Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 7
Vesmír č. 7
Toto číslo vychází
14. 7. 2016
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Letní dvojčíslo Vesmíru

Přirozené změny podnebí

Život se přizpůsoboval i drastickým výkyvům klimatu
Publikováno: Vesmír 80, 146, 2001/3

V posledních letech se stále větší pozornost obrací k změnám podnebí, které mají nastat v důsledku zvyšujícího se podílu skleníkových plynů (především oxidu uhličitého) v zemské atmosféře. Zprávy o nepříznivém vývoji klimatu pronikají z odborných kruhů i do širší veřejnosti. Velkou pozornost jim věnují zejména noviny, rozhlas a televize, které však s oblibou tlumočí především katastrofické scénáře. Ty vycházejí z některých modelů vývoje podnebí, jaký nás má údajně očekávat již na počátku nového tisíciletí.

Katastrofické scénáře a realita

Není divu, že neúspěšná haagská konference o snižování imisí v listopadu 2000 vyvolala v denním tisku záplavu úvah, z nichž se mnohému čtenáři – hlavně však národohospodářům a politikům – může opravdu zatočit hlava. Lidové noviny z 27. listopadu 2000 v titulním článku „Politici nejsou ochotni zastavit oteplování Země“ píší: V ČR bude do 50 let subtropické klima, podobné jako dnes na Balkáně, rozsáhlé oblasti zaplaveny oceány nebo vzniknou tisíce kilometrů čtverečních nových pouští. Katastrofickým důsledkům změn podnebí je věnována i celá třetí strana téhož čísla, kde se dočteme: Nárůst teploty způsobí zřejmě vyhynutí mnoha druhů rostlin i živočichů, které nebudou s to se změnám přizpůsobit. Ve střední Evropě stoupne průměrná roční teplota r. 2050 o 3–4 °C, na jihu starého kontinentu to může být až o 7 °C. Průměrná teplota bude přibližně stejná jako dnes v Chorvatsku. Zvýší se počet srážek. Demonstranti v Haagu volali Utopili jste Zemi! a zástupci Franku Loyovi byl vmeten dort do obličeje. V sobotu 2. prosince 2000 v příloze Lidových novin „Věda“ klimatická hysterie pokračovala obsáhlým titulním článkem „Tropy v Česku“ s barevným panoramatem tropické Prahy a černou vidinou, že snad již r. 2025 budou miliardy lidí bez vody a bez jídla.

Autoři uvedených představ zcela zapomínají na to, že geologická doba, v níž žijeme (kvartér 1) ) čili čtvrtohory), se celá vyznačuje dramatickými zvraty podnebí, které mnohokrát postihly celou Zemi. Právě v mírném pásu severní polokoule vedly vždy k hlubokým změnám celé živé přírody, ať již jde o kolísání ročního průměru teploty v řádu 10–15 °C, nebo vlhkosti, či rozložení pevniny a oceánu.

Vzpomeňme jen, že ještě před 18 tisíciletími se okraj severoevropského zalednění nacházel v prostoru dnešního Berlína a hladina Světového oceánu ležela nejméně o 120 m níže než dnes, zatímco před 120 tisíciletími byl u nás roční průměr teplot opravdu o 3–4 °C vyšší než dnes a Skandinávie s Finskem tvořily ostrov oddělený od pevniny. Během pouhých dvou tisíciletí na rozhraní poslední doby ledové neboli viselského glaciálu 2) a doby poledové neboli holocénu se v naší šířce teplota zdvihla o 10–12 °C. (Mnohonásobné opakování tohoto procesu je známo i ze starších klimatických cyklů.) Myslím, že v dnešní situaci je na místě vrátit se k těmto ryze přírodním změnám, neboť nám mohou poskytnout cenné poučení do blízké i vzdálenější budoucnosti.

