Třikrát sláva skleníkovým plynům

Zamrzlá Země před 2,5 miliardami lety
Zamrzlá Země před 2,5 miliardami lety

Skleníkové plyny jsou v posledních letech dávány do souvislosti s globálním oteplováním nebo chcete-li s klimatickými změnami. Dlouho trvající mediální masáž a téměř zákopová válka příznivců a odpůrců klimatických změn z řad vědců, ekonomů a politiků udělala s označení skleníkový plyn téměř vulgární výraz. Nebýt skleníkových plynů, tak bychom zde paradoxně vůbec nebyli. Vděčíme jim za mnoho.

 



Zářivý výkon Slunce není konstantní a v dlouhodobém časovém měřítku roste. Když před 4,5 miliardami lety naše planeta vznikala, byla velmi horkým světem, jenž ale rychle vychladl. Zářivý výkon Slunce byl o 30% nižší než dnes a to v žádném případě nestačilo k tomu, aby se na Zemi udržela voda v tekutém stavu. Pokud bychom počítali pouze s dodávkou tepla ze Slunce, pak by Země byla před několika miliardami lety studeným, nehostinným světem, s minimální šancí na vznik života.

 

Astrobiologové už dlouho tuší, že rozhodujícím elementem při vzniku života byly skleníkové plyny, jenž zvýšili teplotu vysoko nad bod mrazu a umožnily přítomnost vody v kapalném skupenství. Při těchto podmínkách už život mohl dostat šanci. Dlouho ale nebylo zřejmé, který že to skleníkový plyn je tím hlavním „viníkem“, jemuž vděčíme za svou existenci.

 

Karbonylsulfid se do atmosféry dostává sopečnou činností. autor: Austin Post, USGS
Karbonylsulfid se do atmosféry dostává sopečnou činností. autor: Austin Post, USGS

Mezinárodní tým vědců z Tokijského technologického institutu a Ústavu chemie univerzity v Kodani přichází s teorií, že strůjcem toho všeho je karbonylsulfid. Podle vědců je mnohem lepší než veřejnosti známější oxid uhličitý.

 

Karbonylsulfid se do atmosféry dostával při vulkanické činnosti a dokázal poskytnout až 30% energie navíc a kompenzoval tak menší zářivý výkon mladého Slunce.

 

Vědci zkoumali poměr izotopů síry ve starých horninách a výsledky byly více než překvapující. Analýza odhalila směs izotopů, která rozhodně nemůže pocházet z geologické činnosti. Jejich původ musíme hledat v atmosféře.

 

Poté, co se na Zemi objevily první živé organismy, začaly do atmosféry dodávat kyslík. Důsledkem toho se karbonylsulfid ze sopečné činnosti přeměnil na oxidy síry a teplota na Zemi začala klesat. Počítačové simulace ukazují, že právě tento proces mohl být zodpovědný za dobu ledovou, která nastala před asi 2,5 miliardami lety. Poměr plynů v atmosféře v průběhu několika milionů let střídavě měnil podmínky na Zemi jako na houpačce.

 

Znalost procesů v atmosféře planety v závislosti na jejím složení může být důležitá při výzkumu planet u cizích hvězd a obráceně. Výzkum exoplanet nám může v budoucnu hodně napovědět o dění na naší rodné planetě v době jejího mládí.

 

Astronomové definují tzv. obyvatelnou zónu okolo hvězdy, ve které může mít případná planeta zemského typu podmínky pro udržení vody v kapalném skupenství. Obyvatelná zóna je ale závislá pouze na aktuálním zářivém výkonu hvězdy, který se v průběhu času zvyšuje. Hranice obyvatelné zóny není ostrá, neboť v praxi závisí právě na složení atmosféry dané planety. Skleníkové plyny mohou zajistit podmínky pro přítomnost kapalné vody i u planet, obíhající okolo své hvězdy na vnějším okraji obyvatelné zóny. Na druhou stranu mohou vytvořit na povrchu planety kruté a životu nevhodné podmínky. Odstrašujícím příkladem budiž Venuše…

 

Zdroj: astrobio.net