Pět úplných a patnáct neúplných per z křídel, ocasu, krku a hrudi jsou všechno, co zůstalo z jednoho z nejpozoruhodnějších rekordmanů mezi zvířaty. Patřila jedinci supa krahujového, který 29. listopadu 1973 vlétl do motoru civilního letadla nad Pobřežím slonoviny v neuvěřitelné výšce 11 300 metrů. Náraz vyřadil motor z provozu, ale letoun bez dalších problémů přistál na letišti v Abidžanu, a incident se tedy obešel beze ztrát na životech či zranění (s výjimkou supa).
I když peří se dochovalo dost na to, aby se podařilo určit druh ptáka, který se ocitl v motoru, celá událost je dosti záhadná. Supi jsou sice skvělí plachtaři a pravidelně se pohybují ve výškách do 6 000 metrů, ale 11 kilometrů je i na ně podle všech fyziologických poznatků příliš. Sup by neměl mít v této výšce dost kyslíku ani na to, aby byl při vědomí. Navíc nejbližší zaznamenaný výskyt tohoto druhu supa byl zhruba 500 kilometrů od místa srážky.
Případ přesto samozřejmě vzbudil obavy úřadů pro bezpečnost leteckého provozu a ty od té doby podobné riziko nepovažují za úplně nulové. Když tedy ve Skotsku v roce 2010 unikl ze zajetí jeden exemplář supa krahujového jménem Gandalf, dostali piloti pohybující se nad oblastí varování před možnou srážkou s „vysoko letícím objektem“. Sup byl nakonec nalezen, jak seděl na obyčejném sloupu telefonního vedení.
Výškový rekord z roku 1973 je tedy stále nepřekonaný. Naštěstí, protože střety letounů s ptáky mohou dopadnout i hůře než v případě afrického supa. Většině skutečně potvrzených ptáků k letovým hladinám velkých dopravních letadel něco chybí, jak ukazuje například pozorování hejna labutí nad Severním Irskem ve výšce kolem 8 800 metrů (navíc hejno zachytil i pozemní radar, takže tato událost je dobře doložená).
Ptáci jsou na nás krátcíDo míst, kam se už žádní tvorové bez pomoci techniky nedostanou, zamíří letos na podzim hravý vědecký experiment Stratocaching. Náš „experiment na dotek vesmíru“ spočívá ve vypuštění balónu do stratosféry a následném rozhození „semínek“ s GPS, která budou hráči (třeba i vy, když se přihlásíte) hledat pomocí vysílaných souřadnic. Balón zamíří vysoko nad oblasti, které hostí život, do výšky kolem 32 kilometrů. Tady už jsou podmínky vysloveně nepřátelské: v chladné části tropopauzy, konkrétně v oblasti právě zhruba nad 11. kilometrem, musí zařízení vydržet teplotu až sedmdesát stupňů pod nulou. To už není ani pro supy. Celou akci pochopitelně koordinujeme s ÚCL (Úřadem pro civilní letectví) a ŘLP (Řízení letového provozu ČR). Vertikálně se pohybující balón je sice zcela běžnou a každodenní součástí leteckého provozu (například meteorologické sondy létají několikrát denně), ale i tak musí být naše sestava navržena tak, aby neohrožovala nikoho ve vzduchu ani na zemi. Nesmí například opustit republiku a proto je vybavena systémem pro předčasné ukončení letu, pokud by se blížila ke státním hranicím. Semínka musí na zem přistát tak, že i kdyby to bylo přímo na vaši hlavu, ani si toho nevšimnete. Stejně tak Dropion přistává na padáku.  Stratocaching - experiment na dotek vesmíru.  V tropopauze běžně je -55 stupňů pod nulou, naše stratokešky zde loni narazily dokonce na téměř sedmdesáti stupňový mráz. |
Jak přesvědčivě ukázal nástup malých GPS lokátorů, které se vejdou na tělo zvířete, riziko srážek je jen malé. Zvířata se obvykle pohybují přece jen v nižších výškách. Ukázalo se i to, že značná část oznámení ptačích rekordů byla zřejmě letecká či biologická „latina“.
Kilometr sem, kilometr tam
Jedním takovým příkladem byly například husy indické. Pozorování očitých svědků totiž svého času tvrdily, že husy se pravidelně pohybují ve výškách nad 8 000 metrů, dokonce měly být spatřeny i při přeletu nad vrcholem Everestu. S GPS lokátory na zádech husy ukázaly, že lidé si v podobných případech buď vymýšleli, nebo se stali obětí optické iluze (špatně posoudili vzdálenost atp.).
Zvířata se podle údajů z lokátorů obvykle pohybují ve výškách od 5 000 do 6 000 metrů (jedna z důkladnějších studií je dostupná zde). Do značných výšek se vydávají především během noci, kdy díky nižší teplotě vzduchu jsou relativní podmínky v daném místě podobné jako za běžných podmínek ve výškách o několik set metrů nižších (stoupne hustota vzduchu, křídla mají lepší oporu a stoupne i množství kyslíku).
Ve výškách kolem pěti až šesti kilometrů je přesto atmosférický tlak zhruba o polovinu nižší než u hladiny moře. To znamená, že křídla dávají menší vztlak, let tedy je namáhavější a přitom „paliva“, tedy kyslíku, je podstatně méně. Přesto zvířata nevyužívají pomoci větru. Létají hlavně za klidných atmosférických podmínek, možná kvůli bezpečnosti (práce, která vylučuje pomoc větru, je dostupná zde).
