Rašeliniště – nepřekonatelný archiv historického znečištění

Aleš Vaněk a jeho tým v rámci projektu podpořeného Grantovou agenturou České republiky (GA ČR) zkoumali, jak se v minulosti měnilo znečištění atmosféry thalliem, olovem a zinkem, tedy toxickými prvky hojnými v důlních oblastech střední Evropy. Výsledky projektu přinášejí nový pohled na rašeliniště a jejich možné využití při sledování trendů historické depozice thallia a olova.

Rašeliniště, stejně jako jezerní sedimenty, ledovce nebo dřevo s rozlišitelnými letokruhy, slouží jako tzv. geochemické archivy. Jejich různě staré vrstvy nám mohou prozradit, jak se měnilo historické složení atmosféry, jakého charakteru bylo lokální znečištění nebo k jakým klimatickým změnám docházelo v blízké či dávné historii Země. Abychom mohli rašeliniště jako archiv využít, tak musí průběžně přirůstat v čase a prvek, jehož vývoj chceme v profilu rašeliniště sledovat, nesmí být mobilní, aby nedocházelo k jeho mísení mezi různě starými vrstvami.

Dnešní rozloha rašelinišť představuje pouze zlomek z jejich původní přirozené plochy, protože zemědělská a průmyslová činnost mají dlouhodobě negativní vliv na rašeliništní ekosystémy a přispívají k jejich ústupu z krajiny. Odvodňování a odlesňování krajiny za účelem obdělávání půdy, úpravy říčních toků, průmyslové emise nebo samotnou těžbu rašeliny lze považovat za hlavní faktory zodpovědné za jejich nenávratnou ztrátu. Globální přirozené nebo nepřirozené klimatické změny pak mohou tyto faktory ještě umocňovat.

Aleš Vaněk a jeho tým z České zemědělské univerzity v Praze a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy se v rámci svého výzkumu zaměřili na to, zda a jak bychom mohli využít tyto ustupující ekosystémy při sledování historického znečištění atmosféry thalliem, olovem a zinkem, tj. toxickými prvky, které se hojně vyskytují v důlních oblastech střední Evropy. Kromě studia koncentrací a forem jednotlivých prvků v rašelině, také poprvé využili kombinaci izotopových poměrů thallia a olova pro přesnou identifikaci a kvantifikaci hlavních zdrojů znečištění.

V rámci výzkumu prokázali, že mobilita thallia je v rámci rašelinného profilu minimální a prvek se chová podobně jako olovo. Naopak zinek systematicky vykazoval tendenci migrovat a jeho využití pro sledování přenosu částic a chemických látek ze vzduchu na zem je tak v případě rašelinišť velmi nevhodné.

Porovnání geochemických parametrů a izotopového složení thallia a olova přineslo ještě jeden zajímavý výsledek. Aleš Vaněk a jeho tým zjistili, že historický záznam thallia v rašelině je významně ovlivněn půdní a horninovou erozí a že se thallia v preindustriálním období, tedy v době přibližně před 250 lety, ukládalo pouze minimum, tj. oproti olovu. Tato první stopa thallia v rašelinném profilu tak zjevně souvisí s postupným rozvojem zemědělské činnosti v dobách ranného zemědělství, respektive zvýšenou mobilizací a depozicí „půdního prachu“.