Čeští vědci v exilu: George Jiří Kukla

Dr. George Jiří Kukla - ve Spojených státech je tradiční mít druhé křestní jméno - patří ke klimatologům světového věhlasu. Je ostrým oponentem zastánců tvrzení o nadcházejícím globálním oteplení, tvrdí, že je to běžný přírodní jev, navíc jev, který nemůže člověk svými slabými silami ovlivnit. Tento názor obhajoval v americkém kongresu i v dopise prezidentu George Bushovi.

A jak ho hodnotí jeho starší kolega a učitel dr. Vojen Ložek? "Po pěti letech válečného nasazení jsem se v létě 1945 setkal na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy s archeologem Františkem Proškem. Vystudoval jsem paleontologii měkkýšů. Společně jsme se vrhli na výzkum nejmladšího geologického období - kvartéru čili čtvrtohor. Brzy se k nám přidal i nastávající adept geologie Jirka Kukla. Měl nejen zkušenosti z praktické geologie, ale oceňovali jsme, že je vynikajícím znalcem a pozorovatelem přírody. Svými nekonvenčními postřehy a průkopnickými nápady v nemalé míře přispěl k tomu, že se naše trojice v krátké době začlenila do studia čtvrtohor, geologického období, v němž žijeme a jehož poznání má zásadní význam i pro budoucnost lidstva. Kukla, svérázný badatel a novátor, má neocenitelnou zásluhu na tom, že se vědecké poznatky že skromného českého prostředí uplatnily v centrech světové vědy v míře, o jaké se nám třem umazaným mladíkům, kteří se zablácenými motyčkami prolézali jeskyně Českého krasu a cihelny v pražském okolí, ani nesnilo."

"Poprvé jsem se vracel zpátky do rodného Československa v létě 1987," vzpomíná Jiří Kukla. "Měl jsem platné vízum, byl jsem už americkým občanem, ale strach mne neopouštěl. Vždyť jsem byl před lety odsouzen do vězení na dva roky za to, že jsem se nevrátil ze zahraničí. Manželka, lékařka, která pracovala na pražské hygienické stanici, dostala o půl roku víc - zřejmě kvůli svému důležitějšímu povolání. Doprovázel jsem dva americké kolegy, kteří se chtěli podívat na některé české a slovenské geologické speciality. Jeli jsme autem z Vídně. Zdrželi jsme se v jedné hospodě těsně před hranicemi. Oni hasili žízeň, já si dodával kuráž. K československé hraniční kontrole jsme přijeli o půlnoci. Pohraničníci si vzali pasy a my čekali ve voze. Za chvilku přišel velitel a slušnou angličtinou mě požádal, abych šel s ním. Samozřejmě ve mně hrklo. Zavedl mě do své kanceláře a česky říká: 'Pane Kuklo, je to těžké dostat se do Ameriky?' Vyndal láhev a nabídl mi frťana."

V roce 1969 pozvala Kuklu Národní vědecká nadace, aby přijel na Kolumbijskou univerzitu v New Yorku. Měl rok přednášet o svých výzkumech spraší z doby ledové v Československu. Jeho práce totiž ukazovala, že klima na pevnině podléhalo stejným výkyvům jako ve světových mořích. Shoda se závěry amerických studii mořských sedimentů z hlubokých vrtů byla překvapivě blízká. Tyto údaje byly tehdy tak nezvyklé, že jim odborníci v Evropě nechtěli věřit. Naznačovaly, že za poslední milion let se klima nejméně osmkrát výrazně změnilo, zatímco ve všech učebnicích se tradovalo, že takové podstatné výkyvy byly jenom asi tři nebo čtyři.

Cesta za oceán v době nastupující Husákovy normalizace nebyla jednoduchá. Souhlas k odjezdu dostal poměrně rychle, ale jeho ženě a dětem ho dát nechtěli. Má jet nejdřív sám, v New Yorku prý za každým rohem číhá nebezpečí. S tímhle podfukem nesouhlasil - rodina měla zůstat doma jako rukojmí. V prosinci 1970 ho univerzita opět urgovala, aby nastoupil, školní rok začínal koncem ledna.

