| s-1
|
Proč
Země
nezmrzla?
|
| s-2
|
Na
Venuši
se
žuly
mohou
tvořit
prakticky
na
povrchu
planety,
zatímco
Mars
je
zcela
zamrzlý
svět.
|
| s-3
|
Na
Zemi
však
voda
v
kapalném
stavu
existuje
nejméně
3,7
miliardy
let
a
stejně
starý
je
i
primitivní
život.
|
| s-4
|
Jedním
z
největších
mystérií
Země
je
otázka,
jak
to
že
zde
vůbec
vznikl
život
a
že
se
udržel
až
dodnes.
|
| s-5
|
Vždyť
jen
několikaprocentní
změny
svítivosti
Slunce
nebo
albeda
Země
mohou
způsobit
zamrznutí
celé
planety
nebo
naopak
její
oteplení
až
o
několik
set
stupňů.
|
| s-6
|
Přitom
obě
veličiny
se
během
posledních
několika
miliard
let
měnily
drasticky.
|
| s-7
|
Slunce
mělo
nižší
svítivost
možná
o
25-30
%
a
rovněž
zemské
albedo
podléhalo
značným
změnám
-
raná
Země
byla
pokryta
převážně
oceánem.
|
| s-8
|
Kontinenty
vznikaly
až
později.
|
| s-9
|
Domníváme
se,
že
poslední
půl
miliardy
let
udržuje
na
Zemi
přijatelné
podmínky
mikrobiální
kolébka
(Vesmír
71,
310,
1992/6),
která
však
stěží
mohla
fungovat
v
době,
kdy
život
teprve
vznikal.
|
| s-10
|
Zdá
se,
že
musíme
hledat
nějaký
anorganický
homeostatický
mechanismus,
"neživou"
Gaiu,
která
Zemi
ochraňovala
před
velkými
klimatickými
oscilacemi
již
před
4
miliardami
let.
|
| s-11
|
K.
Caldeira
a
J.
F.
Kastings
ve
spolupráci
s
W.
R.
Kuhnem
hledají
tento
mechanismus
v
rovnováze
mezi
plynným
a
krystalickým
oxidem
uhličitým
v
atmosféře.
|
| s-12
|
Mraky
složené
ze
zmrzlého
oxidu
uhličitého
odrážejí
značnou
část
sluneční
energie
a
tím
Zemi
ochraňují
před
přehřátím,
zatímco
plynný
oxid
uhličitý
vrací
na
Zemi
část
odražené
energie
a
tím
ji
chrání
před
zamrznutím.
|
| s-13
|
Nature
359,
226-228,
196-197,
1992
|
| s-14
|
Hnojení
antarktických
vod
železem
|
| s-15
|
Nejdůležitějším
jednoduchým
mechanismem,
který
řídí
obsah
oxidu
uhličitého
v
atmosféře
je
biologická
pumpa,
jež
váže
oxid
uhličitý
rozpuštěný
v
mořské
vodě
do
kalcitové
schránky
mořských
mikroorganismů
a
tím
udržuje
relativně
stálý
chod
skleníkového
efektu.
|
| s-16
|
Mořské
organismy
však
ke
tvorbě
svého
těla
potřebují
zejména
fosfor
(nejméně
1
atom
fosforu
na
130
atomů
uhlíku),
dusík
a
ze
stopových
prvků
zejména
železo.
|
| s-17
|
J.
H.
Martin
se
svým
týmem
zjistil,
že
velmi
malá
množství
rozpuštěného
dvojmocného
železa
v
mořské
vodě
způsobují
přemnožení
jednoduchých
řas,
které
pak
spotřebovávají
větší
množství
oxidu
uhličitého.
|
| s-18
|
Výzkumný
tým
navrhl,
aby
bylo
v
antarktických
vodách,
jež
odbourávají
většinu
atmosférického
CO
2
,
provedeno
hnojení
rozpustnými
sloučeninami
železa,
jehož
cílem
by
byla
eliminace
CO
2
uvolňovaného
spalováním
fosilních
paliv.
|
| s-19
|
Kolem
celého
projektu
vznikla
velmi
rozsáhlá
diskuse,
kterou
prozatím
uzavírá
Tsung-Hung
Peng
se
svým
týmem
studií
o
proudění
mořské
vody.
