The secrets I find on the mysterious ocean floor | Laura Robinson

Překladatel: Lukáš Dušek Korektor: Luděk Štrobl

Well, I'm an ocean chemist.

Já jsem oceánský chemik.

I look at the chemistry of the ocean today.

Zkoumám chemii dnešních oceánů.

I look at the chemistry of the ocean in the past.

Zkoumám chemii oceánů minulosti.

The way I look back in the past

K pohledu do minulosti

is by using the fossilized remains of deepwater corals.

používám zkamenělé pozůstatky hlubokomořských korálů.

You can see an image of one of these corals behind me.

Obrázek jednoho z těchto korálů můžete vidět za mnou.

It was collected from close to Antarctica, thousands of meters below the sea,

Byl získán v blízkosti Antarktidy, tisíce metrů pod mořem,

so, very different than the kinds of corals

takže je velmi odlišný od korálů,

you may have been lucky enough to see if you've had a tropical holiday.

které jste možná měli to štěstí vidět na dovolené v tropech.

So I'm hoping that this talk will give you

Doufám tedy, že vám tento výstup poskytne

a four-dimensional view of the ocean.

čtyřrozměrný pohled na oceán.

Two dimensions, such as this beautiful two-dimensional image

Dva rozměry, jako má třeba tento krásný dvojrozměrný snímek

of the sea surface temperature.

povrchové teploty moře.

This was taken using satellite, so it's got tremendous spatial resolution.

Byl pořízen pomocí satelitu, takže má ohromné prostorové rozlišení.

The overall features are extremely easy to understand.

Celkové vlastnosti je nesmírně snadné pochopit.

The equatorial regions are warm because there's more sunlight.

Rovníkové oblasti jsou teplé, protože na ně více svítí slunce.

The polar regions are cold because there's less sunlight.

Okolí pólů je chladné, protože na něj méně svítí slunce.

And that allows big icecaps to build up on Antarctica

A to umožňuje vznik velkých ledových příkrovů v Antarktidě

and up in the Northern Hemisphere.

a nahoře na severní polokouli.

If you plunge deep into the sea, or even put your toes in the sea,

Pokud se ponoříte hluboko do moře, nebo tam i jen strčíte prsty u nohou,

you know it gets colder as you go down,

čím jste hlouběji, tím je chladnější,

and that's mostly because the deep waters that fill the abyss of the ocean

což je hlavně tím, že hluboké vody, které naplňují oceánské propasti

come from the cold polar regions where the waters are dense.

pocházejí z chladných polárních oblastí, kde jsou vody husté.

If we travel back in time 20,000 years ago,

Vydáme-li se časem 20 000 let nazpět,

the earth looked very much different.

země vypadala značně jinak.

And I've just given you a cartoon version of one of the major differences

Tady máte obraz jednoho z hlavních rozdílů,

you would have seen if you went back that long.

který byste viděli, kdybyste se vrátili zpátky.

The icecaps were much bigger.

Ledové čepice byly mnohem větší.

They covered lots of the continent, and they extended out over the ocean.

Pokrývaly velkou část kontinetu a zasahovaly až do oceánu.

Sea level was 120 meters lower.

Hladina moře byla o 120 metrů nižší.

Carbon dioxide [levels] were very much lower than they are today.

Množství oxidu uhličitého (CO2) bylo mnohem nižší než dnes.

So the earth was probably about three to five degrees colder overall,

Takže země byla nejspíš o tři až pět stupňů chladnější celkově

and much, much colder in the polar regions.

a mnohonásobně chladnější v oblasti pólů.

What I'm trying to understand,

Co se snažím pochopit

and what other colleagues of mine are trying to understand,

a co se snaží pochopit další moji kolegové,

is how we moved from that cold climate condition

je, jak jsme se dostali z toho chladného klimatu

to the warm climate condition that we enjoy today.

k teplým klimatickým podmínkám, jimž se těšíme dnes.

