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

Americká vědkyně vytvořila umělé buňky, které se umí samy rozmnožovat

Dělí se, replikují svůj genom, vypadají jako živé. Ale tyto buňky vznikly pod rukama vědců v laboratoři. Od opravdového umělého života je sice dělí ještě propast, ale jsou prvním náznakem toho, jak by v budoucnosti mohl vypadat.
před 10 hhodinami

Obři na jídelníčku. První obyvatelé Ameriky byli specialisté na lov megafauny

Nejstarší původní obyvatelé Ameriky se velmi úzce potravně specializovali.. Kamkoliv na tomto kontinentu vkročili – od Aljašky až po nejjižnější části Latinské Ameriky – tam lovili tu největší možnou kořist. Tedy zvířata, která se dnes označují za megafaunu.
před 12 hhodinami

Tři mohyly, 150 generací pohřbívání. Čeští archeologové popsali unikátní místo

Více než čtyři a půl tisíce let se pravěké civilizace vracely na pohřebiště v polských Muszkowicích. Na dlouholetý význam tohoto posvátného místa přišli společně čeští a polští archeologové. Zatímco většinu podobných mohyl v tuzemsku zničilo intenzivní zemědělství, v Muszkowicích se pohřebiště dochovala včetně nadzemních částí.
před 13 hhodinami

Bakteriofágy pronikají do zlatého stafylokoka jako „vesmírní mariňáci“

Otázku, jak zabít zlatého stafylokoka, tedy nebezpečnou bakterii, která v Česku připraví o život až stovky lidí ročně, pomáhá zodpovědět nový výzkum vědců z CEITEC Masarykovy univerzity. Ti odhalili, jak bakteriofágy – viry napadající bakterie – překonávají mimořádně silnou buněčnou stěnu bakterií, mezi které patří právě i zlatý stafylokok.
před 15 hhodinami

V tropickém Pacifiku nastaly podmínky jevu El Niňo, uvedli výzkumníci

V tropickém Paficiku nastaly podmínky klimatického jevu El Niňo, uvedla novozélandská výzkumná organizace Earth Sciences (ESNZ). Varovala také, že dopady na počasí na Novém Zélandu se v nadcházejících měsících pravděpodobně zintenzivní, připojila agentura Reuters. ESNZ se oznámením výskytu El Niňa v sezonní klimatické předpovědi připojila ke svým protějškům v Austrálii, Japonsku a USA, napsal web RNZ.
včeraAktualizovánopřed 18 hhodinami

Nebyl to vrah, ale prvok. Vědci vysvětlili záhadnou renesanční smrt

Dva z nejmocnějších mužů renesanční Itálie zemřeli ze stejného důvodu. Prokázala to studie, jejíž autoři zkoumali ostatky synů Cosima di Medici. U jednoho z nich se spekulovalo o vraždě arzénem, ale vědci teď dokázali, že to byla malárie.
1. 7. 2026

První důkaz o obřích dinosaurech v Antarktidě ležel roky v šuplíku

V Antarktidě žili v pravěku dinosauři – to je obecně známé tvrzení, za kterým se ale skrývá spousta problémů. Vědci o tom totiž vědí nečekaně krátkou dobu a důkazů je mnohem méně, než se tuší. Paleontologové teď popsali, jak náhodný byl objev prvního obřího antarktického dinosaura.
1. 7. 2026

Meteorologové překopali systém výstrah

Od středy 1. července 2026 přechází Český hydrometeorologický ústav na nový výstražný systém. Ten dosavadní byl založený na klimatologických měřítcích, ten nový se ale soustředí už hlavně na dopady těchto nebezpečných meteorologických a hydrologických jevů. Změn je ale víc.
1. 7. 2026

Evropský pohled