Kvartérní výkyvy podnebí jsou dnes dostatečně doloženy poznatky z živé i neživé přírody. Morény vymezují rozsah zalednění, mořské uloženiny dokládají, jak daleko vnikalo moře do pevniny, spraše ukazují rozšíření zvláštního typu stepí (nikoli pouští!) s drsně kontinentálním klimatem. Fosilní flóra a fauna dovolují rekonstrukci změn rostlinné pokrývky i její živočišné složky v různých podnebních fázích. Neznáme ještě přesně všechny příčiny a procesy, které vedly k nastolení určitého stavu v jednotlivých územích, avšak s vysokou mírou pravděpodobnosti víme, jak se měnil obraz některých krajin, zejména ve střední a severní Evropě, odkud máme nejvíce dokladů. Především nás ovšem bude zajímat živá příroda a její reakce na změny neživého prostředí, s nimiž se musela vypořádat.

Změny klimatu a budoucnost střední Evropy

Zaměřme se na konkrétní otázky, které vyplývají z formulací v médiích, a všimněme si zejména údajů týkajících se střední Evropy. 1

l. Oteplení. Konkrétně se uvádí zvýšení ročního průměru teploty v českých zemích o 3–4 °C, což do značné míry odpovídá odhadům z klimatického optima interglaciálů, především posledního, který měl teplejší léta než dnešek. Proto až k nám pronikly některé druhy plžů (např. Soosia diodonta), které dnes žijí v jižním Rumunsku a severním Srbsku. Objevily se tu i některé dřeviny z jihozápadu Evropy, např. cesmina nebo zimostráz, které naopak ukazují na mírnější zimy. Bohatý výskyt lesních plžů i v nejsušších okrscích zas potvrzuje vyšší srážky. Jde tedy o situace, které se během posledních dvou milionů let mnohokrát opakovaly a které měly i obdobu v geologicky nedávném klimatickém optimu poledové doby (6500–1400 př. Kr.).

V té době byly již přírodní poměry střední Evropy značně ovlivněny člověkem, takže se v teplých suchých oblastech (na rozdíl od interglaciálů) plně nevyvinuly lesní ekosystémy. Tehdejší oteplení a zvlhčení je na mnoha místech střední Evropy dobře doloženo fosilními nálezy živočichů i rostlin, ovšem hovořit o subtropickém podnebí, nebo dokonce o tropech v Čechách je značně nadsazené. Je pravda, že na Zlatém koni u Koněprus byly ve vrstvě z cromerského interglaciálu nalezeny zbytky opic (viz Vesmír 75, 516, 1996/9), ale průvodní plži se příliš neliší od dnešních. Mírnější podnebí v interglaciálech bylo v řadě případů podmíněno i větším rozsahem moří, např. Baltské moře v posledním interglaciálu tvořilo průliv s plně slanou vodou (viz obrázek), což podstatně přispívalo k zmírnění zim, a tím k výraznému zvýšení ročního průměru teploty.

2. Vyhynutí druhů. Skutečně vyhyne spousta rostlin a živočichů, kteří nebudou schopni se přizpůsobit změnám podnebí? Odpověď nabízí sama příroda, která v minulosti stavěla živý svět před drastické změny opakovaně (ledové a meziledové doby se cyklicky střídaly). Například před 18 tisíciletími pokrýval severní Evropu mocný ledový štít až po Berlín. Někdy před 15 tisíciletími pak bylo rychlé odlednění provázeno zdvihem mořské hladiny, které skončilo s oteplením na počátku klimatického optima holocénu zhruba v 7. tisíciletí př. Kr. Během této doby se utvářela dnešní fauna a flóra celé severní poloviny Evropy. Do odledněného území se šířila ze stanovišť na jihu, jihozápadě a jihovýchodě. Posun probíhal poměrně rychle a překonával nejrůznější překážky, např. při cestě na baltické ostrovy Öland a Gotland musela řada druhů překonat pás moře. Podobně tomu bylo i na Britských ostrovech. Porovnáváme-li rostlinné a živočišné bohatství teplých období, jimž vždy předcházela migrace spjatá s rozpadem předchozího zalednění, vidíme, že diverzita živé přírody nijak výrazně neklesla a že většina druhů ledové doby přežila a vždy dokázala znovu obsadit odledněná území, která měla plochu milionů km2.

