Klimatické zmeny, planéta Zem a človek I - Superzem

Autor: Peter Fidler | 3.3.2009 o 9:00 | Karma článku: 9,94 | Prečítané:  3742x

O veciach, ktoré trvajú veľmi dlho, kam až ľudská pamäť siaha, sa zvykne hovoriť, že sú také staré ako ľudstvo samo: vojny, choroby, xenofóbia, nespravodlivosť, ale aj napríklad náboženstvá. Všetko toto nás sprevádza od našej kolísky a sotva sa niečoho zbavíme. Na charakterizovanie klimatických zmien na Zemi však s takýmto porovnaním nepostačíme. Ale môžeme ho ľahko modifikovať - klimatické zmeny na Zemi sú totiž také staré ako planéta sama. Od jej vzniku pred 4,6 miliardami rokov sa spustil veľký kolotoč neustálych zmien. V každom okamihu sa nastoľovala rovnováha medzi prísunom energie predovšetkým zo Slnka a schopnosťou Zeme túto energiu odraziť späť alebo naopak prijať na vlastné zohriatie. A kolotoč pokračuje dodnes, momentálne už aj s nami, takmer bezbrannými pozorovateľmi.

Naša obdivuhodná planéta, ktorá nás vždy, v celých známych dejinách, podržala.Naša obdivuhodná planéta, ktorá nás vždy, v celých známych dejinách, podržala.

 

Odkiaľ ale vieme o tom, že tu počas celej geologickej minulosti Zeme nepanovala taká príjemná klasika - 4 ročné obdobia, v zime sneh, v leto teplo a v prechodnom období tak akurát? (To sa samozrejme týka len miernych pásiem.) Dnes môže takáto otázka pôsobiť naivne, ale podobne ako na fakt, že hviezdy nie sú horiace kamene „o niečo väčšie ako Peloponéz" umiestnené na krištáľovej sfére, aj na ňu musel dozrieť čas a dôkazy, aby bola vôbec položená a správne zodpovedaná. Zmeny klímy sa totiž dejú na časovej škále o minimálne 2 až 3 rády dlhšej ako je ľudský život, dokonca aj niekoľko generácií životov za sebou. Jedinou nádejou by boli starostlivé kroniky zaznamenávajúce počasie aspoň počas dvoch troch tisícročí, ale nič také nemáme, ani nehovoriac o tom, že by nám bez existencie presných prístrojov v minulosti len sotva pomohli. Z opisu, že bola taká krutá zima, čo ľudská pamäť siaha, si síce dokážeme urobiť približnú predstavu aké pohnútky viedli pisateľa k takejto formulácii, k objektívne zaznamenanej teplote, množstve slnečného svitu a zrážok to má však ďaleko. A tak ľudstvo dospelo k tomuto poznaniu až pomerne nedávno - v 18. storočí. Prvými náznakmi boli paleontologické nálezy teplomilnej fauny v Európe a na severe Severnej Ameriky. Dôležitú rolu zohrali aj nevysvetliteľné bludné balvany v Alpách, ktoré zostali roztrúsené ako nemé mohyly niekdajšieho rozloženia ozrutných pevninských ľadovcov. Dnes už vďaka dômyselným metódam máme pomerne uspokojivú predstavu o tom, čo sa na Zemi odohrávalo v jej dávnej minulosti. Samozrejme, čím hlbšie ideme do minulosti, tým menej toho vieme, a to čo vieme, vieme so stále rastúcou neistotou a na stále dlhšej časovej škále. Vieme napríklad celkom presne datovať, kedy sa z Európy naposledy stiahli strach naháňajúce ľadovce (a zostali len v najvyšších horských sústavách, čakajúce na svoju ďalšiu príležitosť ukázať svoju silu), ale o zaľadneniach v období pred miliardami rokov môžeme povedať akurát len to že boli a chyba ich správneho datovania pokojne presiahne aj celú existenciu nášho rodu. Mimochodom, aj dnes sa nachádzame v jednej takej dlhodobej dobe ľadovej, ktorá sa nazýva aj kenozoickým zaľadnením. Začalo na severnej pologuli pred asi 3 miliónmi rokmi, na južnej ešte skôr, v treťohorách, a v rámci nej sa striedajú kratšie cykly dôb medziľadových s ľadovými - posledná takáto kratšia doba ľadová skončila pred približne 10 tisíc rokmi a my si teraz užívame chvíľu prívetivejšej klímy v dobe kenozoického zaľadnenia. Ale bohvie dokedy.

65_Myr_Climate_Change.png

 

Five_Myr_Climate_Change.png

 

Vostok-ice-core.png

Obrázky ukazujú vývoj klímy na Zemi za posledných 65, 5 a 0.5 miliónov rokov.

Všetky grafy sú z wikipedie.