We know from ice core research

Z výzkumu ledových jader víme,

that the transition from these cold conditions to warm conditions

že přechod od těchto chladných podmínek k teplým podmínkám

wasn't smooth, as you might predict from the slow increase in solar radiation.

nebyl hladký, jak by se dalo vyvodit z pomalého zvyšování slunečního záření.

And we know this from ice cores, because if you drill down into ice,

A víme to z ledových jader, protože když vrtáte dolů do ledu,

you find annual bands of ice, and you can see this in the iceberg.

najdete letokruhy ledu, což můžete vidět v ledovci.

You can see those blue-white layers.

Můžete vidět ty modro-bílé vrstvy.

Gases are trapped in the ice cores, so we can measure CO2 --

Plyny jsou uvězněny v ledových jádrech, takže můžeme měřit CO2 --

that's why we know CO2 was lower in the past --

proto víme, že hladina CO2 byla v minulosti nižší

and the chemistry of the ice also tells us about temperature

a chemie ledu nás též informuje o teplotě

in the polar regions.

v polárních oblastech.

And if you move in time from 20,000 years ago to the modern day,

A pokud se přesunete v čase z doby před 20,000 lety do dneška,

you see that temperature increased.

uvidíte, že teplota se zvýšila.

It didn't increase smoothly.

Nezvyšovala se rovnoměrně.

Sometimes it increased very rapidly,

Někdy stoupla velmi prudce,

then there was a plateau,

potom chvíli stagnovala,

then it increased rapidly.

pak prudce stoupla.

It was different in the two polar regions,

V obou polárních oblastech to bylo jinak

and CO2 also increased in jumps.

a hladina CO2 též stoupala skokově.

So we're pretty sure the ocean has a lot to do with this.

Takže jsme si celkem jisti, že oceán s tím zásadně souvisí.

The ocean stores huge amounts of carbon,

Oceán uchovává velké množství uhlíku,

about 60 times more than is in the atmosphere.

asi šedesátkrát více, než je v atmosféře.

It also acts to transport heat across the equator,

Funguje též jako přenašeč tepla přes rovník,

and the ocean is full of nutrients and it controls primary productivity.

a oceán je plný živin a určuje produkci biomasy.

So if we want to find out what's going on down in the deep sea,

Takže chceme-li zjistit, co se děje v mořských hlubinách,

we really need to get down there,

musíme se opravdu dostat tam dolů,

see what's there

podívat se, co tam je,

and start to explore.

a začít objevovat.

This is some spectacular footage coming from a seamount

Tohle je úchvatný záznam pocházející z podmořské hory

about a kilometer deep in international waters

asi kilometr hluboko v mezinárodních vodách

in the equatorial Atlantic, far from land.

v rovníkovém Atlantiku, daleko od pevniny.

You're amongst the first people to see this bit of the seafloor,

Jste jedni z prvních lidí, kteří vidí tuto část mořského dna,

along with my research team.

spolu s mým výzkumným týmem.

You're probably seeing new species.

Pravděpodobně vidíte nové druhy.

We don't know.

Nevíme.

You'd have to collect the samples and do some very intense taxonomy.

Museli byste sebrat nějaké vzorky a hodně intenzivně určovat.

You can see beautiful bubblegum corals.

Vidíte krásné žvýkačkovité korály.

There are brittle stars growing on these corals.

Jsou tu křehké hvězdice rostoucí na korálech.

Those are things that look like tentacles coming out of corals.

To jsou ty věci, jež vypadají jako chapadla vyčnívající z korálů.

There are corals made of different forms of calcium carbonate

Jsou tam korály vzniklé z různých forem uhličitanu vápenatého

growing off the basalt of this massive undersea mountain,

vyrůstající z basaltu této mohutné podmořské hory

and the dark sort of stuff, those are fossilized corals,

a ta tmavá hmota, to jsou zkamenělé korály,

and we're going to talk a little more about those

a o těch si promluvíme trochu víc,

as we travel back in time.

jak se budeme vracet časem.