Čechy – koridor mezi západem a východem

České země ležely v pásmu lemujícím ledový štít. V rámci glaciální Evropy zaujímaly zvláštní postavení díky tomu, že na jih od nich ležely zaledněné Alpy. Naše vlast tvořila leduprostý koridor mezi západem a východem. Z hlediska živé přírody je podstatné, že nástup nové ledové doby vždy probíhal v postupných vlnách, takže většina organizmů měla čas postupně se stáhnout do území, kde mohla glaciál přežít. Nicméně poměry ve vrcholném glaciálu (před 40 až 15 tisíciletími) se v případě posledního cyklu naprosto lišily od současného stavu a stejně tomu bylo i v příslušných fázích starších cyklů. Otázka, co všechno bylo s to přežít glaciál přímo na našem území, není zcela jasná. Kdybychom přijali odhady odvozené z různých jevů v neživé přírodě, došli bychom k závěru, že poměry u nás odpovídaly dnešní subarktické zóně na severu Eurasie. Složení fosilní fauny a zčásti i flóry však ukazuje, že taková představa je stejně scestná jako názor o subtropickém klimatu. To sice u nás opravdu kdysi bylo, ale v třetihorách (před řadou milionů let), kdy byla odlišná i poloha kontinentů a rozloha moří.

Je pravda, že v glaciální fauně hrají významnou roli některé druhy vysokého severu (sob, pižmoň, lumíci, lední liška, plž Vertigo parcedentata), dále druhy vysokohorské (kamzík, svišť, kozorožec) a arkto-alpinské (zajíc bělák, plž Columella columella). Na druhé straně však významnou složku představují i prvky kontinentálních stepí (sajga, kůň Převalského, různí křečci a sysli, pišťucha, z plžů vnitroasijská Vallonia tenuilabris). Zejména mezi plži však najdeme i řadu druhů, které v dnešní době obývají suché teplé oblasti a na sever nebo výše do hor nezasahují (ve střední Evropě Helicopsis striataPupilla triplicata).

Z pylových rozborů pleistocenních spraší rovněž vyplývá především stepní a nikoli tundrový ráz vegetace, takže právem hovoříme o sprašové stepi jako o specifické glaciální formaci středních šířek, která se zcela liší od formací subarktických a velehorských. Jejím významným znakem je suché podnebí, které spolu s velkými rozdíly teplot během ročního chodu bránilo rozvoji lesní vegetace. Dodnes se potýkáme s nedostatkem paleontologických dokladů o refugiích teplomilných a vlhkomilných druhů, které charakterizují jak pleistocenní interglaciály, tak poledovou (dnešní) dobu.

Vhodná naleziště v jižnější Evropě jsou zatím málo prozkoumána. Ze střední Evropy máme zatím nečetné nálezy, které naznačují, že v chráněných polohách při úpatí hor, kam již nezasahovala sprašová step, přetrvávaly menší porosty odolných dřevin (viz Vesmír 78, 367, 1999/7) a žily některé druhy plžů, které jsou dnes vázány na svěží prostředí s převahou lesů (hlemýžd Faustina faustina nebo vřetenovka Cochlodina cerata ve slovenských Karpatech). Také ojedinělý výskyt podzemních slepých plžů (u nás Alzoniella slovenica v Bílých Karpatech, v Německu několika druhů rodu Bythiospeum) není v souladu s představou o subarktických poměrech s trvale hluboce zmrzlou půdou.

