Antarktida

Výzkum na stanici J.G.M.

Tradice výzkumu v polárních oblastech sahá do poloviny 80. let minulého století. Tehdy byly uskutečněny geografické expedice na Špicberky (souostroví Svalbard) zaměřené na klimatologii a geomorfologii. Na tyto expedice pak od roku 1994 navázaly pobyty pracovníků PřF MU na různých antarktických stanicích v rámci mezinárodních spoluprací. Šlo zejména o expedice na ostrov Krále Jiřího (King George Island), a to na polskou stanici Henryk Arctowski a peruánskou stanici Machu Pichu. Dalším ostrovem, na kterém se vědecky pracovalo, byl Galindez Island, kde měli vědci možnost pobývat v rámci ukrajinských expedic na stanici Akademik Vernadsky. Po dobudování české vědecké antarktické stanice Johann Gregor Mendel na ostrově Jamese Rosse (James Ross Island) v roce 2006 se odborné aktivity pracovníků PřF MU přesunuly právě tam.

Český vědecký program a výzkumná stanice na Antarktidě

Výzkum Antarktidy a Arktidy je dnes vzhledem k důležitosti obou oblastí pro zachování rovnováhy planetárního systému Země a se zřetelem ke stupni jejich potenciálního ohrožení globálním oteplováním považován za jednu z vědeckých priorit současnosti.

Český vědecký program v Antarktidě vychází z charakteru regionu, v němž je umístěna česká stanice Johanna Gregora Mendela. Výběru území vhodného pro českou stanici byla věnována velká pozornost. Hlavním cílem bylo najít takovou lokalitu, která by umožnila plně rozvinout vědecký potenciál odborných českých vědeckých institucí (Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Česká geologická služba, Geologický ústav AV ČR, Botanický ústav AV ČR, Biologické centrum AV ČR), které měly s polárním výzkumem zkušenosti, a které posléze začaly využívat zázemí stanice J.G. Mendela. Volba ostrova Jamese Rosse se z tohoto hlediska ukázala jako optimální. Ostrov má dostatečně velkou plochu (cca 2 600 km2), jeho odledněná severní část je jednou z největších antarktických oáz a početné menší ostrovy v jeho okolí umožňují další rozšíření oblasti výzkumů. Poloha Jamese Rosse na závětrné (východní) straně Antarktického poloostrova činí prostor české stanice ojedinělý tím, že se nachází v oblasti střetu maritimního a kontinentálního klimatu vyznačující se značnou klimatickou variabilitou. Ta má své reflexe ve struktuře i vývoji abiotických a biotických složek zdejších ekosystémů. Z tohoto pohledu je prostředí ostrova v porovnání s ostatními částmi Antarktidy zcela ojedinělé. V severní části ostrova probíhá permanentní proces deglaciace, který je z geologického časového hlediska velmi mladý (trvá zhruba 6 000 let) a umožňuje studium minulých i současných změn plochy zalednění (šelfového i pevninského) a  postupných změn reliéfu a osídlování odledněných ploch živými organismy v důsledku globální klimatické změny. Důležité je, že stanice J.G. Mendela dnes činí českou vědu nezávislou na zahraničních polárních infrastrukturách a umožňuje skutečně systematickou vědeckou činnost v doposud málo prozkoumaném území.

Dílčí výzkumné programy uskutečňované na stanici J. G. Mendela

S výjimkou několika málo expedic nebyly na ostrově Jamese Rosse doposud systematicky prováděny žádné vědecké práce. Pouze velmi rámcově zde byl prováděn orientační geologický a botanický výzkum britskými a švédskými vědci. V posledních patnácti letech pořádají v letním období na ostrově Jamese Rosse krátkodobé expedice argentinští geologové.

Proto je hlavním smyslem studia českých vědců komplexní výzkum relativně mladého odledněného území pobřežní Antarktidy – tzv. pobřežní oázy.  Podílejí se na něm geologické, fyzicko-geografické a biologické vědní discipliny.