"Z chudičkého platu jsem poslal prezidentu Kolumbijské univerzity telegram," vzpomíná Kukla. "Poděkoval jsem za mimořádnou čest, kterou mi universita prokázala, když mě jmenovala jako jediného cizího odborníka, od něhož očekávala obohacení svého učebního programu. Ze všech vědeckých oborů vybralo dvě stě amerických univerzit všeho všudy padesát lidí. Omluvil jsem se, že nabídku nemohu přijmout. Mám ženu a dvě malé děti, ministerstvo vnitra jim nechce vydat cestovní povolení, a já bez nich odjet nemohu. Telegram jsem odeslal v pátek odpoledne a v pondělí ráno volali vnitráci mé manželce do zaměstnání, aby si přišla pro pas a výjezdní doložku."

Tak se dostal geolog Kukla na jednu z prestižních amerických univerzit. A když pozoroval, jak to u nás doma přituhuje, v USA nakonec zůstal. Usídlil se v Lamont-Doherthyho geologické observatoři, kde se soustředil převážně na výzkum.

Jirka se narodil 14. března 1930 v Praze. Otec byl ředitelem výpočetního střediska Státního úřadu statistického, matka měla krejčovský salón.

Na jaře 1947 roku byl studentík Kukla vyloučen ze všech škol Československé republiky. V hodině takzvané společenské výchovy uložil učitel Maralík studentům, aby připravili ke Dnu matek kompozici o populaci. Když ji Kukla četl, třída radostně bouřila. Kukla usoudil, že mocný Pán Bůh, znepokojený poválečným růstem populace, požehnal lidstvu čerstvým vynálezem atomové pumy, která situaci srovná. Tou dobou měli atomovou pumu jenom Američané. Učitel odvedl studenta, který vyslovil tak neslýchanou věc, k řediteli. Vždyť nám tu šíří malthusiánskou teorii! Zavolali otce a žáka natrvalo vyloučili.

Naštěstí zasáhl strýc generál Josef Bartík, blízký spolupracovník prezidenta Beneše. Kuklovo vyloučení projednávala vláda. Maralíka přeložili na jinou školu a Jirka mohl studovat dál. Pak přišel únor 1948 a Bartíka komunisté z vykonstruovaných důvodů zatkli.

Do žádosti o přijetí na Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy si Kukla napsal na první místo geologii, na druhé zeměměřičství. Přitom během několik posledních prázdnin strávil na praxi u zeměměřičů. A pak začal pochybovat, jestli udělal dobře - neměl dát nejdřív zeměměřičství? Nakonec si hodil šesták - a vyšla mu geologie.

Návrší Zlatý kůň u Koněprus, foto: Pastorius, Creative Commons 3.0Návrší Zlatý kůň u Koněprus, foto: Pastorius, Creative Commons 3.0 Jirka miloval dobrodružství. Po válce zkoumal s kamarády Barrandovu jeskyni u Berounky a propadl speleologii. Během studií na fakultě prolezl s Vladimírem Homolou celý Český kras. Jeskyně na Zlatém Koni u Koněprus ho tak zaujala, že se pustil do studia výplní krasových kapes. Na toto téma napsal i diplomovou práci.

Při jeskyňářských expedicích se Kukla seznámil s archeologem dr. Františkem Proškem, který zkoumal život pravěkých lidí ve starší době kamenné. Ti většinou bydleli právě v jeskyních. A to ho také přivedlo ke geologickému výzkumu důležitých paleontologických nalezišť v Gánovcích u Popradu, v jeskyni Dzeravá skála v Malých Karpatech a hlavně ve Zlatém koni u Koněprus v Českém krasu.

