Polární výzkum Masarykovy univerzity v Antarktidě

Jižní kontinent je vzhledem k drsným klimatickým a přírodním podmínkám obýván převážně vědeckými pracovníky výzkumných polárních stanic různých států. Výzkumníci čelí v Antarktidě silným mrazům, větru a všudypřítomnému ledu. Mnohdy uvíznou na stanicích řadu týdnů a čekají na příznivé podmínky pro svou výzkumnou práci či pro cestu domů. Při svém výzkumu pak musí dbát na minimalizaci ekologických dopadů v téměř nenarušeném ekosystému.

Od roku 2006 provozuje na ledovém kontinentu českou polární stanici Masarykova univerzita. Stanice dostala jméno po slavném brněnském vědci Gregoru Johannu Mendelovi, zakladateli genetiky a nadšeném propagátorovi klimatologie. V současné době jde o jedinou polární stanici na světě, kterou zřizuje univerzita.

Český vědecký program a výzkumná stanice v Antarktidě

Český vědecký program a výzkum v Antarktidě je realizován především v prostoru české polární stanice J. G. Mendela, nacházející se na ostrově Jamese Rosse poblíž Antarktického poloostrova (63°48´S, 57°53´W). Na období jižního léta sem každý rok přijíždí tým výzkumníků z Masarykovy univerzity, z Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a z dalších výzkumných pracovišť České republiky. Stanice ale stále častěji hostí i vědce z jiných evropských univerzit. Výzkumná činnost se uskutečňuje díky podpoře Masarykovy univerzity, MŠMT ČR, Grantové agentury ČR a European Science Foundation.

Mezi klíčové oblasti výzkumu realizovaného v mezinárodní spolupráci patří studium prostorové a časové variability klimatu a hodnocení jejích dopadů na polární ekosystémy. Vědci zde sledují také rychlost ústupu ledovců a změny permafrostu a modelování extrémních dávek UV záření v závislosti na poškození ozonové vrstvy a stavu atmosféry. Z pohledu biologických věd se zde studují dopady klimatických změn na strukturu a funkci antarktických ekosystémů, či jejich autotrofních složek. Velkou pozornost věnují výzkumní pracovníci dlouhodobému měření fotosyntetické a produkční aktivity antarktických mechů a lišejníků a mikroklimatu jejich stanovišť.

V poslední době je český vědecký program zaměřen i na studium mechanismů umožňujících přežívání řas a sinic v extrémních podmínkách chladu a mrazu. Polárníci také zkoumají biodiverzitu mikrobiologických společenstev, například biologických povlaků tvořených mikrohoubami a bakteriemi. Podobné organismy lze totiž očekávat na sousedních planetách. Studie zaměřené na biodiverzitu autotrofních složek polárního terestrického ekosystému jsou cíleny na organismy žijící ve sladkovodních jezerech různého typu a stáří a v podmáčených substrátech.

Hlavními směry zoologického výzkumu jsou parazitologie mořských ryb a hnízdní ekologie ptáků na ostrově Jamese Rosse. První z obou disciplín je schopna dešifrovat mezidruhové vztahy a životní strategie bentických mořských organismů, druhá se zaměřuje na přizpůsobení ptáků (hlavně chaluh, rybáků a buřňáků) charakteru prostředí nejen z hlediska jeho potravního potenciálu, ale i např. variability klimatu nebo mořského zalednění.

Stanice Johanna Gregora Mendela

Vědecká stanice Masarykovy univerzity, vybudovaná v letech 2005 až 2006 a pojmenovaná po průkopníkovi genetiky a meteorologie Gregoru Johannu Mendelovi, se nachází na ostrově Jamese Rosse, který leží na východní straně severní části Antarktického poloostrova. Stanice je „letní“, což znamená, že vědecká sezóna zde trvá pouze po dobu jižního léta - od prosince do března. V této době sem přijíždějí vědci řady oborů: klimatologové, botanici, rostlinní fyziologové, glaciologové, paleontologové, parazitologové, ornitologové, geologové, geomorfologové nebo mikrobiologové, aby společně žili a pracovali pod její střechou, ale i pod stany v terénních kempech.

