Za pravěkou změnu klimatu mohl jediný organismus, popsali čínští vědci

Čínští vědci popsali, co bylo údajně příčinou klimatické změny, která se odehrála v pravěku. K vysvětlení jim pomohl průzkum severočínských jezer s velmi zásaditou vodou. Právě v ní se měla skrývat neviditelná příčina toho, co se odehrálo před 304 miliony lety.

Globální změna klimatu je jedna z nejvážnějších výzev, jimž lidstvo v jednadvacátém století čelí. Není to ale ani první ani poslední klimatická změna, kterou Země zažívá – liší se jen v tom, jak je rychlá, a tím, že za ni poprvé může člověk. Není ale ani první, kterou způsobil jediný druh organismu. 

Jedna z těch významnějších globálních změn klimatu byla před přibližně 304 miliony lety. Vědci o ní vědí už delší dobu, hlavně z geologických důkazů. Došlo k ní vlastně docela podobně jako k té současné, také ona nebyla způsobená žádným cyklickým jevem. Doprovázely ji zvyšující se teploty zemského povrchu, ústup kontinentálních ledovců a zvyšující se hladina oceánů, které zaplavovaly pobřežní oblasti – a to všechno současně.

Nový výzkum čínských vědců zřejmě našel viníka, který tohle všechno způsobil. Lidským okem by byl, stejně jako oxid uhličitý spojený se současnou klimatickou krizí, neviditelný. Ale i přes mikroskopické rozměry měl v dostatečném množství sílu změnit podobu planety na dlouhé miliony let.

Z jezer do atmosféry

Tým čínských vědců popsal v odborném žurnálu Geology, co zjistili výzkumem pravěkých, silně zásaditých jezer – voda v nich měla pH mezi 9–12. Pro srovnání: mořská voda má pH asi 8, čpavek 11,5 a louh 13,5.

  • pH (anglicky potential of hydrogen, tedy „potenciál vodíku“) je číslo, kterým se v chemii vyjadřuje, jestli vodný roztok reaguje kysele nebo naopak zásaditě (alkalicky). Jedná se o logaritmickou stupnici s běžně užívanými hodnotami od 0 do 14 (pro většinu vodných roztoků, roztoky silných kyselin a zásad či jiné než vodné roztoky mohou nabývat odlišných hodnot); přitom neutrální voda má pH při standardních podmínkách rovno 7. U kyselin je pH menší než sedm, naopak zásady mají pH větší.

Geologové popsali, že se z těchto jezer masivně uvolňoval do atmosféry metan, silný skleníkový plyn, který hraje menší roli i při současné klimatické změně. Metan zadrží ve stejném množství osmadvacetkrát tolik tepla, co oxid uhličitý – a tehdy to stačilo k tomu, aby to zcela změnilo klimatické podmínky planety. Ale kde se tenhle metan v jezerech vzal?

I na to mají čínští vědci odpověď. V současné době ho 74 procent produkují specializované bakterie. Právě na ně proto experti zaměřili svou pozornost – podívali se na ně v Džungarské pánvi na severozápadě Číny. Odebrali ze dna dnes vyschlých pravěkých silně zásaditých jezer vzorky, které pak analyzovali – zajímal je poměr uhlíku z různých zdrojů.

Džungarská pánev
Zdroj: Wikimedia Commons

Zjistili, že zde převažoval jeden konkrétní druh aktivity. Nejlépe se v těchto podmínkách dařilo velmi starým mikroorganismům, kterým se říká odborně archea. Nejsou to ani bakterie ani mnohobuněční tvorové, jde o zcela samostatnou větev evoluce, která ale zřejmě umožnila vývoj mnohobuněčných organismů. Důležité je, že jde zřejmě o jednu z vůbec nejstarších forem života na Zemi – první důkazy o nich pocházejí z doby před 3,5 miliardami let. Za tak dlouhou dobu si vybudovaly mechanismy, jak přežít prakticky jakékoliv změny planety.

Typ archeí z čínských jezer získával energii nutnou pro své rozmnožování a růst tak, že uvolňoval do vody obrovské množství metanu. Z něj se pak tento plyn uvolnil do atmosféry. Do jezer se dostával uhlík ze sopečné aktivity a hydrotermálních procesů, což zvyšovalo jejich zásaditost a současně to umožňovalo zmíněným mikroorganismům se množit – získali z uhlíku prakticky neomezený zdroj živin a energie. Současně to podporovalo i růst dalších organismů, jakou jsou například sinice, jež také vytvářejí jako odpadní produkt metan.