To do that, we need to charter a research boat.

Abychom to dokázali, musíme si najmout výzkumný člun.

This is the James Cook, an ocean-class research vessel

Toto je James Cook, oceánská výzkumná loď

moored up in Tenerife.

zakotvená u Tenerife.

Looks beautiful, right?

Pěkná, že?

Great, if you're not a great mariner.

Skvělá, pokud nejste mořský vlk.

Sometimes it looks a little more like this.

Občas vypadá spíš takhle.

This is us trying to make sure that we don't lose precious samples.

Tady se snažíme neztratit naše drahocenné vzorky.

Everyone's scurrying around, and I get terribly seasick,

Všichni pobíháme kolem a já mám příšernou mořskou nemoc,

so it's not always a lot of fun, but overall it is.

takže to není vždycky jen zábavné, ale celkově to zábava je.

So we've got to become a really good mapper to do this.

Na tohle si musíte opravdu dobře osvojit mapování.

You don't see that kind of spectacular coral abundance everywhere.

Takovou hojnost korálů neuvidíte všude.

It is global and it is deep,

Je celosvětová a hluboká,

but we need to really find the right places.

ale napřed musíme najít ta pravá místa.

We just saw a global map, and overlaid was our cruise passage

Právě jsme viděli mapu světa a na ní trasu naší plavby

from last year.

z loňska.

This was a seven-week cruise,

Byla to sedmitýdenní plavba

and this is us, having made our own maps

a tady jsou námi vytvořené mapy

of about 75,000 square kilometers of the seafloor in seven weeks,

asi 75,000 čtverečních kilometrů mořského dna, za 7 týdnů,

but that's only a tiny fraction of the seafloor.

ale to jen malý zlomek mořského dna.

We're traveling from west to east,

Cestujeme ze západu na východ,

over part of the ocean that would look featureless on a big-scale map,

přes část oceánu, která by na velké mapě byla bez jakýchkoli rysů,

but actually some of these mountains are as big as Everest.

ale některé z těchto hor jsou ve skutečnosti veliké jako Everest.

So with the maps that we make on board,

Takže mapy, které děláme na palubě,

we get about 100-meter resolution,

mají asi 100 metrové rozlišení,

enough to pick out areas to deploy our equipment,

dost na to, abychom si vybrali oblast, kam spustit vybavení,

but not enough to see very much.

ale ne dost na to, abychom něco viděli.

To do that, we need to fly remotely-operated vehicles

Na to musíme použít dálkově ovládaná plavidla

about five meters off the seafloor.

asi pět metrů od mořského dna.

And if we do that, we can get maps that are one-meter resolution

A když to uděláme, získáme mapy s rozlišením jednoho metru

down thousands of meters.

ve dvoutisícimetrové hloubce.

Here is a remotely-operated vehicle,

Tady je naše dálkově ovládané vozidlo,

a research-grade vehicle.

výzkumné vozidlo.

You can see an array of big lights on the top.

Můžete vidět řadu velkých světel nahoře.

There are high-definition cameras, manipulator arms,

Má kamery s vysokým rozlišením, manipulační paže,

and lots of little boxes and things to put your samples.

a spoustu malých přihrádek a věcí, do kterých dát vzorky,

Here we are on our first dive of this particular cruise,

Tady jsme při našem prvním ponoření na této konkrétní plavbě,

plunging down into the ocean.

klesáme dolů do oceánu.

We go pretty fast to make sure the remotely operated vehicles

Jdeme dost rychle, aby se dálkově ovládaná vozidla

are not affected by any other ships.

vyhnula působení jiných lodí.

And we go down,

A klesáme

and these are the kinds of things you see.

a k vidění tu jsou takovéhle věci.

These are deep sea sponges, meter scale.

Toto jsou hlubokomořské houby, metr veliké.

This is a swimming holothurian -- it's a small sea slug, basically.

Tohle je plavoucí sumýš, v podstatě malý mořský slimák.

This is slowed down.

