Zatímco evropská opatření proti antropogennímu znečištění přinášejí stále viditelnější výsledky, jev zcela přírodního původu hrozí, že část těchto pokroků podkopá. Ambiciózní vědecká práce, publikovaná v časopise Nature a vedená Kasparem Dällenbachem z Institutu Paula Scherrera ve Švýcarsku, odhalila, že minerální částice pocházející ze Sahary se stále častěji vyskytují ve vzduchu, který dýcháme v Evropě.
Více prachu, silnější bouře
Výzkumný tým deset let shromažďoval měření z více než stovky stanic rozmístěných po celém kontinentu. Data, zpracovaná pomocí fyzikálních modelů a technik umělé inteligence, umožnila vytvořit první evropskou mapu znečištění pouštním prachem s bezprecedentní úrovní detailů. Výsledek je jasný: koncentrace tohoto prachu vzrostla za posledních deset let o 10 % až 25 %.
Petros Vasilakos, spoluautor studie, v tiskové zprávě centra upřesňuje, že písečné bouře se nutně nestaly častějšími.„Zjistili jsme, že přenášejí výrazně větší množství prachu než před deseti lety,“ vysvětluje. Tento trend je způsoben dvěma souběžnými procesy: Sahara se stále rozšiřuje a ztrácí vlhkost, díky čemuž vítr snáze unáší sedimenty, a změny v atmosférické cirkulaci zesilují transport těchto vzduchových mas nabitých částicemi směrem na sever.
Jižní Evropa v první linii
Odborníci z PSI upozorňují, že geografické rozložení tohoto prachu zdaleka není rovnoměrné. Jižní část kontinentu vykazuje průměrnou hodnotu 5,3 mikrogramů na metr krychlový, což je více než dvojnásobek oproti 2,1 mikrogramu naměřeným ve středních a severních oblastech. Španělsko, Portugalsko, Itálie a Řecko patří mezi nejpostiženější oblasti. Seznam však nekončí zde: vysoké hodnoty vykazuje také západní Francie, protože mnoho saharských vzduchových mas směřuje nejprve k Atlantiku, než se opět stočí směrem k evropskému kontinentu.
Paradox hnojiva, které se stalo hrozbou
Zajímavé je, že právě tento prach plní již miliony let zásadní ekologickou funkci. Každý rok se nad Saharou zvedají stovky milionů tun minerálních částic a značná část z nich překonává Atlantický oceán, až se usadí v amazonském pralese. Tam dodává fosfor, železo, vápník a další živiny, které kompenzují neustálé vyplavování živin z půdy způsobené tropickými dešti. Bez tohoto přirozeného toku by největší tropický les na planetě měl vážné potíže s udržením své mimořádné biologické rozmanitosti.
V Evropě je však role tohoto prachu zcela odlišná. Nehnojí ekosystémy; zůstává v atmosféře ve vznosu a stává se součástí částicového materiálu známého jako PM10 a PM2,5, což jsou označení pro částice o průměru menším než 10, respektive 2,5 mikrometry, které jsou dostatečně malé na to, aby pronikly hluboko do dýchacích cest. Epidemiologické výzkumy prokázaly, že během špiček koncentrace saharského prachu prudce stoupá počet hospitalizací kvůli respiračním a kardiovaskulárním onemocněním a zvyšuje se úmrtnost související s infarkty a plicními chorobami. Chronické účinky, jako je možný rozvoj bronchitidy nebo dlouhodobých plicních onemocnění, jsou stále předmětem výzkumu, ačkoli důkazy o akutních dopadech jsou stále přesvědčivější.
Hliník jako chemický otisk
Aby odlišili saharský prach od jiných částic přítomných v atmosféře, uchýlili se vědci k důmyslné strategii: sledování hliníku. Na rozdíl od prachu vznikajícího při stavebních pracích, který je bohatý na vápník, nebo od emisí z motorů a topných systémů, v nichž převládá uhlík ze spalování, obsahují částice ze Sahary velké množství hliníku. Tento prvek sloužil jako jakási chemická signatura, která umožnila přesně kvantifikovat podíl pouště na směsi částic v evropském ovzduší.
Dällenbach uznává, že konvenční atmosférické modely zachycují velké vpády prachu poměrně dobře, ale mají tendenci opomíjet epizody menší intenzity a nepřesně vypočítávat skutečnou koncentraci u země. Spojení experimentálních dat s algoritmy strojového učení tyto nedostatky napravilo a vedlo k vytvoření map, které jsou pro rozhodování v oblasti zdravotnictví mnohem užitečnější.
Důsledky přesahující oblast zdraví
Analytici studie rovněž poukazují na dopady na energetickou transformaci. Prach v ovzduší rozptyluje část slunečního záření a tím, že se usazuje na fotovoltaických panelech, snižuje jejich účinnost při výrobě elektřiny. Na kontinentu, který stále více sází na solární energii, by předvídání těchto jevů bylo klíčové pro kompenzaci dočasného poklesu výroby pomocí jiných zdrojů energie nebo pro efektivnější plánování údržby a čištění zařízení.
Ačkoli přesné kvantifikování vlivu klimatických změn na tento jev zůstává složité, studie naznačuje, že globální oteplování by mohlo podporovat jak dezertifikaci, tak atmosférické podmínky, které napomáhají šíření prachu. Dlouhodobý výhled není povzbudivý: neexistují žádné filtry, které by dokázaly zastavit šíření prachu z pouště. Nejúčinnější strategií je omezit nárůst globálních teplot a zpomalit rozšiřování suchých oblastí, které tyto obrovské mraky částic živí.
Varování podobná těm při znečištění ve městech?
Jako nejrychlejší řešení navrhují vědci z PSI zavést systémy včasného varování podobné těm, které již fungují v případě jiných případů znečištění ovzduší ve velkých městech. Tímto způsobem by nejzranitelnější osoby mohly přijmout preventivní opatření v dnech, kdy koncentrace saharského prachu prudce vzroste.
Tento paradox je těžké přehlédnout: ten samý prach, který od nepaměti přispíval k udržení nejbohatšího pralesa na planetě, nyní hrozí, že se stane jednou z nejvýznamnějších přírodních znečišťujících látek v evropském ovzduší. A na rozdíl od průmyslových emisí či emisí z dopravy nestačí proti tomuto protivníkovi pouze přijímat právní předpisy: bitva se odehrává v klimatickém a geologickém měřítku.