Lze jen říci, že podnebí bylo drsně kontinentální, avšak značně odlišné od současných poměrů jak na vysokém severu, tak ve velehorách. Nicméně stanovištní a v důsledku toho i druhová diverzita byla ve srovnání s interglaciály i s dnešní dobou podstatně nižší. Nejsou ani doklady o tom, že by v teplých interglaciálech došlo k nějakému velkému rozšíření pouští, naopak, jak dovozuje R. Fairbridge, pozůstatky vlhkomilnějších společenstev uvnitř Sahary spjaté s pravěkým osídlením jsou zhruba současné s vlhkou fází holocenního klimatického optima.

Živočichové i rostliny „do každého počasí“

Z našeho přehledu vyplývá, že sama příroda nám v nedávné geologické minulosti nabídla řadu dokladů o změnách klimatu a jejich dopadu na vegetaci a faunu, které se zatím vždy dovedly celkem úspěšně vyrovnat i s drastickými změnami podnebí. To nás při hodnocení katastrofických scénářů opravňuje k určitému optimizmu. Nelze ovšem zapomínat, že v přírodě i bez rušivých zásahů člověka opětovně docházelo k dramatickým změnám, jejichž dopad na dnešní civilizovaný svět si lze sotva představit. Přirozený klimatický vývoj pokračuje i dnes a je otázkou, do jaké míry ho – v kladném i záporném smyslu – ovlivní lidská činnost. V každém případě však poznání kvartérní minulosti může na řadu palčivých otázek vrhnout více světla.

Obrázky

Poznámky

1) Kvartér dělíme na pleistocén (1,8–0,01 milionu let před současností) a holocén (od konce pleistocénu po současnost). Dále rozlišujeme pro různá území různé stupně, např. pro Evropu (od nejstaršího po nejmladší): tegelen, eburon, waal, menap, cromer, elster, holstein, saale, eem, weichsel.
2)Glaciály jsou studená období v pleistocénu charakterizovaná zaledněním.

POZNÁVÁNÍ GEOLOGICKÉ MINULOSTI

Jak se vyvíjelo poznání nejmladší geologické minulosti a na čem se zakládala rekonstrukce změn přírodního prostředí? Koncem 19. století to byly hlavně pozůstatky fauny (kosti nacházené v jeskyních a cihelnách) a později i flóry, které ukázaly, jak velice se poměry v ledové době lišily od dnešního stavu. V severní Evropě bylo možno pozorovat celý sled vegetačních fází, které proběhly od ústupu zalednění po současnost. Souběžně byly sledovány přímé stopy zalednění, zejména průběh čelních morén a výskyt bludných balvanů. Pravá povaha jiných význačných uloženin, především spraší, byla odhalena později a diskuse o jejich klimatickém významu se táhly až do poloviny 20. století. Během 20. století byly postupně rozlišovány stopy chladného glaciálního podnebí, zejména soliflukce (pohyb rozbředlé půdy po hluboce zmrzlém podloží) a kryoturbace (deformace zemin podmíněné tlakem půdního ledu).

Ve střední Evropě dosáhla tato pozorování největšího ohlasu po 2. světové válce, kdy vyšlo množství prací, v nichž bylo glaciální prostředí srovnáváno s poměry na vysokém severu i v našich zemích. Nejnověji se pozornost soustředí na dynamiku celosvětového podnebí v souvislosti s procesy ve Světovém oceánu, zkoumá se dopad těchto změn na růst či ústup zalednění a biomasy. Význačnou roli hrají počítačové modely, které se opírají o nejrůznější měření zmíněných faktorů.

Výzkum neživé přírody nabyl daleko většího ohlasu než poznatky o vývoji života, které poskytuje paleontologie. Přitom právě poznatky paleontologického výzkumu kvartéru by dnes měly být více brány v potaz. Proč? Zatímco pozorování a měření dějů v neživé přírodě vždy zachycuje jen změny jednotlivých činitelů, organizmy reagují na souborné působení všech fyzikálních faktorů. Zmíněné katastrofické scénáře vývoje klimatu se totiž týkají především dopadu na živé složky přírody, včetně lidstva a jeho činnosti v biosféře.

Soubory

Článek ve formátu PDF: 2001_V146-152.pdf (526 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky