Pokud se Země oteplí příliš, budou stromy vzduch znečišťovat, ukázala studie

Listnaté stromy mohou znečišťovat vzduch. Je to známo už delší dobu, nový výzkum ale ukázal, jak moc a za jakých okolností – zejména s ohledem na stále se zrychlující klimatické změny.

„Měli bychom vykácet všechny duby?“ ptá se Tom Sharkey, univerzitní profesor v Institutu odolnosti rostlin na Michiganské státní univerzitě. Vědec samozřejmě klade tuto otázku záměrně provokativně, nenavrhuje vykácení všech dubů na Zemi. Přesto věc pokládá za relevantní, dovedl ho k ní vlastní výzkum, který nyní vyšel v odborném časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Jeho tým zjistil, že na oteplující se planetě budou rostliny, jako jsou duby a topoly, vypouštět více sloučeniny isopren, která zhoršuje kvalitu ovzduší a přispívá ke vzniku problematických pevných částic a ozonu v nízkých vrstvách atmosféry.

V přírodě je ale jen málokdy něco jednostranné. A je tomu tak i u isoprenu. Ten totiž může také zlepšit kvalitu čistého vzduchu a zároveň učinit rostliny odolnější vůči stresovým faktorům včetně útoků hmyzu a vysokých teplot.

„Chceme, aby rostliny vytvářely více isoprenu, aby byly odolnější, nebo chceme, aby ho vytvářely méně, aby nezhoršoval znečištění ovzduší? Jaká je ta správná rovnováha?“ ptá se vědec. „To jsou ty základní otázky, kvůli nimž naše práce vznikla. Čím více budeme všemu rozumět, tím efektivněji na ně budeme moci odpovědět,“ doplnil.

Isopren v záři reflektorů

Profesor Sharkey se věnuje studiu isoprenu už víc než půl století. Zajímá ho hlavně, jak souvisí s růstem rostlin. Tato látka je sice důležitá, ale podle něj podceňovaná. Isopren z rostlin je totiž druhým nejvýznamnějším uhlovodíkem, který se na Zemi uvolňuje do vzduchu. Hned po emisích metanu z lidské činnosti. „Přesto o něm většina lidí nikdy neslyšela,“ posteskl si Sharkey. „Dlouho byl v pozadí, ale je nesmírně důležitý,“ říká.

Poprvé se o něm začalo mluvit v 80. letech 20. století, kdy tehdejší americký prezident Ronald Reagan nepravdivě tvrdil, že stromy produkují více znečištění než automobily.

Isopren interaguje se sloučeninami oxidů dusíku, které se nacházejí ve znečištěném ovzduší produkovaném uhelnými elektrárnami a spalovacími motory v automobilech. Tyto reakce vytvářejí ozón, aerosoly a další vedlejší produkty, které jsou nezdravé pro lidi i rostliny.

„Dochází k zajímavému jevu, kdy se vzduch pohybuje městskou krajinou, zachycuje oxidy dusíku, pak se pohybuje nad lesem a vytváří toxickou směs,“ vysvětluje Sharkey. „Kvalita ovzduší po větru od města je často horší než kvalita ovzduší ve městě samotném.“

Teplota, nebo oxid uhličitý?

Sharkey a jeho tým nyní pracují na lepším pochopení biomolekulárních procesů, které rostliny používají k výrobě isoprenu. Výzkumníky zajímá zejména to, jak jsou tyto procesy ovlivňované životním prostředím, zejména v souvislosti se změnou klimatu.

Vědci už dříve věděli, že některé rostliny produkují isopren při fotosyntéze. Věděli také, že změny, kterými nyní vlivem lidské činnosti planeta prochází, mají na produkci isoprenu různé dopady. Zvyšující se obsah oxidu uhličitého v atmosféře výrobu isoprenu snižuje, ale vyšší teploty ji naopak zvětšují.

Výzkumníky tedy nyní zajímalo, který z těchto efektů bude silnější, nebo zda se nějak navzájem vyváží. A objevili regulační proces, který výrobu isoprenu řídí. „Můžeme říci, že vliv teploty převažuje nad vlivem oxidu uhličitého,“ uvedli. „V době, kdy se teplota dostane ke 35 stupňům Celsia, už v podstatě nedochází k žádnému potlačení CO2. Isopren se uvolňuje jako šílený.“

Ve svých pokusech, při nichž použili rostliny topolu, také zjistili, že když se list oteplí o 10 stupňů Celsia, jeho emise isoprenu se zvýší více než desetkrát. Tento objev pomůže vědcům lépe předvídat, kolik isoprenu budou rostliny v budoucnu do vzduchu uvolňovat. A tedy i to, jak moc mohou přispívat ke znečišťování ovzdušování. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 1 hhodinou

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 15 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 18 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 20 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 21 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
před 23 hhodinami

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
včera v 06:30

Cukry, „guma“ a prach mrtvých hvězd. Vědci prozkoumali vzorky z asteroidu Bennu

Když v září roku 2023 dostali vědci do rukou vzorky z mise Osiris-REx, která prostudovala temný asteroid Bennu, věděli, že drží poklad, jehož hodnota se nedá vyjádřit čísly. Analýza od té doby přináší pořád nová překvapení. Teď rovnou tři současně – a to ve formě informací o Sluneční soustavě a původu života. Vědci ve třech na sobě nezávislých studiích odhalili ve vzorcích cukry nepostradatelné pro život, v kosmu dosud nepozorovanou gumovitou látku a také nečekaně vysoký výskyt prachu vzniklého při explozích supernov.
3. 12. 2025
Načítání...