Tohle je to zpomalené.

Most of the footage I'm showing you is speeded up,

Většina záznamů, které vám ukazuji, je zrychlená,

because all of this takes a lot of time.

protože tohle všechno trvá dost dlouho.

This is a beautiful holothurian as well.

Tohle je zase krásný šumýš.

And this animal you're going to see coming up was a big surprise.

A tvor, kterého vzápětí uvidíte, byl velkým překvapením.

I've never seen anything like this and it took us all a bit surprised.

Nikdy jsem nic takového neviděla a všechny nás to poněkud překvapilo.

This was after about 15 hours of work and we were all a bit trigger-happy,

Bylo to po asi 15 hodinách práce a všichni jsme byli trochu napružení

and suddenly this giant sea monster started rolling past.

a vtom se tahle obrovská mořská obluda začala valit kolem.

It's called a pyrosome or colonial tunicate, if you like.

ŘÍká se jí ohnivka, nebo kolonie pláštěnců, jak chcete.

This wasn't what we were looking for.

To nebylo to, co jsme hledali.

We were looking for corals, deep sea corals.

Hledali jsme korály, hlubokomořské korály.

You're going to see a picture of one in a moment.

Za chvíli uvidíte snímek jednoho z nich.

It's small, about five centimeters high.

Je malý, asi 5 centimetrů vysoký.

It's made of calcium carbonate, so you can see its tentacles there,

Je z uhličitanu vápenatého, a támhle můžete vidět jeho chapadla

moving in the ocean currents.

povlávající v mořských proudech.

An organism like this probably lives for about a hundred years.

Takovýto organismus žije nejspíš něco kolem sta let.

And as it grows, it takes in chemicals from the ocean.

A jak roste, přijímá chemikálie z oceánu.

And the chemicals, or the amount of chemicals,

A tyto chemikálie, množství těchto chemikálií

depends on the temperature; it depends on the pH,

záleží na teplotě, záleží na pH,

it depends on the nutrients.

záleží na výživných látkách.

And if we can understand how these chemicals get into the skeleton,

A když pochopíme, jak se tyto chemikálie dostávají do kostry,

we can then go back, collect fossil specimens,

můžeme se vrátit, sebrat zkamenělé vzorky,

and reconstruct what the ocean used to look like in the past.

a rekonstruovat, jak oceán vypadal v minulosti.

And here you can see us collecting that coral with a vacuum system,

A tady nás můžete vidět, jak ten korál sbíráme pomocí vakua

and we put it into a sampling container.

a dáváme ho do kontejneru na vzorky.

We can do this very carefully, I should add.

Tohle děláme velmi opatrně, musím říct.

Some of these organisms live even longer.

Některé z těchto organismů žijí ještě déle.

This is a black coral called Leiopathes, an image taken by my colleague,

Tohle je černý korál jménem Leiopathes, fotografie pořízená mým kolegou,

Brendan Roark, about 500 meters below Hawaii.

Brendanem Roarkem, asi 500 metrů pod Havajem.

Four thousand years is a long time.

4 000 let je dlouhá doba.

If you take a branch from one of these corals and polish it up,

Pokud vezmete větévku z jednoho z těchto korálů a vyleštíte ji,

this is about 100 microns across.

je asi 100 mikronů silná.

And Brendan took some analyses across this coral --

A Brendan provedl několik analýz tohoto korálu --

you can see the marks --

můžete vidět stopy --

and he's been able to show that these are actual annual bands,

a byl schopen ukázat, že jde vlastně o letokruhy,

so even at 500 meters deep in the ocean,

takže i 500 metrů hluboko pod mořem

corals can record seasonal changes,

korály dokáží zaznamenat změny ročních období,

which is pretty spectacular.

což je dost úžasné.

But 4,000 years is not enough to get us back to our last glacial maximum.

Ale 4000 let není ještě dost na dosažení posledního glaciálního maxima.

So what do we do?

Co tedy uděláme?