 

Takýchto veľkých chladných období (nerád používam priamo termín zaľadnenie, keďže aj teraz sme v jednom a pritom ľadovce sú len v najvyšších veľhorách a na póloch) sa v histórii Zeme vyskytlo (podľa  Acott, P.: Historie a změna klimatu) celkom 7. Každé trvalo milióny, desiatky miliónov, ba niektoré aj takmer sto miliónov rokov. Predsa ale tvoria menšiu časť našich dejín, hoci si nemôžeme byť istý, že vieme o všetkých. Zem zväčša poskytovala svojim obyvateľom omnoho teplejšie, často aj vlhšie a  prívetivejšie prostredie ako je tomu dnes, hoci pre nás pôsobí Zem príjemne práve teraz - nečudo keď sme sa práve do takýchto podmienok vyvinuli. Vysoká teplota a vlhkosť vzduchu nám navodzuje nepríjemný subjektívny pocit dusna. Iným živým tvorom, naopak, vyhovuje práve to. Mimoriadne teplá klíma priala rozšíreniu napríklad studenokrvných živočíchov a ich nárastu do gigantických rozmerov, ako sa stalo s druhohornými jaštermi. V dnešnej dobe ľadu a chladu sa studenokrvné živočíchy spravidla ponevierajú v horúcich tropických  pásmach. Napokon, veľa možností ani nemajú. Svet dnes od rovníka k pólom ovládajú teplokrvné cicavce, ktoré sa nezdráhajú veľké množstvo prijatej energie používať na svoje vlastné zahriatie - a preto tej energie musia aj vo veľkom prijímať. Omnoho viac ako studenokrvné krokodíly. Biosféra svojimi konštrukciami a mechanizmami vždy jednoducho kopíruje vývoj klímy a charakter prostredia. A vždy sa vydá novou, neopakovanou a jedinečnou cestou = je rovnako turbulentná a nevypočítateľná ako klíma sama. Neustále zmeny prostredia sú hybnou silou udržiavania dlhodobej biodiverzity, a tak aj klimatickým zmenám vďačíme za to, že tu dnes sme. Ako ich zatiaľ bezbranní pozorovatelia.

Príčin, ktoré ku klimatickým zmenám vedú je také množstvo, že je nemožné ich všetky opísať a už vonkoncom sa nedá stanoviť ich relatívna váha v porovnaní s ostatnými. A aby toho chaosu nebolo dosť, váha  jednotlivých dielčích podmienok sa určite v čase mení, niektoré časom úplne strácajú na význame, iné vznikajú a ďalšie zas môžu byť relatívne konštantné. Primárnym motorom klímy je jednoznačne už spomínané Slnko, ktorého okamžitý výkon stanovuje ďalšie pravidlá hry. Slnko je dnes hviezdou hlavnej postupnosti, teda vo fáze, kde strávi väčšinu svojho života stabilným svietením. Ale nie úplne konštantným. Podľa dnešných, a treba podotknúť, že naozaj úspešných, modelov hviezdneho vývoja totiž hviezdy s časom mierne zvyšujú svoj výkon. Dôvodom je neustále rastúci tlak a teplota v ich centre, ktoré vháňajú stále viac a viac termojadrového paliva do reakcií a generujú tak ďalší nárast teploty. Nárast je však v ľudských meradlách nepostrehnuteľný. Aj tak však Slnko, podľa najlepších odhadov, začalo svoju hviezdnu existenciu pri asi 70-80% dnešného výkonu. To je dosť málo na to, aby naša planéta bola odsúdená na úplne zmrznutie. Ale nestalo sa tak. Prečo, to nie je jasné, možno bola Zem pôvodne zaparkovaná bližšie k Slnku a až neskôr sa usadila na dnešnej dráhe, alebo v počiatku naozaj zmrzla, neskôr sa však dokázali oceány zohriať a rozpustiť napriek vysokému albedu (táto možnosť je najprijateľnejšia, zohriatie mohli spôsobiť vulkány pumpovaním CO2 do atmosféry a jeho hromadením) alebo jednoducho, aj napriek slabšiemu príjmu energie s ním naša planéte rozumne hospodárila a udržala si svoju obývateľnosť. Isté je len jedno, žijeme naozaj pod šťastnou hviezdou. Aj keď v tomto prípade spravodlivejšie by bolo napísať, žijeme na šťastnej planéte. Planéte, ktorá sa nikdy nevydala cestou k úplnému a definitívnemu premrznutiu a podchladeniu pod teploty vylučujúce akýkoľvek život, a naopak, vždy zavrátila nekontrolovateľný nárast teplôt a vyhla sa tak osudu Venuše.  Žijeme na skutočnej, obidvuhodnej Superzemi. Nech už bol slnečný príkon akýkoľvek, nech už bolo rozmiestnenie kontinentov, zloženie atmosféry, vulkanizmus, morské prúdy, salinita oceánov, dráhové elementy Zeme a mnoho, mnoho ďalších faktorov akýchkoľvek, naša rodná planéta to vždy akosi ustála. Vyhla sa extrémnym scenárom našich susedných planét a stala sa domovom neprerušeného radu živočíchov, ktorý trvá už neuveriteľné 4 miliardy rokov. To je naozaj obdivuhodný fakt. Koľko planét podobných Zemi musí existovať len v našej Galaxii a nemali toľké šťastie? Koľko kolísok mimozemského života bolo zničených? Sem-tam síce aj tá naša kolíska zahrozila a zmietla zo svojho povrchu skoro všetko živé, biosféra však tieto kritické momenty vďaka svojej prispôsobivosti a odolnosti vždy prečkala. A vrátila sa na scénu ešte bohatšia, rôznorodejšia, zrejme aj odolnejšia, ale čo je hlavné - iná. Už nikdy nie taká ako predtým. Po žiadnom masívnom vymieraní.

