29 000 plastových zvířátek přeplulo Arktidu. Trasa, kterou zvolil oceán, opravila mapy proudů používané od 60. let

Kontejner s 28 800 plastovými hračkami spadl v lednu 1992 do Pacifiku. Během následujících patnácti let přepsaly kačenky, bobři a želvičky učebnice oceánografie.

Foto: Jana Šrámčíková / VědaŽivě

10. ledna 1992 se z paluby kontejnerové lodi Ever Laurel uvolnil náklad někde na 44,7° severní šířky a 178,1° východní délky, uprostřed severního Pacifiku, zhruba v polovině cesty mezi Japonskem a Aljaškou. Uvnitř kontejneru bylo 28 800 plastových zvířátek určených do dětských van. Nikdo na palubě netušil, že právě vznikl jeden z nejrozsáhlejších oceánografických experimentů v dějinách, a že ho naplánovala náhoda.

Sitka, listopad 1992: první signál

O deset měsíců později začaly hračky vyplavovat na pláže u aljašské Sitky. Oceánograf Curtis Ebbesmeyer, který se živil sledováním plovoucího odpadu, si zprávy od místních sběračů spojil s havárií Ever Laurel a kontaktoval Jamese Ingrahama z NOAA. Ingraham provozoval počítačový model OSCURS, retrospektivní simulaci denních povrchových proudů na mřížce 90 kilometrů, pokrývající oblast od Baja California po Čínu. Model uměl zpětně rekonstruovat, kudy se plovoucí předmět dostal z bodu A do bodu B, ale potřeboval reálná data k ověření. Hračky mu je dodaly v množství, o jakém se nikomu nesnilo.

Aby model seděl, musel Ingraham přidat efekt větru, takzvanou složku vlivu větru. Hračky totiž cestovaly asi o padesát procent rychleji než samotná voda, protože jejich těla částečně vyčnívala nad hladinu. Po tomto doladění souhlasilo nejméně 400 dalších hlášení z pobřeží od Sitky po Kodiak v roce 1993 s trajektoriemi modelu. Žádný plánovaný experiment s driftovými lahvemi nikdy nepřinesl tak hustou síť ověřovacích bodů.

Tři roky kolem gyru, a znovu

Hračky nešly jednou přímou čarou ke břehu. Část z nich se po prvním přistání u Aljašky vrátila do otevřeného oceánu, obeplula Aleuty, minula Kamčatku, prošla kolem Japonska a po zhruba třech letech se znovu objevila na aljašských plážích. Další vlna dorazila na pobřeží státu Washington v roce 1995, přesně v souladu s prvním úplným oběhem subarktického gyru, jak ho OSCURS předpovídal.

Z těchto pulsních vln vědci poprvé spolehlivě odvodili průměrnou dobu jednoho oběhu severopacifického subarktického gyru: přibližně tři roky. Vedlejší objev byl stejně cenný; tříleté cykly v teplotě a salinitě povrchové vody, kterých si dřív nikdo nevšiml, najednou dávaly smysl jako důsledek téhož cirkulačního rytmu. Starší geostrofické mapy, odvozené z dat naměřených v letech 1955–1959 a z tradice experimentů s driftovými lahvemi, nic takového neukazovaly. Zobrazovaly proud jako jednu průměrnou šipku; hračky ukázaly vějíř tras.

Proč věda potřebovala zrovna kačenky

Odpověď není v kačenkách, ale v tom, jak zoufale řídká byla data o úplně povrchové vrstvě oceánu. Driftové lahve (skleněné lahve s lístkem a adresou) měly návratnost kolem čtyř procent. Kanadský program driftových lahví uvádí, že se vrátila zhruba jedna z dvaceti pěti. Moderní satelitní driftery jsou přesnější, ale drahé, omezené životností baterie a navíc vybavené podvodní kotvou, která tlumí právě ten vliv větru, který na plovoucí předměty působí nejvíc.

Friendly Floatees dodaly jednorázově 28 800 téměř identických plováků z přesně známého místa a času. Žádný grant by takový experiment nefinancoval, a žádná etická komise by neschválila úmyslné vypuštění třiceti tisíc plastů do oceánu.

Přes Arktidu do Atlantiku

Část hraček se podle modelů a pozdějších nálezů vydala jinou cestou. Přes Beringovu úžinu vstoupily do arktického ledu a zapojily se do transpolárního driftu, dominantního cirkulačního prvku Arktidy, který vede povrchovou vodu od sibiřského pobřeží přes severní pól směrem ke Grónsku. NASA ho popisuje jako klíčový mechanismus exportu sladké vody z Arktidy do Atlantiku.

Časová osa nálezů odpovídá:

• Červenec 2003 — Maine, východní pobřeží USA
• Srpen 2003 — ostrov Skye, Skotsko
• Červenec 2007 — Devon, jihozápadní Anglie

Žádný z těchto nálezů sám o sobě nedokazuje, že konkrétní kus prošel Arktidou, ale trasa je s arktickým průchodem slučitelná a model OSCURS ji předpovídal jako jednu z možných větví. Důležitější než jednotlivý kus je vzorec: hračky se objevovaly na místech, kam je žádná starší mapa povrchového proudění neposílala.

Co se změnilo od devadesátých let

Dnešní proudové mapy stojí na jiných základech. NOAA kombinuje GPS driftery, pobřežní HF radary, satelitní altimetrii a modely jako OSCAR. Operativní předpovědi ropných havárií běží na systému GNOME, ne na OSCURS. Přesnost je nesrovnatelná s tím, co měli oceánografové k dispozici v roce 1992.

Slepá místa přesto zůstávají, hlavně v polárních oblastech, kde rychlé změny ledu a sladké vody komplikují modelování. NASA dnes sleduje Beaufortův gyre v Arktidě, kde se hromadí obrovské množství sladké vody. Pokud se uvolní do Atlantiku, může ovlivnit cirkulaci a s ní i klima západní Evropy.

A hračky? Část z nich je pravděpodobně stále na moři. Ty nalezené jsou vybledlé, popraskané, okousané, ale identifikovatelné. Plasty se v oceánu nerozloží, jen se drolí na menší a menší kousky. Sběratelské kusy se dodnes objevují v online inzerátech. Dvacet osm tisíc osm set nechtěných plováků změnilo oceánografii a zároveň připomnělo, že co člověk jednou hodí do moře, moře nevrátí celé.