Jak dnešní požáry v Austrálii souvisejí s někdejší kolonizací a proč se některým částem Evropy vyhýbala morová pandemie? Odpovědi na rozsáhlé otázky nabízejí nepatrná pylová zrna – právě ona umí odkrývat události časů minulých. Jak, přiblíží další dvoutýdenní výběr z vědeckých novinek, které nesou českou stopu. Krom zrn je tentokrát věnovaný také dvěma světovým rekordům. Nikoli snad sportovním, ale energetickým: Výzkumníkům z Dolních Břežan se podařilo zvýšit výkon laserového systému Bivoj a jejich kolegům ve Velké Británii zase množství energie vyrobené z „umělého slunce“.

Pylová zrna jako vypravěči příběhu morové pandemie
Zůstalo pole polem, či zarostlo? Tuto otázku si pokládali paleoekologové z Univerzity Karlovy a Akademie věd v mezinárodním výzkumu. Pro sledování dopadů morové pandemie ze 14. století, takzvané černé smrti, použili inovativní analýzu pylových zrn v sedimentech. „Sledovali jsme, jak se po morové ráně změnila zemědělská krajina, a z toho odvozujeme demografické změny. Jinak řečeno, v místech, kde zemřelo mnoho lidí, začala pole zarůstat, neboť je neměl kdo obdělávat,“ popisuje paleoekolog Petr Pokorný.
Doposud historikové odhadovali, že zemřela až polovina tehdejší evropské populace. Nová studie ale ukazuje, že jednotlivé regiony byly morem zasaženy s různou intenzitou – například ve Skandinávii, Francii nebo střední Itálii měl devastující dopad. Jiné regiony, včetně Českého království a přilehlých částí východní a střední Evropy, ale zažívaly pokračující rozvoj. Vysvětlení, proč tomu tak bylo, vědci dále hledají. Jednou z pracovních hypotéz je, že se mor více šířil v přístavních městech a také po hlavních obchodních stezkách. Více v článku na UK Forum.


Jak ničivé požáry v Austrálii souvisí s kolonizací
A pylová zrna v hlavní roli ještě jednou. Petr Kuneš z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy se podílel na mezinárodním výzkumu, který pátral po příčinách požárů sužujících Austrálii v posledních dvou stech letech. Vědci zjistili, že důvodem je změna krajiny související s příchodem evropských kolonistů na konci 18. století. Dříve v australské krajině dominovaly traviny a byliny s roztroušenými stromy, keře tvořily třetinu vegetace. Domorodí obyvatelé také často využívali řízeného vypalování, aby získali prostor pro pastvu či zemědělství. Tyto požáry nebyly nebezpečné, protože oheň živilo převážně bylinné patro. Kolonisté ale krajinu výrazně proměnili – rozšířili prostor pro pastvu a zemědělství a postupně upustili od vypalování, čímž se výrazně zvýšil poměr keřů – paliva. K nárůstu dnešních požárů přispívá i klimatická změna, podrobnosti na UK Forum.


Rekordman Bivoj a umělé slunce
Laserový systém Bivoj ve výzkumném centru HiLASE v Dolních Břežanech překonal další (již třetí) světový rekord, a to o 40 %! Vědcům se podařilo vygenerovat pulzy o vlnové délce 515 nanometrů s energií 95 joulů při opakovací frekvenci 10 Hz, což umožní efektivně zpracovávat neželezné kovy, jako je například měď nebo hliník, či provádět experimenty i pod vodní hladinou.