We go in for these fossil specimens.

Ponoříme se pro tyto zkamenělé vzorky.

This is what makes me really unpopular with my research team.

Právě kvůli tomu jsem v našem týmu vědců tak neoblíbená.

So going along,

Tak jdeme dál,

there's giant sharks everywhere,

všude kolem jsou obrovští žraloci,

there are pyrosomes, there are swimming holothurians,

jsou tu ohnivky, jsou tu plovoucí sumýši,

there's giant sponges,

jsou tu obrovské houby,

but I make everyone go down to these dead fossil areas

ale já nás nutím jít níž, do místa mrtvých zkamenělin,

and spend ages kind of shoveling around on the seafloor.

a strávit celé věky hrabáním se po dně.

And we pick up all these corals, bring them back, we sort them out.

Sebereme všechny tyto korály, přineseme je zpět a roztřídíme je.

But each one of these is a different age,

Každý z nich je ovšem jinak starý,

and if we can find out how old they are

a když můžeme zjistit, jak staré jsou,

and then we can measure those chemical signals,

a můžeme změřit ty chemické signály,

this helps us to find out

to nám pomáhá zjistit

what's been going on in the ocean in the past.

co se v oceánu dělo v minulosti.

So on the left-hand image here,

Takže tady na obrázku vlevo

I've taken a slice through a coral, polished it very carefully

jsem provedla řez korálem a pečlivě ho vyleštila

and taken an optical image.

a udělala optický snímek.

On the right-hand side,

Na pravé straně

we've taken that same piece of coral, put it in a nuclear reactor,

jsme vzali tentýž kousek korálu a dali ho do jaderného reaktoru,

induced fission,

zahájili štěpení,

and every time there's some decay,

a pokaždé, když dojde k rozpadu,

you can see that marked out in the coral,

zanechá to viditelnou stopu na korálu,

so we can see the uranium distribution.

takže můžeme vidět rozložení uranu.

Why are we doing this?

Proč to děláme?

Uranium is a very poorly regarded element,

Uran je prvek se špatnou pověstí,

but I love it.

ale já ho miluji.

The decay helps us find out about the rates and dates

Rozpad nám pomáhá zjistit tempo a dobu toho,

of what's going on in the ocean.

co se děje v oceánu.

And if you remember from the beginning,

A pokud si pamatujete ze začátku,

that's what we want to get at when we're thinking about climate.

to je to, k čemu se chceme dostat, uvažujeme-li o klimatu.

So we use a laser to analyze uranium

Používáme tedy laser k analýze uranu

and one of its daughter products, thorium, in these corals,

a jednoho z jeho dceřinných prvků, thoria, u těchto korálů

and that tells us exactly how old the fossils are.

a to nám říká přesně, jak staré tyto korály jsou.

This beautiful animation of the Southern Ocean

Tato krásná animace Jižního oceánu

I'm just going to use illustrate how we're using these corals

poslouží za příklad toho, jak používáme tyto korály,

to get at some of the ancient ocean feedbacks.

abychom od starodávného oceánu získali nějakou zpětnou vazbu.

You can see the density of the surface water

Můžete vidět hustotu povrchové vody

in this animation by Ryan Abernathey.

na této animaci od Ryana Abernatheye.

It's just one year of data,

Jde o data z jediného roku,

but you can see how dynamic the Southern Ocean is.

ale můžete vidět, jak dynamický Jižní ledový oceán je.

The intense mixing, particularly the Drake Passage,

Intenzivní míšení, obzvláště v Drakeově průlivu,

which is shown by the box,

který je zvýrazněný obdélníkem,

is really one of the strongest currents in the world

je jeden z vůbec nejsilnějších proudů na světě,

coming through here, flowing from west to east.

prochází tudy, teče od západu na východ.

It's very turbulently mixed,

Je mocně rozvířený,

because it's moving over those great big undersea mountains,

neboť se pohybuje přes tyto velké podmořské hory,

and this allows CO2 and heat to exchange with the atmosphere in and out.

což dovoluje výměnu CO2 a tepla s atmosférou, příjem i výdej.

