Článek
Studie zveřejněná ve středu v časopise Nature popisuje, že se některé listy stromů v tropických lesích od Jižní Ameriky po jihovýchodní Asii zahřívají natolik, že již nemusí být schopny fotosyntézy. Podle skupiny výzkumníku z USA, Austrálie a Brazílie schopnost listů získávat energii z oxidu uhličitého, slunečního světla a vody a přitom vytvářet kyslík, začíná selhávat při teplotách, které dosahují 46,7 stupně Celsia.
Pokud je vzduch kolem listů výrazně chladnější než samotné listy, může přibližně 0,01 procenta listů dosáhnout kritické teploty, při níž enzymy potřebné pro fotosyntézu procházejí procesem zvaným denaturace a nenávratně se změní. Stejným procesem prochází příklad i vaječné bílkoviny v těstě na koláč, když se začnou péct v troubě.
„To, co už intuitivně víme, je nyní podloženo tvrdými čísly: pro stromy a tropické lesy je příliš horko,“ říká pro Scientific American k nové studii Stephanie Pauová, ekoložka zabývající se globálními změnami na Floridské státní univerzitě. Přestože tohoto stavu „pečení“ dosahuje jen malá část listů, spoluautor studie Christopher Doughty, docent ekoinformatiky na Northern Arizona University, říká, že zjištění jsou závažnější, než očekával.
„Je docela vzácné, že se listy takto ohřejí,“ říká. „A navíc bylo překvapivé, že se některý z nich dostal na teplotu, která je o tolik vyšší, než je teplota okolního vzduchu.“
Procento listů, které se příliš zahřejí, poroste
Zpráva uvádí, že toto procento je sice malé, ale s oteplováním světa se bude zvyšovat, což představuje hrozbu pro světové tropické lesy. Ty pokrývají zhruba 12 % planety a žije v nich více než polovina světových druhů z řad rostlin a zvířat. Mají také zásadní úlohu při pohlcování a ukládání uhlíku a pomáhají regulovat globální klima.
Na to poukazuje i Pauová a zdůrazňuje, že pokud odumře dostatečné množství listů na stromě, odumře i samotný strom, což znamená, že zvyšující se teplota by mohla tyto lesy rozložit. Pralesy jsou přitom už tak značně ohroženy intenzivním odlesňováním.
Na fotosyntéze je závislé vše
Vědci použili údaje o teplotě přenášené z tepelných satelitních senzorů na Mezinárodní vesmírné stanici, která se nachází 400 km nad Zemí. Tyto údaje zkombinovali s pozemními pozorováními z experimentů se zahříváním listů, při nichž v korunách stromů pečlivě přikládali senzory na listy.
Spíše než na průměrné teploty se vědci zaměřili na extrémy, řekl Doughty. Zjistili, že průměrné teploty v korunách lesních stromů dosahovaly 34 stupňů Celsia, ale některé přesahovaly 40 stupňů Celsia. Vědci také zjistili, že bod zlomu by mohl nastat, když se místní průměrné teploty zvýší asi o čtyři stupně Celsia. Doughty přitom poznamenává, že modelování je složitá práce, která zahrnuje řadu velkých otázek.
Vědci například vědí, že fotosyntetizující listy ochlazují okolní vzduch, takže s jejich odumíráním se teplota sousedních listů zvyšuje rychleji. Jak rychlý tento domino efekt může být, zůstává zatím nejasné. Pauová také poznamenává, že ještě předtím, než listy (a nakonec i celé stromy) odumřou, se fotosyntéza zpomalí.
Další nejasností je podle vědkyně, jestli se některé tropické stromy mohou na horko aklimatizovat a provádět fotosyntézu při vyšších teplotách.
Taková úroveň, která by znamenala masivní odumírání, se při současné klimatické politice, která podle odhadů přinese oteplení o 2,7 stupně Celsia nad předindustriální úroveň, neočekává. Je však v rozmezí nejpesimističtějších klimatických scénářů, pokud bude svět pokračovat ve spalování fosilních paliv.
Ačkoli se tato čísla mohou zdát malá, rizika jsou významná vzhledem k tomu, jak zásadní význam mají tropické stromy pro život, klimatický systém a planetu. „Téměř všechen život – včetně člověka – je přímo, či nepřímo závislý na fotosyntéze,“ řekl Kevin Collins, vedoucí lektor v oblasti životního prostředí a ekosystémů na Open University.
Pralesy mohou být odolnější
Christopher Still, profesor lesních ekosystémů na Oregonské státní univerzitě, uvedl pro CNN, že výzkum přinesl nové poznatky. Zatímco se v poslední době klade velký důraz na vliv sucha na úbytek stromů, tak nejde jen o sucho, ale také o teploty, kterých listy dosahují.“
Chloe Brimicombeová, klimatoložka z univerzity v rakouském Štýrském Hradci, bylo ale v hodnocení nové studie opatrnější. Uvedla, že vzhledem k tomu, jak málo listů dosahuje kritické teplotní hranice a jak vysoké oteplení by muselo nastat, než by nastal bod zvratu, „teoreticky naznačuje, že tropické lesy jsou vůči změně klimatu poměrně odolné“. Pro Science Media Centre dodala, že „toto je jednoduchý model a že stromy a dynamika lesů jsou mnohem složitější“.
Autoři zprávy uvedli, že navzdory nejistotám poskytuje výzkum důležité informace o tom, jak budou tropické lesy reagovat na změnu klimatu.
„Je to tak trochu kanárek v uhelném dole, kterého začínáme vidět,“ řekl Joshua Fisher, klimatolog z Chapmanovy univerzity a autor zprávy. „A vy chcete být schopni odhalit něco, co se děje, dříve, než se to rozšíří.“