|
| s-20
|
I
při
tak
jednoduchých
reakcích,
jako
je
rozpuštění
cukru
ve
vaší
kávě,
víte,
jakou
roli
hraje
míchání
roztoku.
|
| s-21
|
Lžičku
ve
vašem
šálku
nahrazují
v
oceánu
mořské
proudy,
které
způsobují
horizontální
i
vertikální
mísení
částečně
stratifikovaného
oceánu.
|
| s-22
|
Zjistit
míru
tohoto
mísení
není
vůbec
snadné.
|
| s-23
|
Výzkumná
plavidla
měří
v
dlouhých
transektech
a
za
různých
ročních
dob
v
různých
hloubkách
obsahy
tritia
3
H
a
radiouhlíku
14
C
vzniklých
při
jaderných
pokusech
okolo
roku
950.
|
| s-24
|
Rovněž
oxid
křemičitý
pocházející
z
terigenních
zdrojů
a
koncentrující
se
blízko
hladiny
dobře
indikuje
rychlost
mísení
různých
vrstev
moře.
|
| s-25
|
Toto
mísení
je
však,
bohužel,
tak
pomalé,
že
bychom
antarktické
vody
museli
přihnojovat
po
dobu
nejméně
několika
set
let,
než
by
se
dostavil
alespoň
částečný
výsledek!
|
| s-26
|
Deep
Sea
Research
36,
649-680,
1989
|
| s-27
|
Modeling
the
Earth
System,
77-104,
1992
|
| s-28
|
Primitivní
řasy
a
dech
života
|
| s-29
|
Izotopické
složení
uhlíku
nasvědčuje,
že
život
existuje
3,7
miliardy
let,
i
když
nejstarší
fosílie
byly
nalezeny
až
z
doby
před
1,8
miliardou
let.
|
| s-30
|
Poslední
nálezy
Tsu-Ming
Hana
a
B.
Runnegara
však
posouvají
nejstarší
známé
eukaryoty
o
300
miliónů
let.
|
| s-31
|
Jedná
se
o
mořskou
řasu
Grypania,
která
vytváří
poměrně
velké
až
90
mm
dlouhé
spirální
filamenty,
které
ke
svému
životu
potřebovaly
nejméně
1-10
%
současné
atmosférické
úrovně
kyslíku.
|
| s-32
|
Nález
je
velkým
překvapením,
protože
časově
spadá
do
jednoho
z
hlavních
maxim
tvorby
páskovaných
železných
rud.
|
| s-33
|
Tyto
železné
rudy
se
skládají
s
paralelních
pásků
mikrokrystalického
křemene
a
oxidických
železitých
minerálů.
|
| s-34
|
Tvoří
dnes
hlavní
světové
zásoby
železa
a
jsou
k
nám
dováženy
např.
z
Brazílie
nebo
Krivého
Rogu.
|
| s-35
|
Dlouhou
dobu
geologové
věřili,
že
páskované
železné
rudy
spotřebovávaly
na
svoji
oxidaci
veškerý
kyslík
obsažený
v
atmosféře
a
teprve
po
oxidaci
dostupného
Fe
2+
na
Fe
3+
mohlo
dojít
k
růstu
obsahu
kyslíku
v
atmosféře
a
tím
k
evoluci
eukaryotních
organismů.
|
| s-36
|
Koexistence
řasy
Grypania
a
hlavní
fáze
tvorby
páskovaných
rud
posouvá
existenci
mírně
kyslíkové
atmosféry
o
důležitých
300
miliónů
let
do
minulosti
a
vytváří
tak
důležitý
prostor
pro
další
bakteriální
evoluci.
|
| s-37
|
Nature
359,
13,
14,
232-235,
1992
|
| s-38
|
Obsah
kyslíku
v
atmosféře
Země
za
poslední
3
miliardy
let.
|
| s-39
|
Písmeno
"G"
označuje
první
nález
eukaryotní
řasy
Grypania.
|
| s-40
|
Všimněte
si
značné
nejistoty
v
průběhu
křivky
mezi
550
a
1 800
milióny
let.
|
| s-41
|
Vodorovná
osa
udává
čas
v
miliónech
let,
svislá
osa
udává
podíl
koncentrace
kyslíku
vzhledem
k
současné
koncentraci.