Husy mají řadu přizpůsobení, které jim tyto výkony umožňují. Mají výkonnější červené krvinky, hustší síť drobných cév či větší počet mitochondríí (tj. buněčných „elektráren“). Na rozdíl od lidí jim také nehrozí hyperventilace. Když tedy začnou zrychleně dýchat a srdce jim bije o závod, netočí se jim hlava a nehrozí jim ztráta vědomí. Díky tomu dostanou do těla více kyslíku. Všechna tato přizpůsobení jsou o to zajímavější, že podle domněnek biologů mohla vzniknout až zpětně, jak husám na jejich oblíbené migrační trase mezi jižní a střední Asii postupně „vyrostly“ Himaláje.
Let ve vyšších výškách je tedy jen záležitostí specialistů, především stěhovavých ptáků. Ti se zřejmě snaží vyhnout dehydrataci v teplejším vzduchu v blízkosti země a možná využívají sníženého aerodynamického odporu ve vyšších výškách (i když tento vliv je podstatně menší než u letadel, protože ptáci se pohybují obvykle rychlostí několika desítek kilometrů za hodinu). Hladina letu se podle druhu pohybuje od zhruba 1 500 do 5 000 metrů, ale liší se i v průběhu jediné migrace. Jak totiž ptáci během cesty ztrácejí hmotnost, pomalu stoupají do vyšších výšek.
Na sportovce možná nevypadá, ale husa indická dokáže ve výškách podávat výkony, k jakým má lidský organismus hodně daleko.
Srážky s opeřenci tedy stále jsou především rizikem v malých, či spíše velmi malých výškách. Přes 90 procent z nich se odehraje na letištích a v jejich těsné blízkosti, udává Mezinárodní organizace pro civilní letectví. A podle jiné statistiky jen osm procent všech zaznamenaných srážek nastává ve výškách nad 300 metrů. Není divu, že nejlepší ochranou proti riziku srážek jsou dravci ve službách člověka.
Malí a překvapivě odolní
Prostor nad našimi hlavami samozřejmě neopanovali pouze a výhradně ptáci. Na střeše světa v Himalájích byla ve výšce 5 900 metrů objevena kolonie čmeláků. Jejich příbuzní při pokusech v tlakových komorách dokázali létat v podmínkách odpovídajícím 9 000 metrů nad mořem. Dokázali se řidšímu vzduchu přizpůsobit hlavně změnou rozsahu záběru křídel (spíše než frekvence) a alespoň po omezenou dobu si dokázali poradit i s výrazně sníženým množstvím kyslíku.
Nedá se ovšem předpokládat, že by se v podobných podmínkách pohybovali pravidelně (jak by asi vypadala přední skla dopravních letadel...). Podle biologů to spíše ukazuje, jak velké výkonnostní rezervy musí mít tito malí tvorové, aby si dostatečně spolehlivě poradili s atmosférickými podmínkami v mnohem nižších výškách.
Zatímco ptáci a hmyz jsou ve velkých výškách jen občasnými hosty, jedna skupina organismů toto prostředí obsadila natrvalo: bakterie. V posledních letech se ukázalo, že tyto drobné biochemické továrny obývají nejen extrémní prostředí na povrchu země (třeba vody s teplotou blízkou varu či dokonce nad teplotou varu při běžném tlaku jako rod Methanopyrus), vzkvétají stovky metrů pod ledem i pod povrchem země - zřejmě dokonce až do několikakilometrových hloubek, takže celková hmotnost podzemích bakterí dosti pravděpodobnost přesahuje hmotnost všech organismů žijících na povrchu naší planety. A ukazuje se, že „mikrobům“ patří i většina oblohy.
Závislost srážek ptáků s letadly na výšce (na ose x) v USA v letech 1990 až 2004. Pravděpodobnost srážky klesá s každým tisícem stop (cca 300 metrů) o 32 procent. V analýze nejsou zahrnuty srážky ve výšce 0-500 stop, kterých bylo zdaleka nejvíce: přes 28 tisíc. A také celkem 12 případů srážek ve výškách nad 6 250 metrů.
Loni zveřejněné výsledky biologického průzkumu atmosféry (publikace zde) ve výškách kolem devíti kilometrů ukázaly, že zhruba 20 procent zachyceného „prachu“ v této výšce, byly bakterie. Nebyli to jen nějaké zbytky unášené větrem: zhruba 60 procent zachycených buněk bylo „živých“, tedy metabolicky aktivních a zřejmě je vědci opravdu vyrušili během jejich běžného dne.
Bakterií je ve výškách tolik, že se zřejmě významnou měrou podílejí na vytváření mraků. Protože ale sběr vzorků v této výšce je náročný a donedávna neexistoval spolehlivý a levný způsob určování počtu bakteriií v takových vzorcích (provádí se čtením DNA ve vzorku), my jsme o tom dlouho neměli tušení.
Do míst, kam se jiný život nedostane, se můžeme podívat v rámci experimentu Stratocaching. Podívejte se na animaci experimentu a pojďte do toho s námi:
