Výsledky vyvracajú hypotézu, že ľadové kvety majú podiel na vzniku slaných aerosólov v polárnych oblastiach, a tým tiež na ničení ozónovej vrstvy.
Článok o výskume vlani publikoval časopis Atmospheric Chemistry and Physics, povedala Pavla Schieblová z Ústavu prístrojovej techniky Akadémie vied ČR. Vedci z ústavu sa téme venovali s kolegami z Masarykovej univerzity a Britského antarktického prieskumu.
Slaný ľad
Keď sa povie ľadové kvety, laik si predstaví obrazce na zamrznutých oknách. Výskum sa ale týkal prírodných útvarov, ktoré vyrastajú z povrchu novovytvoreného ľadu, a to za nízkych okolitých teplôt. Vyskytujú sa v polárnych oblastiach, majú jemnú štruktúru, tvar podobný listu papradia a sú až trikrát slanšie ako morská voda.
Slané sú preto, že do seba dokážu z morskej vody nasávať soľ. Donedávna si vedci mysleli, že sa krehké ľadové kvety rozpadajú a následne ich vietor unáša do atmosféry. Tam umožňujú chemické reakcie, napríklad takzvanú bromovú explóziu, teda intenzívne uvoľnenie brómu z morskej soli do atmosféry, ktoré prispieva k ničeniu ozónu nad Arktídou a Antarktídou.
Existovalo teda podozrenie, že na začiatku sú nevinne vyzerajúce prírodné útvary s romantickým názvom - a na konci ozónová diera. Vedci pod vedením Dominika Hegera z Masarykovej univerzity vytvorili ľadové kvety v laboratórnych podmienkach a tím Viléma Nedělu z Ústavu prístrojovej techniky potom pozoroval ich postupnú sublimáciu pomocou špeciálneho mikroskopu.
Existoval predpoklad, že ľadové kvety sú krehké a rozpadajú sa na množstvo malých slaných častíc, výskum ale podľa Schieblovej preukázal opak. Ľadové kvety boli v mikroskope flexibilné a priľnavé a nedochádzalo k ich rozpadu na slané mikročastice. Z toho podľa výskumníkov vyplýva, že ľadové kvety pravdepodobne nie sú priamym zdrojom slaných aerosólov, čo má význam pre modelovanie procesov v atmosfére.
Ako sa skúma ľad?
Ľad je pre viditeľné svetlo priesvitný, preto je jeho pozorovanie v optickom mikroskope problematické. Lepší kontrast možno dosiahnuť pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu. Bežný prístroj však pracuje za veľmi nízkych tlakov a ľad je nutné chladiť na teploty pod mínus 120 stupňov Celzia, aby sa okamžite neodparil. Vedecký tím preto prestaval a po novom pre štúdium ľadu upravil klasický prístroj tak, že vznikol environmentálny rastrovací elektrónový mikroskop pomenovaný aquas II.
Prívlastok environmentálny naznačuje, že mikroskop je prispôsobený pre štúdium vzoriek v podmienkach blízkych prirodzenému prostrediu. V prípade skúmania ľadu je to teplota tesne pod nulou v prostredí, ktoré obsahuje určité množstvo vodnej pary tak, ako je tomu v prírode. Experimenty vykonávané v novo upravenom prístroji majú význam pre pochopenie vlastností ľadu, ale tiež napríklad pre vývoj nových liekov, štúdium rastlín i malých živočíchov alebo pre výskum prakticky všetkých elektricky nevodivých materiálov, uviedla Schieblová.