(c) Graphicstock

Prášilské jezero otevírá okno do minulosti

Vody jezera jsou nyní přirozeně hnědé a dle historických pozorování byly hnědé už před antropogenní acidifikací způsobenou kyselými dešti.

Tým soustředěný okolo doc. Petra Kuneše z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy už sedm let usilovně zkoumá prehistorii šumavských jezer. Odebrané sedimenty vydávají stále nová svědectví a nyní se podařilo část výsledků publikovat v prestižním časopise Science of the Total Environment. Přispěla k tomu neobvyklá kvalita záznamu z Prášilského jezera, která umožnila rekonstruovat velmi detailně změny tohoto jezerního ekosystému v minulosti a odhalit tím procesy spojené s hnědnutím vody přesahující rámec lokální studie.

Hnědnutí vody vlivem huminových látek dlouhodobě podléhají sladkovodní ekosystémy napříč severní polokoulí. Ukazuje se, že intenzivnímu hnědnutí povrchových vod pozorovanému v posledních 30 letech předcházelo v mnoha povodích hnědnutí trvající stovky i tisíce let. Jako jedna z hlavních příčin postupujícího hnědnutí se nabízí současná klimatická změna. Zatímco v horizontu desítek let je vliv klimatu na hnědnutí velmi těžké prokázat, tisíciletá časová škála umožňuje dostatečný odstup k lepšímu pochopení této významné změny prostředí.
Paleoekologové z Katedry botaniky a Ústavu životního prostředí Přírodovědecké fakulty UK se rozhodli nahlédnout do historie Prášilského jezera, jehož vody jsou nyní přirozeně hnědé
a dle historických pozorování byly hnědé už před antropogenní acidifikací způsobenou kyselými dešti. „Měli jsme podezření, že by tomu tak mohlo být i v dávnější minulosti, což se nakonec potvrdilo, a klíčový vliv huminových látek na organismy obývající Prášilské jezero jsme prokázali v průběhu prakticky celého holocénu,“ říká Anna Tichá, která měla na starosti analýzu zbytků rozsivek. „Měli jsme indicie o zastínění jezerního dna už z našeho dřívějšího výzkumu, který odhalil kolaps populací šídlatek v Prášilském jezeře. Hnědnutí bylo jasným adeptem na zdroj tohoto stínění, ale chyběly nám detailnější informace o změnách jezerního ekosystému, abychom mohli jeho průběh rekonstruovat,“ dodává Alice Moravcová.

Potřebný vhled do změn chemismu jezerní vody poskytly rekonstrukce pH a koncentrace fosforu na základě druhového složení rozsivek zachovaných v sedimentech. K nejprudšímu poklesu pH došlo podle rozsivek v období před ~5,5–4,2 tisíci let. Zásadní změny se ale udály ještě dříve zhruba před ~6,8 tisíci let, kdy společenstvo začalo vykazovat známky nízké dostupnosti fosforu a současně došlo k nárůstu fosforu uloženého v sedimentu. „Díky vysoké citlivosti některých druhů pakomárů na nedostatek kyslíku jsme byli schopni vystopovat velmi rané projevy hnědnutí už před 10,7 tisíci let, kdy se v jezeře poprvé objevily výraznější fáze anoxie při dně,“ připojuje další z dokladů Daniel Vondrák. Biotické indikátory doplnil prof. Richard Chiverrell z University of Liverpool geochemickým rozborem sedimentu pomocí rentgenové fluorescence. Zaměřil se především na prvky a jejich poměry citlivé na biogeochemické procesy spojené s hnědnutím vod a vývojem povodí (P, Ti, Al/Rb, Fe/Ti, Mn/Ti, Si/Ti).
Kromě rekonstrukce dopadů hnědnutí na jezerní ekosystém bylo hlavním cílem autorů odhalit činitele, které ovlivňovaly po tisíciletí jeho průběh. „V případě prvního většího přísunu huminových látek do jezera před ~10,7 tisíci let jsme se mohli opřít o naše předchozí rekonstrukce vegetace založené na rozboru pylových zrn nalezených v sedimentu. Právě v tomto období totiž došlo k zalesnění povodí Prášilského jezera a zvýšená produkce organické hmoty posloužila jako zdroj huminových látek,“ objasňuje příčinu začátku procesu hnědnutí doc. Petr Kuneš. K pozdějším fázím hnědnutí Anna Tichá dodává: „Nemohli jsme si nejdříve vysvětlit, co se v našem záznamu začalo před ~6,8–4,2 tisíci let dít. V tomto období se najednou geochemické ukazatele mezi sebou rozcházejí, jelikož je to jediné období, kdy si neodpovídá záznam sedimentárního fosforu s tím odhadnutým z rozsivkového druhového složení.“