Koněpruské jeskyně, foto: Petr Zajíček, ČRoKoněpruské jeskyně, foto: Petr Zajíček, ČRo Prošek se rovněž zabýval studiem spraší, žluté cihlářské hlíny, v cihelnách v Sedlci a Letkách severně od Prahy i v Dolních Věstonicích na jižní Moravě. Spraše jsou sedimenty z ledových dob, ale černé, hnědé a červené půdy, které jimi prostupuji, ukazuji na teple výkyvy - jasně tedy dokládají sled klimatických změn, které probíhaly v posledních milionech let. To zaujalo i studenta Kuklu.

Už během studia mohl Kukla pracovat na částečný úvazek v národním podniku Nerudný průzkum, který měl odbočky v Prešově, Brně a na Národní třídě v Praze. Po dokončení fakulty v roce 1953 tam nastoupil jako řádný zaměstnanec. Vyhledával a zkoumal ložiska cementářských surovin, sádrovce, bentonitu, pisku, kamene, kaolinu a všech možných nekovových surovin.

Krátce po promoci v létě 1953 se Kukla oženil. Vzal si začínající dětskou lékařku Helenku.

Po reorganizaci geologické služby přešel do Archeologického ústavu a později do Geologického ústavu Československé akademie věd. Tam pracoval s proslulým paleontologem dr. Vojenem Ložkem. Zajímala je geologická historie naší Země v posledních milionech let. Nejvíc údajů našli na Červeném kopci u Brna a v cihelnách podél Vltavy a Labe od Prahy k Litoměřicím. Společně také uveřejnili studii o dynamice ukládání sedimentů v jeskyních. Poprvé s ní vystoupili na 7. kongresu Mezinárodní organizace pro výzkum kvartéru, která se konala v roce 1961 ve Varšavě.

"V Československu jsme pozorovali změny klimatu ve spraších navátých větrem v posledních ledových dobách. Byly rozdělené vrstvami starých půd, které vznikly v teplých meziledových dobách," vysvětluje Kukla. "Naprosto zřetelně jsou viditelné v cihelnách. U nás jsme zkoumali spraše staré až milión let, ještě hlouběji jsme mohli jít v rakouském Kremsu. Dohromady jsme získali údaje přibližně za 2,5 milionu let.

Kolegové ve Spojených státech používali ke zjišťování průběhu klimatu hlavně sedimentů hlubokomořských. Ty odrážely situaci na kontinentech jenom nepřímo. Proto se jim také tyhle údaje nezdály příliš spolehlivé. U nás jsme měli jedinečný přímý důkaz četných výkyvů na kontinentech. Z toho se pak podařilo vytvořit nový pohled na ledové doby. To byl v sedmdesátých a osmdesátých letech převrat."

Dnes patří Kukla mezi americké klimatology, kteří při slyšeních v kongresových výborech USA poukazují na to, že lidská činnost má na současné oteplování planety jenom omezený vliv, jehož podíl zatím nikdo spolehlivě nevyčíslil. Tím přispěl k rozhodnutí americké vlády, aby se nepřipojila ke Kjótskému protokolu. V něm se členské státy zavázaly k drastickému a nákladnému snižování koncentrace oxidu uhličitého vypouštěného průmyslem do atmosféry. Vychází se z domněnky, že právě tento plyn způsobuje nynější zvyšování průměrné teploty Země.

Odborníci, kteří se zabývají klimatem, se rozdělují do dvou skupin. Skeptici ukazují, že současné změny jsou projevem krátkodobého přirozeného kolísání klimatu, které člověk ovlivnil jenom málo. Ostatní se přiklánějí k názoru, že průmysl je hlavní, ne-li výhradní příčinou globálního oteplování. Kukla porovnává současný vývoj s minulostí, kdy lidé ještě klima neovlivňovali. Vidí, že základním důvodem nynějšího zvyšování plošné vážené teploty zemského povrchu je pomalé přiklánění slunečního záření k rovníku. Oceány se ohřívají, ale ledovce kolem pólů chladnou a rostou.