And essentially, the oceans are breathing through the Southern Ocean.

A oceány v podstatě dýchají Jižním ledovým oceánem.

We've collected corals from back and forth across this Antarctic passage,

Posbírali jsme korály z různých částí tohoto antarktického průlivu

and we've found quite a surprising thing from my uranium dating:

a zjistili dost překvapivou věc, mým uranovým datováním:

the corals migrated from south to north

korály migrovaly z jihu na sever

during this transition from the glacial to the interglacial.

během přechodu od doby ledové k době meziledové.

We don't really know why,

Nevíme proč,

but we think it's something to do with the food source

ale myslíme si, že to nějak souvisí se zdroji potravy

and maybe the oxygen in the water.

a možná i kyslíku ve vodě.

So here we are.

Tak, tady to je.

I'm going to illustrate what I think we've found about climate

Ukáži vám, co jsme podle mě zjistili o klimatu

from those corals in the Southern Ocean.

z těchto korálů v Jižním ledovém oceánu.

We went up and down sea mountains. We collected little fossil corals.

Zlézali jsme podmořské hory. Sbírali jsme malé zkamenělé korály.

This is my illustration of that.

Tady je obrázek na ukázku.

We think back in the glacial,

Zdá se nám, že v době ledové,

from the analysis we've made in the corals,

podle analýzy korálů,

that the deep part of the Southern Ocean was very rich in carbon,

byly hlubiny Jižního ledového oceánu bohaté na uhlík,

and there was a low-density layer sitting on top.

a nad tím vším byla vrstva s nízkou hustototu.

That stops carbon dioxide coming out of the ocean.

To zabraňuje oxidu uhličitému unikat z oceánu.

We then found corals that are of an intermediate age,

Potom jsme našli korály, které byly středně staré,

and they show us that the ocean mixed partway through that climate transition.

a ty nám ukazují, že se oceán během proměny klimatu promísil.

That allows carbon to come out of the deep ocean.

To umožňuje uhlíku uniknout z hlubin oceánu.

And then if we analyze corals closer to the modern day,

A když potom analyzujeme korály bližší naší době,

or indeed if we go down there today anyway

nebo když se tam dnes rovnou potopíme

and measure the chemistry of the corals,

a změříme chemii těchto korálů,

we see that we move to a position where carbon can exchange in and out.

vidíme, že se posouváme do pozice, kdy lze uhlík vydávat i přijímat.

So this is the way we can use fossil corals

Takže tohle je způsob užití fosilních korálů

to help us learn about the environment.

k lepšímu pochopení životního prostředí.

So I want to leave you with this last slide.

Takže tu pro vás mám poslední snímek.

It's just a still taken out of that first piece of footage that I showed you.

Je to snímek vyňatý z prvního záznamu, který jsem vám ukázala.

This is a spectacular coral garden.

Tohle je skvostná korálová zahrada.

We didn't even expect to find things this beautiful.

Ani jsme nečekali, že najdeme něco tak krásného.

It's thousands of meters deep.

Je tisíce metrů hluboko.

There are new species.

Jsou tu nové druhy.

It's just a beautiful place.

Je to prostě nádherné místo.

There are fossils in amongst,

Jsou zde i zkameněliny,

and now I've trained you to appreciate the fossil corals

a teď jsem vás naučila ocenit zkamenělé korály,

that are down there.

které jsou tam dole.

So next time you're lucky enough to fly over the ocean

Takže až příště budete mít to štěstí letět nad oceánem

or sail over the ocean,

nebo se plavit po oceánu,

just think -- there are massive sea mountains down there

zkuste si uvědomit, že tam dole jsou mohutné hory,

that nobody's ever seen before,

které nikdo nikdy neviděl,

and there are beautiful corals.

a že jsou tam krásné korály.

Thank you.

Děkuji.

(Applause)

(Potlesk)