Země jako ucházející skleník aneb Prokletí skleníkových plynů

Říká se, že zkáza přichází z vesmíru. Není důvod tomu nevěřit, historie nás o tom ujistila a dinosauři by jistě přikývli, kdyby se ještě po pozemském povrchu procházeli. Na druhou stranu nemůžeme podceňovat ani nás samotné. Zrychlující se průmysl a technologie naší Zemi zrovna neprospívají.

To, že do atmosféry vypouštíme větší než zdravé množství oxidu uhličitého, je známo už nějakých pár desetiletí. Dneska už poměrně jistě víme, že oxid uhličitý, stejně jako další skleníkové plyny, nese zodpovědnost za rapidní změny klimatu, které na Zemi pozorujeme. A je velmi pravděpodobné, že pokud budeme pokračovat ve stejném duchu jako teď, velmi brzy se nám to vrátí jako bumerang a dost pravděpodobně to značná část lidstva (ne-li celé) nepřežije.

Vědci z americké Pennylvania State University nedávno přišli se studií, která se zabývá tím, jak to bude vypadat, vzroste-li teplota natolik, že se vypaří veškeré světové oceány. Zdá se to jako sci-fi? Popravdě podobná situace nastala kdysi velmi dávno na Venuši, která je dnes pekelnou planetou, na jejímž povrchu poměrně spolehlivě roztopíte olovo.

Pro zajímavost: nejvyšší naměřená teplota na zemském povrchu je v Údolí smrti, 57°C, naštěstí ne dlouhodobá... Představme si, že Země se ohřála na teplotu okolo 370 °C. V tu chvíli by se měly vypařit poslední zbytky oceánů. Ve chvíli, kdy se voda ve formě vodní páry dostane do atmosféry, stane se ze Země velmi horká sauna. Ultrafialové záření ze Slunce vodní molekuly rozdělí a vodík velmi rychle unikne do okolního vesmíru. Když se to vezme kolem a dokola, pro scénář takovéto horké sauny vlastně není třeba ani vypaření všech oceánů. Stačí povrchová teplota 67 °C.

Abychom katastrofický scénář ještě trochu okořenili, představme si, že intenzita slunečního záření roste o 1 % každých 100 miliónů let, což samo o sobě bude přispívat ke zvýšení povrchové teploty na Zemi. Díky tomu začnou rychleji zvětrávat skalní a kamenné útvary, které v sobě uvězní oxid uhličitý, což způsobí pokles jeho hladiny v atmosféře natolik, že ho nebude dostatek pro fotosyntézu v rostlinách (otázka je, jestli máme ještě čas, aby nám to vadilo, když jsme přišli o oceány). O lidstvu nebo civilizaci v takové fázi nemůže být ani řeč.

O autorce: Jana Poledniková (*1987) vystudovala obecnou fyziku a astrofyziku na Masarykově univerzitě v Brně. Doktorské studium tráví na Instituto de Astrofysica de Canarias na Tenerife, kde se snaží proniknout do tajů vzdálených supermasivních černých děr. Kromě pracovního studia se věnuje spoluorganizaci Fyzikálního korespondenčního semináře (FYKOS) pro nadané středoškoláky Autoři studie použili poměrně sofistikovaný model atmosféry, ve kterém se zaměřili na to, jak bude s vzrůstající povrchovou teplotou růst vlhkost. V úvahu museli vzít hlavně chování troposféry, spodní vrstvy atmosféry, která tvoří 80 % hmotnosti atmosféry. 99 % z ní jsou vodní páry a aerosoly. Zemská troposféra na rozdíl od té na Venuši není nasycená (tzn. je schopná pohltit ještě docela dost vodních par). Znamená to, že abychom dosáhli podmínek podobných Venuši, musíme prvně nasytit naši troposféru.

Tým vědců modeloval obraz Země, jak by se jevila z kosmu. Jinak řečeno, studovali, jak se bude měnit mračná pokrývka Země se vzrůstající povrchovou teplotou.

Dobrou zprávou nám může být, že ať je koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře jakákoliv, kritické teploty pro vypaření všech oceánů Země nikdy nedosáhne. Na druhou stranu nesmíme usnout na vavřínech, k tomu abychom planetu proměnili v horkou saunu, stačí pouhý jedenáctinásobek současné koncentrace oxidu uhličitého.

Model samozřejmě trpí nedostatky, protože celá zemská atmosféra je komplexní systém. Na druhou stranu – v zájmu pudu sebezáchovy bychom měli výsledky studie vzít v úvahu a přemýšlet o tom, kolik oxidu uhličitého vypouštíme do ovzduší. Jedenáctinásobek není až tak moc.