O těch druhých, co věří ve výhradní vinu člověka, Kukla říká: "Z některých zastánců se stali fanatici, pro něž se tento názor stal skoro náboženstvím. Vždyť ten vliv nikdo nezměřil! K fanatikům patří i někteří lidé Mezivládního panelu klimatických změn, zkráceně IPCC, který založily OSN a Světová meteorologická organizace. Tyto organizace stojí za Kjótským protokolem. Avšak někteří signatáři, jako třeba Velká Británie, přestávají své závazky plnit. Kdyby je měly důsledně dodržovat, poškozovaly by vlastní ekonomiku a snižovaly by podstatně životní úroveň svého obyvatelstva."

Jedinečné výsledky o vývoji klimatu na základě analýzy spraší na pevnině, které přivezl Kukla, bylo třeba porovnat a sladit dohromady s americkými údaji z hlubokomořských vrtů. Udělali to na konferenci, kterou svolal Kukla na Brownovu univerzitu v Providence ve státu Rhode Island krátce po svém příjezdu. Hlavní závěr, který z tohoto setkání publikovali v roce 1973, zněl: Přichází doba ledová.

"Spolu s kolegou Robleyem jsme o výsledcích napsali dopis prezidentu Nixonovi," vzpomíná Kukla. "Upozornili jsme ho, že Sověti jsou v klimatologii dál, než Američané, a že toho mohou chytře využít. Podepsal jsem se ještě jako pracovník Československé akademie věd. Shodou okolností na ten rok objednali Rusové v Americe lacino velké množství obilí. Později vznikla v hlavních obilnářských oblastech světa velká neúroda. Zdálo se, že ruský nákup byl podložen kvalitní předpovědí. Do té doby byla klimatologie na Západě jenom akademickou disciplínou, kterou politici nebrali na vědomí. Tento případ rozhýbal Bílý dům a Kongres. Nařídily vědcům, aby se klimatologií důkladně zabývali a uvolnily na to dost peněz. Začalo podrobné sledování klimatu, intenzivní pozorování sněhu a ledu a také zkoumání vlivu narůstajícího množství oxidu uhličitého. Kvůli mým datům o antarktických ledových polích mne povolali do komise Al Gora v americkém Kongresu."

Není divu, že se Kukla stal jedním z hrdinů románu Douglase Orgilla a Johna Grigga "The Sixth Winter" (Šestá zima), vydaného v roce 1979. Vědec, který se mu podobá, ale jmenuje se jinak, tam oznamuje americkému prezidentovi, že právě začala doba ledová.

Nyní Kukla a další odborníci v Lamontově-Doherthyho observatoři Země, jak se tato instituce přejmenovala, analyzují údaje o klimatu v posledních 50-100 letech hlavně na severoamerickém kontinentu. Chtějí zjistit, nakolik je současné klima ovlivněno skleníkovým efektem.

Na zemské klima měly v posledním milionu let největší vliv změny dráhy naší planety okolo Slunce. To víme už půldruhého století. O nejdůkladnější propočtení tohoto vlivu se zasloužil v první polovině 20. století srbský geofyzik a matematik Milušin Milankovič, proto se mluví o Milankovičově mechanismu.

Avšak s tím dosavadní matematické modely vývoje klimatu vůbec nepočítají. Kukla argumentuje: "Tyto změny, byť pomalé, soustřeďují přívod slunečního tepla do tropů na úkor polárních oblastí. Tato tendence vede nejen k výraznému oteplení moří, které zabírají dvě třetiny zemského povrchu, ale také k výraznému vzestupu tepelného rozdílu mezi oceány a póly. Přitom oceán pohání nejen roční běh počasí, ale i dlouhodobé přírodní cykly klimatu. Vždyť okolo světa transportuje přes 90 procent energie."

Dnes se nejvíc ohřívají oblasti okolo rovníku mezi 30. stupněm severní a 30. stupněm jižní šířky, tedy hlavně tropy. A ty zabírají polovinu zeměkoule. Naproti tomu teploty v Grónsku a v Antarktidě i v ostatních částech Země nad 60. rovnoběžkou, které představují pouze asi 14 procent plochy, se mění relativně málo.