|
| s-42
|
Svislá
čára
označená
šipkou
značí
konec
hlavní
fáze
ukládání
páskovaných
železných
rud
|
| s-43
|
Reakce
fytoplanktonu
na
ozónovou
díru
|
| s-44
|
Mořský
fytoplankton
ovlivňuje
globální
klima
odbouráváním
oxidu
uhličitého
z
atmosféry
a
uvolňováním
dimetylsulfidu,
který
funguje
jako
nukleační
jádra
vodní
páry
a
přispívá
ke
vzniku
mraků.
|
| s-45
|
Proto
nás
velmi
zajímá,
jak
antarktický
fytoplankton
reaguje
na
zvýšení
toku
ultrafialového
záření
(280-320
nanometrů)
způsobené
ztenčením
ozónové
vrstvy.
|
| s-46
|
Ztenčení
až
o
50
%
se
odehrává
během
jižního
jara,
kdy
v
pásmu
přiléhajícím
k
Antarktidě
"vykvétají"
mořské
řasy.
|
| s-47
|
Samotné
měření
biologického
poškození
v
přirozených
podmínkách
je
metodicky
velmi
náročné.
|
| s-48
|
Tloušťka
ozónové
vrstvy
kolísá
v
měřítku
několika
hodin
a
intenzita
ultrafialového
záření
je
závislá
na
oblačnosti,
která
se
může
měnit
i
během
několika
minut.
|
| s-49
|
Fytoplankton
navíc
nezůstává
na
místě,
ale
je
hnán
mořskými
proudy.
|
| s-50
|
Biologickou
produkci
nejvíc
ovlivňuje
tání
ledovců
a
tenká
vrstva
špatně
mísivé
povrchové
sladké
vody,
která
zabraňuje
růstu
mořských
mikroorganismů.
|
| s-51
|
není
tedy
divu,
že
zpráva
o
šestitýdenní
plavbě
výzkumné
lodi
Icecolors
se
zabývá
převážně
otázkami
normalizace
měření.
|
| s-52
|
Závěrečný
výpočet
je
poměrně
povzbudivý.
|
| s-53
|
Odhadovaná
ztráta
produkce
fytoplanktonu
7
x
10
12
uhlíku
za
rok
následkem
ozónové
díry
zatím
tvoří
maximálně
několik
tisícin
celkové
biologické
produkce
jižních
moří.
|
| s-54
|
Science
255,
952-957,
1992
|
| s-55
|
Někdo
to
rád
horké
...
|
| s-56
|
Na
str.
651
Ivo
Budil
referuje
o
práci
R.
Wehnera
z
počátku
tohoto
roku
(Nature
357,
586-587,
1992).
|
| s-57
|
Indičtí
badatelé
A.
Sinha
a
K.
Chandrashekara
pochybují
o
oprávněnosti
závěrů
této
práce,
že
totiž
denní
období
pro
obstarávání
potravy
saharských
mravenců
Cataglyphis
bombycina
je
určené
časem,
kdy
si
potravu
obstarává
ještěrka
Acanthodactylus
dumerili.
|
| s-58
|
Soutěž
o
různé
denní
časové
niky
pro
obstarávání
potravy
pokládají
za
náhodnou
shodu
kauzálně
nepodmíněnou.
|
| s-59
|
(Ještěrka
by
prý
nebyla
schopna
vytvořit
potřebný
"selekční
tlak".)
|
| s-60
|
Oba
badatelé
vysvětlují
chování
mravenců
spíše
soutěží
o
potravu
mezi
blízkými
druhy.
|
| s-61
|
Na
podporu
svého
tvrzení
uvádějí
chování
černého
mravence
Monomorium
minimum,
který
si
na
massachsettských
prériích
obstarává
potravu
za
vyšších
teplot
než
jeho
blízce
příbuzní
soupeři
Lasius
neoniger,
Myrmica
americana
a
Tetramorium
caespitum.
|
| s-62
|
Ani
teploty,
které
musí
mravenci
vydržet,
nepokládají
za
příliš
neobvyklé.
|
| s-63
|
Navíc
pozorovali,
že
jednotliví
mravenci
tráví
až
75
%
doby,
po
kterou
si
obstarávají
potravu,
v
klidu.
|
| s-64
|
Uvádějí
také
navíc,
že
mnohé
druhy
mravenců
denní
dobu
obstarávání
potravy
posouvají
jednak
podle
stáří,
jednak
podle
krátkodobých
změn
prostředí.
|
| s-65
|
Nature
359,
593,
1992
|
| s-66
|
...
a
někdo
ještě
více
horké
|
| s-67
|
V
témže
čísle
Nature
uvádějí
francouzští
badatelé
ještě
další
"horkomilné"
živočichy.
|
| s-68
|
Z
nich
drží
rekord
patrně
štír
Eremogarypus
perfectus
z
namibijské
pouště,
který
snáší
teplotu
65
o
C.
|
| s-69
|
Předpokládá
se,
že
živočichové
jsou
omezeni
na
teploty
do
50
o
C
a
že
nad
60
o
C
nemohou
dokončit
svůj
životní
cyklus,
neboť
nejsou
sto
vytvářet
funkční
termostabilní
membrány.
|
| s-70
|
Přesto
vajíčka
některých
kryptobiotických
druhů
bezobratlých
mohou
přežít
vystavení
teplotám
blízkým
bodu
varu
vody.
|
| s-71
|
Referují
i
o
pozorování
mořského
červa
druhu
Alvinella,
který
alespoň
krátkodobě
vydrží
ještě
mnohem
vyšší
teploty!
|
| s-72
|
Nature
359,
593-594,
1992
|
| s-73
|
Ochlazení
"střední"
atmosféry?
|
| s-74
|
Změny
v
tenké
vrstvě
sodíkových
par
ve
výšce
okolo
90
km
mohou
odhalovat
účinky
slleníkových
plynů.
|
| s-75
|
Ačkoli
sodíková
vrstva
byla
objevena
před
více
než
60
lety,
většina
geofyziků
ji
pokládal
spíše
za
kuriozitu,
pokud
vůbec
si
jsou
vědomi
její
existence.
|
| s-76
|
Obecně
se
přijímá
hypotéza,
že
se
vytváří
odpařováním
z
meteoritů,
když
vstupují
do
atmosféry.
|
| s-77
|
Množství
sodíku
v
ní
je
velmi
malé,
maximální
koncentrace
dosahují
3 000
-
4 000
atomu
v
kubickém
centimetru.
|
| s-78
|
Díky
silnému
emisnímu
dubletu
žlutých
čar
(589
a
589,6
nm)
je
však
snadno
prokazatelná.
|
| s-79
|
Ve
výškách
pod
90
km
je
sodík
z
atmosféry
rychle
odstraňován
reakcí
s
atmosférickým
kyslíkem
v
blízkosti
libovolné
inertní
molekuly.
|
| s-80
|
Ve
výškách
nad
90
km
je
sodík
zase
fotoionizován
a
iont
sodíku
je
zabudováván
do
hydrátů.
|
| s-81
|
B.
Clemensha,
D.
Simonich,
P.
Batista
měřili
od
r.
1972
do
r.
1987
výšku
sodíkové
vrstvy
a
zjistili,
že
výška
této
vrstvy
klasá
v
průměru
o
50
m
(
12m)
ročně.
|
| s-82
|
Autoři
to
přičítají
ochlazování
střední
atmosféry.
|
| s-83
|
K
vysvětlení
poklesu
sodíkové
vrstvy
o
700
m
(za
období
1972-1987)
postačí
např.
předpokládat
ochlazení
střední
atmosféry
o
5
stupňů.
|
| s-84
|
Nature
357,
18,
1992
|
| s-85
|
Evropa
zpřísňuje
pravidla
pro
homeopatické
preparáty
|
| s-86
|
Vzhledem
k
budoucímu
volnému
pohybu
léků
v
Evropském
společenství
byla
zpřísněna
pravidla
pro
udělování
licencí
homeopatickým
přípravkům.
|
| s-87
|
Pouze
přípravky
se
vyšším
zředěním
než
1
ku
10 000
mohou
projít
zjednodušenou
procedurou.
|
| s-88
|
Evropská
asociace
farmakologických
společností
rovněž
navrhuje,
že
jejich
označení
by
nemělo
používat
slova
lék,
ale
pouze
neutrálnější
slovo
"preparát".
|
| s-89
|
Zpráva
končí
větou:
"
Toto
je
obzvlášť
důležité
v
době,
kdy
takové
země
jako
Maďarsko,
Československo
a
Rusko
zaplavuje
vlna
popularity
levné
alternativní
medicíny."
|
| s-90
|
Nature
359,
459,
1992
|