Aj keď hromadné vymierania živočíchov spôsobovali rôzne faktory, vždy to boli nakoniec zmeny ich prirodzeného prostredia, zmeny klímy, ktoré každý dnes vymretý druh poslali do dejín (ak pravda nepočítame tie druhy, ktoré zmizli aj bez zmien klímy, jednoduchou konkurenciou iných druhov). Najviac známou externou príčinou vymierania je dopad kométy alebo malej planétky na Zem, ktorá tu spôsobí totálnu spúšť. Globálne požiare vegetácie, nasledované niekoľkoročnou nukleárnou zimou spôsobenou rozptýleným prachom, kyslé dažde. To nie je nič vhodné pre makroskopické organizmy, ktoré sa milióny rokov venovali dokonalému prispôsobeniu sa svojmu prostrediu. Podobnú katastrofu môžu spôsobiť explózie supernov alebo vzplanutí žiarenia gama, ktoré dnes satelity pozorujú niekoľkokrát denne, našťastie len z obrovských vzdialeností, ale ktovie, či za jedným z mohutných vymieraní nie je práve takáto exotická vonkajšia príčina.

Aj keby bola slnečná žiarivosť konštantná po celé geologické veky, nebombardovali nás planétky a vzplanutia gama by sa odohrávali len na periférii nášho vesmíru, aj tak by naša klíma nebola stála. Zemský stroj je totiž stále činný, riadi pohyb kontinentov, intenzitu sopečnej činnosti a  nepriamo aj morské prúdy, tiež pohyb vzduchových más a distribúciu prijatého tepla. Narozdiel od našich geologicky mŕtvych planetárnych súrodencov sa tu na Zemi stále niečo deje, prebudováva, jedni podmienky striedajú druhé a nebude asi náhoda, že práve na Zemi existuje ten spomínaný, miliardy rokov trvajúci rad života. Hoci by na prvý pohľad mohol tento fakt znieť paradoxne, ale nie stále a vyrovnané podmienky žičia životu, jeho životaschopnosti a dlhovekosti. Práve naopak: neustále zmeny sú tou silou, ktorá život drží pri živote. Samozrejme, zmeny na relatívne dlhšej časovej škále, takej, ktorá umožňuje druhom podstúpiť genetické zmeny, vyvíjať a prispôsobiť sa. Biosféra za to platí zdanlivo vysokú cenu. Málo odolné a neprispôsobivé druhy bez prestania zanikajú. Uvoľňujú však miesto novým, a to je presne to, čo od odolného života očakávame - rôznorodosť a celoplanetárnu rozšírenosť. Ak by som parafrázoval slová Johna Cramera, klimatické zmeny sú pumpou života, pumpou evolúcie. Bez nich by dnes Zem bola možno plná  prokaryot alebo, prinajlepšom, trilobitov (a ich menej známych súčasníkov). Organizmy by si náhodou vybrali jednu cestičku evolúcie a po prispôsobení sa podmienkam by v evolúcii ustrnuli. Veď načo by sa aj menili, keby každá zmena znamenala komparatívnu nevýhodu oproti iným jedincom. Skrátka a jasne, klimatické zmeny na Zemi vždy boli a vždy aj budú, aspoň pokiaľ nezhasne ten geostroj pod našimi nohami a zdroj tepla nad našimi hlavami.

(pokračovanie 4.3.2009 09:00)

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁRE

Ficovi nestačila porážka Danka, potreboval ho úplne zosmiešniť

Čo by Fico nesmel urobiť, ak by postupoval podľa ústavy.

KOMENTÁRE

Keď je prezident Zeman bojovníkom za pravdu

Najnovšie ocenenie je mnohým Čechom na smiech.


Už ste čítali?