"To znamená, že oteplování tropů přebíjí změny v polárních oblastech a vede k současnému zvyšování průměrné teploty povrchu Země," pokračuje Kukla. "A způsobuje to Slunce, přesněji postavení Země vůči němu. Když je na rovníku vyšší teplota, přispívá k její stabilitě mimo jiné skutečnost, že je tam většinou moře, které teplo efektivně podrží. Vlhký vzduch nad teplými tropy odvádí vodu do polárních oblastí, kde se sráží a přeměňuje v led."

Je to takřka neuvěřitelný paradox - průměrná teplota zemského povrchu se zvyšovala, když začínala doba ledová. Jsme snad svědky něčeho podobného právě dnes?

"Možná, v podstatě je to tak, ale všechno probíhá v dlouhých obdobích. Před 115 tisíci lety bylo postavení Země vůči Slunci přibližně stejné jako nyní," vysvětluje Kukla. "Avšak výstřednost dráhy Země okolo Slunce je dnes nejméně dvakrát menší, než na počátku tří posledních dob ledových. To znamená, že nejdůležitější podmínka, která by potvrzovala, že začíná glaciál, chybí. Navíc vzrůstá množství oxidu uhličitého v atmosféře, a to výrazněji ovlivní další vývoj klimatu. Přesto musíme počítat s tím, že dříve či později povede narůstání ledu v Grónsku a v Antarktidě k pomalému poklesu hladiny Světového oceánu. Před 20-30 tisíci lety byla tato hladina nižší o 120 metrů - tolik vody spotřebovaly ledovce. Takový pokles je v příštích 100 tisících letech těžko myslitelný. Teď moře ještě neklesají, pořád slabě stoupají. Některé klimatické modely ukazují, že když se zvýší koncentrace oxidu uhličitého na dvojnásobek, oteplí se planeta o 2-3 stupně, ale současně se zvýší zasněžení a zalednění obou pólů, zvláště jižního."

Kdy by mohla tahle mrazivá doba přijít? "To bychom museli určit, jaký bod považovat za začátek. Řekněme, že si za něj zvolíme nepochybný a dlouhodobý pokles mořské hladiny. Kdy nastane? Těžko říct. Nicméně očekáváme, že přirozený, lidmi neovlivněný, vrchol příští doby ledové, určený z propočtu vzájemného pohybu Slunce a Země, by měl přijít za 80-90 tisíc let. Jak jeho průběh ovlivní člověk, to si nikdo rozumný netroufá předpovědět. A na kolik stupňů klesne průměrná teplota? Ani to nejde předpovědět. Když byla poslední doba ledová na svém vrcholu, snížila se o 4-5 stupňů. To není mnoho. Avšak o tolik v příštím glaciálu dolů nepůjde. Astronomické propočty ukazují, že i bez vlivu naší civilizace bude nadcházející doba ledová mnohem mírnější, než ta poslední. A opět - nějaká čísla vám nikdo neřekne. To by bylo velké hádání."

Dnes je průměrná teplota Země v průběhu roku 15 stupňů. "Výzkumy naznačují, že na počátku současné doby meziledové neboli teplého interglaciálu byla nižší a oceány chladnější. Přitom rozdíl tepla mezi tropy a póly byl mnohem nižší. Na počátku doby ledové, tedy glaciálu, musela být tato teplota vyšší a oceány teplejší - na to přesvědčivě ukazují výpočty. Když začaly před 115 tisíci lety narůstat ledovce, mohla být průměrná teplota Země kolem 17 stupňů."

Naše planeta obíhá okolo své hvězdy po elipse, jejíž tvar se mění. Je jasné, že při maximálním přiblížení Země ke Slunci, stejně jako při kolmém dopadu slunečních paprsků na zemský povrch, je intenzita záření nejvyšší. Bodu, kdy je Slunci nejblíže, říkáme perihélium čili přísluní. Nyní bývá první týden v lednu. V té době bývá příliv slunečního záření na Zemi nejsilnější. O půl roku později, v aféliu, je Země od Slunce nejdál, a proto je záření nejslabší.

