj pomalu krouží a na podzim zase zmizí. Pak následují měsíce soumraku a tmy.
Pro lidský organismus je to další extrém. Běžný rytmus spánku a bdění spoléhá na střídání světla a tmy, které pomáhá synchronizovat cirkadiánní hodiny. Polární výzkumníci proto musejí v zimě i létě nahrazovat přirozené světelné signály režimem uvnitř stanic.
A antarktická zima přidává ještě jednu zvláštnost: izolaci. Některé vnitrozemské stanice jsou během zimních měsíců prakticky odříznuty od světa a běžná evakuace může být kvůli tmě, teplotám a počasí mimořádně obtížná.
Člověk tam není jen daleko od nejbližšího města. Je daleko od téměř všeho.
Antarktický led drží množství vody, které by změnilo mapu světa
Antarktický ledový štít představuje tak obrovskou zásobu vody, že jeho rozměry se těžko převádějí do běžné zkušenosti. British Antarctic Survey odhaduje, že obsahuje přibližně 90 procent světové povrchové sladké vody.
National Snow and Ice Data Center uvádí, že pokud by celý antarktický ledový štít hypoteticky roztál, globální hladina moří by stoupla přibližně o 60 metrů. Takový scénář není předpovědí pro několik příštích desetiletí; části ledového štítu reagují na změny klimatu v různých časových škálách a úplné odstranění antarktického ledu by znamenalo zásadně odlišné klima. Číslo ale dobře ukazuje, jak enormní zásobník vody na jihu planety leží.
Led přitom není nehybná masa. Pod vlastní vahou pomalu teče z vnitrozemí směrem k pobřeží, kde vytváří ledovce a obrovské plovoucí ledové šelfy. Z nich se následně odlamují ledovce a led se vrací do oceánu.
Antarktida tak připomíná zamrzlý kontinent jen na lidské časové škále. V geologickém pohledu se celý její povrch pomalu pohybuje.
Ani led nedokázal Antarktidu úplně sterilizovat
Právě proto působí zdejší život téměř nepatřičně.
Ve vnitrozemí se nesetkáme s lesy ani travnatými pláněmi. Na pevnině jsou dominantní především mikroorganismy, lišejníky, mechy a několik mimořádně odolných rostlin a drobných bezobratlých. Pobřeží a okolní oceán ale vyprávějí úplně jiný příběh.
Jižní oceán je biologicky produktivní systém založený mimo jiné na obrovském množství antarktického krilu. Na něj jsou napojeni tučňáci, tuleni, ryby i velryby. Extrémní kontinent tak sousedí s oceánem schopným uživit některé z největších živočichů planety.
Antarktické organismy navíc vyvinuly pozoruhodné adaptace. Některé ryby například produkují antifreeze proteiny, které pomáhají zabránit růstu ledových krystalů v tělních tekutinách.
Na jednom z nejméně pohostinných míst planety tedy evoluce neodpověděla rezignací. Odpověděla další sadou triků.
Proč je tedy Antarktida tak extrémní?
Neexistuje jediný důvod.
Kdyby Antarktida ležela na jižním pólu, ale byla nízká, byla by teplejší. Kdyby nebyla pokrytá kilometrem ledu, změnila by se její výška i množství odraženého slunečního záření. Kdyby byla teplejší, vzduch by dokázal nést více vlhkosti a kontinent by nebyl tak suchý. Kdyby vysoké ledové plató neprodukovalo obrovské masy studeného hustého vzduchu, nebyly by tak charakteristické ani katabatické větry.
Extrémy se zde navzájem zesilují.
Poloha u pólu poskytla dlouhé období bez slunečního záření. Nahromaděný led zvýšil nadmořskou výšku a odrazivost povrchu. Vysoká a studená pevnina vysušila atmosféru. Její topografie rozpohybovala těžký vzduch směrem k oceánu. A protože sníh v nejchladnějších oblastech téměř netaje, celý systém se mohl udržovat velmi dlouho.
Právě tím se Antarktida liší od běžného extrémního prostředí. Není pouze chladná jako sibiřská zima, suchá jako Sahara nebo větrná jako horský hřeben. Je všechno zároveň.
A přesto bývala úplně jiným světem
Možná nejpodivnější na dnešní Antarktidě je vědomí, že její současná podoba není věčná.
Kontinent byl v hluboké geologické minulosti součástí Gondwany a v některých obdobích zde existovaly lesy, řeky i výrazně teplejší ekosystémy. Fosilie dokazují, že místo dnešní ledové pustiny kdysi rostla vegetace a žili zde živočichové, kteří by v současném klimatu neměli šanci.
Teprve dlouhodobá kombinace pohybu kontinentů, změn oceánské cirkulace, atmosférického CO₂ a dalších klimatických faktorů umožnila vznik masivního antarktického zalednění.
To dodává všem jejím rekordům zvláštní perspektivu.
Nejchladnější kontinent na Zemi není chladný proto, že by na jeho místě odjakživa existovala nějaká kosmická mraznička.
Je výsledkem historie planety. A historie Země ukazuje, že i svět, který dnes působí jako definice věčného ledu, dokázal být kdysi zelený.
Antarktida je proto možná nejextrémnějším místem planety nejen kvůli tomu, co na ní právě naměříme.
Je extrémní i tím, jak neuvěřitelně daleko se její současná podoba dokázala vzdálit světu, který tam existoval před miliony let.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Zdroje: Kód Enigma [1], British Antarctic Survey – Antarctic factsheet & geographical statistics [2], World Meteorological Organization – Antarctica: Lowest Temperature [3], Australian Antarctic Program – Antarctic weather [4], Australian Antarctic Program – Antarctic geography and geology [5], NASA Earth Observatory – Blood Falls, Antarctica’s Dry Valleys [6], NASA/JPL – Dry Valleys, Antarctica [7], National Snow and Ice Data Center – What is the Cryosphere? [8]