Druhým rekordmanem je „umělé slunce“ – evropským vědcům a inženýrům se na fúzním zařízení (opak štěpného jaderného reaktoru) Joint European Torus (JET) u Oxfordu ve Velké Británii podařilo za pět sekund vyrobit 59 megajoulů energie. Tímto experimentem potvrdili, že fúzní energie má potenciál stát se bezpečným a účinným zdrojem s nízkou uhlíkovou stopou.
Jaderná fúze pohání hvězdy – za vysokých teplot se během ní spojují atomy lehkých prvků, jako je vodík, z nichž pak vzniká za současného uvolnění obrovského množství energie těžší helium. Problém je, že dosud se na provedení experimentu vždy spotřebovalo více energie, než kolik se jí podařilo vyrobit. JET představuje důležité testovací zařízení pro budoucí tokamak ITER, který je jedním z největších projektů vědecké spolupráce v historii. A který by již měl být „energeticky v plusu“‎.
„Jedná se o velký úspěch celé evropské fúzní komunity a je skvělé, že na něm mají podíl také vědci z Ústavu fyziky plazmatu AV ČR. Jaderná fúze představuje pro lidstvo velkou naději v podobě čistého, bezpečného a téměř nevyčerpatelného zdroje energie, který v budoucnu umožní přechod na nízkoemisní energetiku při uchování vysoké životní úrovně. Jsem velmi rád, že náš ústav hraje v tomto celoevropském úsilí významnou roli,“ říká jeho ředitel Radomír Pánek. Více v reportáži na ČT24.

Další české stopy ve vědě:
• Čeští mikrobiologové popsali, jak jeden druh málo známých bakterií z Labutího jezera v poušti Gobi zachycuje sluneční energii. Tuto schopnost získaly ‚vypůjčením genů‘ od nepříbuzných bakterií. Nové poznatky mohou nalézt i praktické uplatní, pokud by se podařilo zopakovat přenos fotosyntetických genů v laboratoři, bylo by možné naučit využívat energii světla i další organismy. Výzkum se dostal na titulku odborného časopisu Science Advances.


• Čeští egyptologové z Filozofické fakulty Univerzity Karlovy objevili v Abúsíru (v oblasti pyramid takzvaných slunečních králů Staré říše) téměř 400 nádob se zbytky materiálů, které se používaly během balzamování. Jedná se o dosud největší mumifikační depozit. Nádoby byly nalezeny ve 14 vrstvách, ta vrchní překvapivě obsahovala i čtyři Kanopy – nádoby na vnitřnosti vyňaté z těla během balzamování.


• Konec falšování medu! Včelí med patří mezi nejfalšovanější potraviny na světě – podvodníci nejčastěji přidávají sirupy z cukrové třtiny, kukuřice či rýže. Dosud bylo složité přidávání jiných cukrů odhalit. Nyní ale vědci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v centru BIOCEV a Výzkumného ústavu rostlinné výroby vyvinuli novou metodu založenou na rozpoznání ‚včelám dostupných proteinů‘ a těch ‚člověkem přidaných‘.

• Oslavili jsme výročí 100 let od objevu polarografie aneb od rtuťové kapky k Nobelově ceně! Jaroslav Heyrovský 10. 2. 1922 provedl sérii experimentů, kdy měřil elektrický proud procházející rtuťovou kapkovou elektrodou a analyzovaným roztokem. Při tomto procesu se měnilo stejnosměrné napětí elektrody, a on tak získal údaje o druhu a množství látek v měřeném roztoku. Za tento objev získal v roce 1959 Nobelovu cenu, a stal se tak prvním a zatím stále jediným českým nobelistou ve vědeckých kategoriích.
Polarografie se záhy stala jednou z nejpoužívanějších analytických metod. Využívala se v medicíně při rozboru krve či v potravinářství při stanovení vitamínů nebo třeba nežádoucích kontaminantů. Dodnes na jejím principu fungují například glukometry a stala se základem pro mnoho dalších analytických metod. Na práci Jaroslava Heyrovského navazují vědci a vědkyně po celém světě, mimo jiné na Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR. Jejich objevy pomáhají ve zdravotnictví, při ochraně životního prostředí, přeměně a ukládání energie a v dalších oblastech.



A fotka na konec: Kelvin-Helmholtzovy mraky, které vyfotil Lukáš Gallo 10. října 2021 v blízkosti Vodňan. „Vlny na nebi“ vznikají v místech, kde se setkává vzduch s různou hustotou a odlišnou rychlostí proudění. Více o tomto úkazu se dočtete například na webu ČT24/věda.



Autorka působí jako vědecká redaktorka na Univerzitě Karlově.