Vyřešením tohoto problému se autorům zároveň podařilo nalézt příčinu zřejmě nejvyšších koncentrací huminových látek v historii jezera. Dříve dobře odvodněné, a tedy i okysličené, půdy se tehdy začaly nasycovat vodou, což vedlo ke střídání oxických a anoxických podmínek v půdních profilech. Právě takové podmínky jsou nejpříznivější nejen pro vymývání huminových látek, ale i řady prvků, což „zmátlo“ jezerní geochemický záznam autorů studie. Současně zaznamenali v povodí Prášilského jezera rozvoj rašelinných půd. Vysoký přísun rozpuštěné organické hmoty nejspíš polevil před ~4,2 tisíci let, kdy se půdy nasytily vodou natolik, že v nich vznikly stabilní anoxické podmínky a vymývání organické hmoty přestalo být tak účinné jako dříve.
Začátek hlavní fáze hnědnutí v Prášilském jezeře před ~6,8 tisíci let časově odpovídá celkovému zvlhčení klimatu prokázanému na severní polokouli před ~6 tisíci let (tzv. MidHolocene climate transition). Sedimentární záznamy z mnohých povodí v Kanadě a Skandinávii naznačují s počátkem tohoto období rozvoj rašelinišť a/nebo intenzivnější hnědnutí jezerních vod.

„Objev podobných mechanismů v Prášilském jezeře slibuje zajímavé možnosti srovnání vývoje v důkladně prozkoumaných boreálních oblastech a méně probádaném středoevropském prostoru. Osud šumavských jezer během holocénu tak přestává být zajímavý pouze v regionálním měřítku, např. pro potřeby strategie jejich ochrany, ale může pomoci objasnit děje zasahující celou severní polokouli,“ uzavírá doc. Petr Kuneš, který se o odběr sedimentů několika šumavských jezer před sedmi lety zasadil. Anna Tichá dodává: „Porozumění činitelům hnědnutí, které posledních 30 let mění tvář povrchových vod, se jeví jako klíčové, ale zároveň velmi obtížné, protože se na krátké časové škále mísí různé přírodní a antropogenní vlivy. Až průzkum hnědnutí v průběhu tisíců let mohl odhalit vlhkost klimatu a následné šíření rašelinišť v povodí jako hlavní faktor působící na této časové škále.“ Zdá se, že šumavská jezera opět promluví do našeho chápání globálních změn prostředí tak, jako tomu před lety bylo v případě zkoumání dopadů kyselých dešťů, pro jejichž výzkum se stala lokalitou světového významu.

Reference:
Tichá, A., Vondrák, D., Moravcová, A., Chiverrell, R., & Kuneš, P. (2022). Climate-related soil saturation and peatland development may have conditioned surface water brownification at a central European lake for millennia. Science of The Total Environment, 159982.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159982

tisková zpráva Přírodovědecké fakulta UK

Málo frekventovaná slova umožní určit autora textu

Olomoučtí lingvisté analyzovali texty spisovatelů, politiků i vrahů a patentovali novou technologii, která pomůže určit …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close