Mimo hlavní ubytovací objekt je stanice tvořena devíti technickými a skladovacími kontejnery, kde jsou například umístěny tři motorové čluny, kolopásové vozidlo, generátory na výrobu elektrické energie, spalovna odpadů a elektrorozvodna.

Kapacita stanice byla od začátku roku 2013 zvýšena na 20 osob. Její posádku tvoří kromě vědců, včetně lékaře, i pracovníci technické podpory. Česká vědecká stanice leží mimo hlavní trasy většiny expedičních i turistických lodí operujících v prostoru Antarktického poloostrova. Nemá vlastní letiště, proto jsou expedice odkázány výhradně na zásoby, které se sem dopravují současně s expedičními posádkami. Počasí je a bude stěžejním faktorem ovlivňujícím výzkum a život na stanici, a zejména transport polárníků. Ti, kteří do Antarktidy míří pravidelně, dobře vědí, do jaké míry je s dopravními problémy třeba v extrémních počasových podmínkách počítat. Logistika stanice je obvykle řešena pomocí služeb chilského vojenského námořnictva nebo argentinského vojenského letectva, které spravuje nejbližšího souseda - základnu Marambio na osmdesát kilometrů vzdáleném ostrově Seymour. Aktuální podrobnosti o každé expedici a životě jejich účastníků přinášejí webové stránky odkaz do nového oknahttp://polar.sci.muni.cz.

Účast studentů na polárních projektech

Jako součást vzdělávání na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity mají studenti možnost absolvovat i výuku zaměřenou na polární oblasti. Nejnovější poznatky z oblasti vědy a výzkumu Arktidy a Antarktidy jsou shrnuty v předmětech Polární ekologie, Regionální geografie polárních oblastí a Polární biologie rostlin. Nadstavbou k těmto předmětům je terénní kurz Polární ekologie, který je každoročně pořádán společně s Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích v oblasti arktického souostroví Svalbard. Kromě výuky a terénních pobytů se studenti mohou věnovat celé řadě odborných témat při přípravě svých bakalářských, diplomových a doktorských disertačních prací, a to zejména na pracovištích Geografického ústavu, Ústavu experimentální biologie, Ústavu botaniky a zoologie a Ústavu chemie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.

Tematicky jsou studentské práce zaměřeny na zpracovávání klimatických dat získaných v terénu pomocí automatických stanic, na laboratorní experimenty studující mechanismy přežití extremofilních organismů, a na problematiku parazitologie vybraných mořských živočichů v polárních oblastech Země. Studentské práce uskutečňované v oblasti stresové fyziologie se realizují v Laboratoři pro výzkum života v extrémních prostředích (EEL), která je součástí Projektu CzechPolar na půdě Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.

Pohled do budoucna

Celosvětový význam výzkumu v polárních oblastech v posledních letech výrazně stoupá. Masarykova univerzita je hrdá, že se může na tomto vědeckém poli podílet. Česká stanice patří k pěti nejnovějším stanicím v antarktickém prostoru, byla postavena a je provozována Masarykovou univerzitou s podporou Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky. Projekt CzechPolar - České polární stanice: Stavba a operační náklady (LM2010009) je v nejbližších vědeckých sezónách zaměřen na dobudování stanice, její kontinuální rozvoj a případné opravy. Projekt bude probíhat až do roku 2015.

V nejbližší budoucnosti se rozšíří kapacita stanice z 15 na 20 míst, stanice bude rozšířena o nový kontejner s aparaturou pro úpravu a skladování pitné vody a nové fotovoltaické panely. Plánuje se také rozsáhlá obnova sestavy větrných elektráren. Z pohledu rozvoje nových směrů mezinárodní spolupráce vědců se jeví jako velmi slibný geochemický a limnologický výzkum. V některé z příštích expedičních sezón očekává Masarykova univerzita spolupráci s kolegy z Velké Británie a Belgie. Do výzkumu na české polární stanici J. G. Mendela by se měli zapojit špičkoví odborníci z různých oborů a zemí.

Závažným momentem pro další české vědecké i technicko-logistické aktivity v oblasti Antarktidy bylo v r. 2013 přijetí České republiky mezi plnoprávné státy Smlouvy o Antarktidě, tj. státy s tzv. konzultativním právem. Významnou zásluhu na této statutární změně má i Ministerstvo zahraničí ČR.