Moderní archea produkující metan
Zdroj: Environmental Microbiology

Podle této nové analýzy byla Země před třemi sty miliony let podobnými jezery doslova posetá. Jen metan z těch, která leží na území dnešní kontinentální Číny, by byl v množství asi 109 gigatun, což odpovídá asi 7521 gigatunám oxidu uhličitého. Pro srovnání: mezi roky 1850 a 2019 vypustilo lidstvo spalováním fosilních paliv do atmosféry asi 2400 gigatun oxidu uhličitého.

Poučení do budoucna

Tento výzkum se nedívá jen do minulosti, ale může pomoci i v lepším pochopení budoucnosti. Zdůrazňuje důležitou roli jezer se silně zásaditou vodou a ukazuje, že by se dala v případy potřeby měnit na více kyselou – to by mohlo snížit emise metanu z nich. Tato řešení už věda zná, dalo by se to udělat například zavážením některých druhů jílu.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Kódy, zdravotní údaje, firemní dokumenty. Co neposílat nástrojům AI?

Chatboti s umělou inteligencí, jako jsou ChatGPT, Claude a Copilot, jsou stále populárnější. Kolik by toho ale o nás měli skutečně vědět?
před 2 hhodinami

Dehonestovaný americký vědec vyhrál soud nad ženou, která ho obvinila. Teď pracuje pro Česko

Sexuální skandál připravil amerického vědce Davida Sabatiniho o prestižní místo i důvěru kolegů. Teprve po pěti letech od začátku kauzy se mu podařilo získat vysoké odškodné od kolegyně, která ho z nevhodného chování obvinila. Vědec v současné době spojil svou kariéru s Českem.
před 2 hhodinami

OSN: Země směřuje k oteplení o 2,8 stupně Celsia proti předindustriálnímu období

Planeta při současné celosvětové klimatické politice směřuje k tomu, že bude do konce století o 2,8 stupně Celsia teplejší než v předindustriálním období, uvedl podle agentury DPA Program OSN pro životní prostředí (UNEP). Každý zlomek stupně nad hranici 1,5 stupně Celsia přitom podle šéfky UNEP Inger Andersenové zvyšuje riziko smrtících povodní, vln veder a lesních požárů, jaké letos zažila řada zemí.
08:13Aktualizovánopřed 5 hhodinami

El Niño může zdražit potraviny, experti se obávají hlavně globálních dopadů

Přímé důsledky letošního jevu El Niño na Česku by sice měly být zanedbatelné, silněji se ale mohou projevit nepřímé dopady. I když se v Česku urodí dost základních potravin, jako je pšenice nebo kukuřice, jejich ceny mohou stoupnout, hodnotí analytici.
před 5 hhodinami

Padesát milionů za Koperníka. Kdysi zakázanou knihu koupil neznámý sběratel

V přepočtu skoro padesát milionů korun investoval neznámý kupec do prvního vydání přelomového díla Mikuláše Koperníka. Aukční síň Sotheby's vydražila 20. října i dalších 155 knih věhlasných středověkých i novověkých astronomů, matematiků a fyziků, včetně Isaaca Newtona, Galilea Galileiho nebo Tychona Braha. V původním nákladu kdysi vydali nižší stovky knih, dochoval se jich ale jen zlomek – proto mají dnes takovou cenu.
před 9 hhodinami

Čínský hacker napadl stovku západních webů. Práci za něj odvedli AI agenti

Kybernetické útoky jsou stále levnější a snadnější, prokazuje odhalený případ, kdy čínští hackeři využili volně dostupné agentské umělé inteligence (AI), aby velmi levně napadli dobře zabezpečené internetové stránky.
před 10 hhodinami

Milion gigabitů za sekundu. Nový podmořský kabel propojí USA a Evropu

Nový a extrémně rychlý internetový podmořský kabel – s názvem Petal – propojí Evropu a Spojené státy. Jeho stavbu oznámila společnost Meta. S délkou sedm tisíc kilometrů má jako vůbec první podobný projekt spojit kontinenty petabitovou rychlostí. Teoreticky by mohl zajistit souběžné streamování hudby pro 75 procent světové populace.
včera v 17:21‌‌

Podezřelý manévr. Ruský satelit se přiblížil k družici finské firmy spolupracující s Kyjevem

Vojensky cenné informace ze satelitů získává Ukrajina nejen od americké vlády, ale také třeba ze soustavy družic Iceye. Vyrábí ji stejnojmenná finská firma a právě s Kyjevem letos prohloubila spolupráci. K jedné z družic, ze které podle expertů může Kyjev získávat data přímo, se zvláštním způsobem přiblížil ruský satelit.
včera v 15:50‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.