Hlavními tématy výzkumy jsou:

  • studium vulkanitů ostrova Jamese Rosse, vyvřelin severní části Antarktického poloostrova a dynamika litosféry konvergentních rozhraní v oblasti ostrovního oblouku

  • studium kvartérního geologického vývoje ostrova Jamese Rosse

  • studium klimatické změny a její důsledky (ústup ledovců, degradace permafrostu, změny v druhovém složení a fyziologických adaptací rostlin)

  • studium časoprostorové variability UV záření v závislosti na atmosférických faktorech

  • studium ekologie sinic, řas, lišejníků a mechů

  • studium biodiverzity půdní bioty a jejich  ekofyziologických adaptací

V současné době je výzkum odborníků z Přírodovědecké fakulty orientován do těchto oblastí:

  • Výzkum ledovců (dynamika změn ledovcové hmoty v závislosti na probíhajících změnách klimatu)

  • Studium klimatických podmínek odledněných území (8 meteorologických stanic instalovaných v typických ekosystémech ostrova Jamese Rosse, 1 stanice na ostrově Seymour, 1 stanice na východním pobřeží Antarktického poloostrova v lokalitě Camp Hill)

  • Výzkum složek slunečního záření včetně měření a modelování škodlivého UV záření

  • Dlouhodobý experiment simulující lokální oteplení zaměřený na odezvu vegetace na zvýšenou teplotu (expoziční komory s otevřeným vrcholem instalované na pobřeží, na vrcholu stolové hory a na předpolí ledovce)

  • Celoroční in situ měření fotosyntézy antarktických mechů a lišejníků pomocí speciálních přístrojů (fluorometrů) a měření mikroklimatických charakteristik

  • Studium rozšíření autotrofních (mechy, lišejníky, řasy a sinice) a heterotrofních (houby) organismů v závislosti na ekologických faktorech stanoviště. Výzkum adaptací těchto organismů na extrémní podmínky prostředí

  • Sledování biologické aktivity jezer pomocí měření teploty vody a koncentrace rozpuštěného kyslíku

Přehled projektů

Přehled projektů, spojených s vybudováním antarktické stanice a realizací vědeckého programu, který využívá její infrastruktury:

Technické projekty:

  • Vybudování české vědecké stanice v Antarktidě – projekt MŠMT, Odbor pro mezinárodní spolupráci ve výzkumu a vývoji, INGO LA 118, období 1999-2006. Nositel projektu Masarykova univerzita.

  • Zprovoznění české vědecké stanice v Antarktidě – projekt MŠMT, Odbor pro mezinárodní spolupráci ve výzkumu a vývoji, INGO LA 271, období 2006. Nositel projektu Masarykova univerzita.

  • CzechPolar – České polární stanice: Stavba a operační náklady - projekt MŠMT, LM2010009, období 2010-2015. Nositel projektu: Masarykova univerzita a Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích.

Vědecké projekty:

  • Ekologie pobřežní antarktické vegetační oázy – výzkumný záměr MSM 143100007, období 1999-2004. Nositel projektu Masarykova univerzita.

  • Vliv atmosférických faktorů na režim UV záření v prostoru Antarktického poloostrova – projekt GA ČR 205/07/1377, období 2007-2009. Nositel projektu Masarykova univerzita.

  • Multidisciplinární výzkum antarktické terestrické vegetace v rámci IPY – MŠMT, KONTAKT, ME-945, období 2007-2009. Nositel projektu Masarykova univerzita, spoluřešitel Botanický ústav AV ČR.

  • Recentní deglaciace severní části ostrova Jamese Rosse, Antarktida – projekt GA ČR 205/09/1876, období  2009-2012. Nositel projektu Masarykova univerzita, spoluřešitel Česká geologická služba.

Časopisy

TUZEMSKÉ

Czech Polar Reports - je recenzované odborné periodikum multidisciplinárního charakteru, které je věnováno polárním oblastem a planetám vyznačujících se podobnými vlastnostmi. Periodikum je zaměřené na tyto vědní disciplíny:

  • polární paleontologie
  • geologie
  • geochemie
  • geomorfologie
  • glaciologie
  • klimatologie
  • hydrologie
  • pedologie
  • biochemie
  • ekologie
  • environmentální vědy
  • mikrobiologie
  • biologie rostli na živočichů včetně marinní biologie

Periodikum vychází pod záštitou Masarykovy univerzity v Brně.

Více informací o periodiku včetně aktuálního čísla naleznete zde: http://www.sci.muni.cz/CPR/


nahoru