"Za 2 tisíce let bude perihélium v únoru a za 4,5 tisíciletí v březnu," upozorňuje Kukla. "Země obíhá kolem Slunce rychleji, když je k němu blíž, ve shodě s Keplerovými zákony. Vzdálenost Země od Slunce v perihéliu kolísá v cyklech dlouhých asi 95 tisíc a 400 tisíc let."

Zeměkoule se otáčí okolo své osy, která nemá stabilní polohu, nýbrž se vychyluje. Při tomhle kolébání - odborníci mluví o precesi - opíše zemská osa plášť kužele jednou za 25 800 let.

Zdá se, že ještě důležitější vliv na klima má sklon rotační osy Země kolem Slunce vůči ekliptice. "Tento sklon kolísá od 22. do 24. stupňů v cyklu dlouhém zhruba 41 tisíc let. Při nízkém sklonu okolo 22 stupňů se energie ze Slunce koncentruje v tropech na úkor obou pólů. Tropické oceány se silněji ohřívají a vypařují, póly chladnou a polární ledovce narůstají. Nicméně průměrná teplota zemského povrchu je vysoká a zpočátku dále roste. Teprve když polární ledovce pomalu přetečou na okolní pevniny, oteplování se zastaví. Ledovce stále narůstají, ale relativně teplé oceány se dál vypařují a jejich hladina klesá. A při sklonu okolo 24 stupňů probíhají procesy opačné.

Kombinací těchto dvou period vzniká přibližně každých 100 tisíc let zásadní klimatická změna - doba meziledová čili interglaciál. Poslední trval 10-15 tisíc let. My právě v tomto období žijeme, proto je pro nás klima snesitelné. Zbývajících 85-90 tisíc let patří době ledové - glaciálu. Zřejmě existují ještě delší cykly, ve kterých se zásadně měnilo klima. Mluví se o obdobích 400 tisíc let a dvou miliónech let.

Kolumbijská univerzita leží v New Yorku na severozápadním okraji čtvrti Manhattan. Lamontova-Doherthyho observatoř Země, která k ní patří, je asi o 30 kilometrů dál, už za městem, v překrásných lesích Palisades.

Vzorky z podmořských vrtů, které americké odborníky nasměrovaly k výzkumu klimatu, uchovávají v podchlazených místnostech. Horniny jsou uloženy v metrových až dvoumetrových plastikových a kovových žlábcích. Leží jich tam desetitisíce.

George Kukla byl v roce 2007 hostem prezidenta Václava Klause, foto: ČTKGeorge Kukla byl v roce 2007 hostem prezidenta Václava Klause, foto: ČTK Kukla se námořních expedic nezúčastňoval - na to byl jako vědec příliš drahý. Jeho úkolem bylo porovnávat získané vzorky s uloženinami suchozemskými. Zato navštěvoval ostrovy v Tichém oceánu. "Tam jsou korálové útesy, které nám ukazují, jak vypadala dávná období, kdy byla hladina oceánu stejně vysoká anebo vyšší než dnes. Také jsem byl v Itálii, která je tektonicky dost živá, proto se některé tamní mořské sedimenty z posledních 2-3 miliónů let už dostaly na souš."

S manželkou Helenou bydlí v příjemné vilce několik desítek kilometrů od observatoře. Paní doktorka si v USA obnovila lékařský diplom, ale změnila obor - zaměřila se na psychiatrii.

Děti Kuklům odrostly. Dcera Zuzana vychovává s manželem Davidem dva kluky a působí v nemocnici v New Jersey specializované na transplantace srdce. Není lékařkou, nýbrž koordinuje pooperační péči o pacienty. Syn Michal vlastní firmu v centru New Yorku, která se zabývá počítačovou animací. Děti si zatím nepořídil.

Z rozpadu ledovců a potopy světa či z příchodu doby ledové strach nemá. "Prozatím se zdá, jak říkal Švejk, to chce klid. Budoucnost ukáže, kdo bude silnější, jestli příroda nebo člověk. Ostatně poroučeli jsme větru dešti" - tím naráží na známou písničku z období socialismu - "poručíme i klimatu. Otázkou je, jestli nás poslechne."