Projekt BASE-LiNE Earth byl zahájen již v roce 2015, řízen je z vědeckého centra GEOMAR Helmholtz v německém Kielu, zaměřujícího se na marinní biologii. Projekt dává mladým vědcům možnost získat zkušenosti, propojuje experty z oblasti vědy i světové špičky komerční sféry.

Kromě jiných jsou do projektu zapojeni vědečtí pracovníci z České geologické služby, Přírodovědecké fakulty Univerzity KarlovyPraze či Slovenské akademie věd.

Co přesně ale výzkumníci dělají? Je třeba si uvědomit, že světové oceány jsou významným ukazatelem klimatických změn. Pokrývají zhruba 70 procent zemského povrchu. Se stoupající teplotou a kyselostí mořské vody vzrostl také zájem o její historický vývoj a vliv na probíhající klimatické změny.

Ramenonožci fungují jako archív

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 nikoli?

Kultivace ramenonožců Magellania

Kultivace ramenonožců Magellania

FOTO: MSCA

Aby vědci nalezli klíč k cyklicky se opakujícím změnám klimatu, začali hledat v dávné historii. Mohou více než 500 let staré fosilie pomoci lépe popsat stávající stav prostředí? Výzvu odpovědět na tuto otázku přijalo 15 mladých i starších vědců, stejně jako experti z oblasti průmyslu z Rakouska, Polska, Francie, Slovenska, Itálie, Dánska, Izraele, Kanady nebo Austrálie.

„Když chtějí historici 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. I my používáme archívy, ale odlišné. Vývoj chemického složení vody v oceánech totiž rekonstruujeme a čteme z kalcitových schránek ramenonožců (Brachiopoda),“ řekl koordinátor projektu Anton Eisenhauer z centra GEOMAR.

Ramenonožci totiž mají ve svých schránkách uchované stopy změn mořského prostředí, ze kterých mohou vědci dekódovat informace staré milióny let.

Vědecké kapacity v laboratoři centra GEOMAR v Kielu. Zleva: Hana Juříková (GEOMAR Kiel), Tamás Müller (Earth Science Institute SAS), David Bajnai (Goethe University Frankfurt).

V laboratoři centra GEOMAR v Kielu. Zleva: Hana Jurikova (GEOMAR Kiel), Stephan Hamisch (University of Leeds), Tamás Müller (Earth Science Institute SAS)

FOTO: MSCA

„Fosilní ramenonožce můžeme plně využít pro rekonstrukci změn pH v oceánech,” konstatovala Hana Juříková, jedna z výzkumnic zapojených do projektu, studující v německém centru.

„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,“ doplnil její kolega Marco Romanin z Polské akademie věd.

Kyselá voda bez kyslíku?

Projekt se tedy zabývá složením schránek ramenonožců. Ty jsou neobvyklou hybridní kombinací organických molekul a minerálních látek, díky nimž je schránka částečně flexibilní, ale současně velmi pevná. Právě tyto vlastnosti umožnily živočichům přežít několik period masivního úhynu živočišných druhů na planetě.

Porozumění složení schránek pomůže pochopit nejen aktuálně probíhající klimatické změny a předpovědět další vývoj, ale promítne se také do komerční sféry, konkrétně například do vývoje nových materiálů pro oblast leteckého průmyslu. Ale objasnění změn, ke kterým v minulosti došlo, zůstává hlavním cílem projektu, připomínají vědci.

Získaná data o historickém vývoji fosilií se aplikují do modelu analyzujícího paralely historického vývoje v porovnání s probíhajícími změnami klimatu.

Vedoucí výzkumu Peter Joachim Focke

Vedoucí výzkumu Peter Joachim Focke

FOTO: MSCA

Je známou skutečností, že během masivního vyhynutí živočišných druhů v době před 251 milióny 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,“ přidal Eisenhauer varování na závěr.

Výzkum klimatických změn je finančně podporován z fondů Evropské unie – Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA), jež jsou součástí programu Horizont 2020, rámcového programu EU pro výzkum a inovace.