Čtvrtek 1. října 2020, svátek má Igor
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 1. října 2020 Igor

Svět je čím dál zelenější. Česko v současnosti míří opačným směrem

Na planetě Zemi v posledních desetiletích přibývá zeleně. Neplatí to však pro všechny státy. Česko bohužel představuje výjimku. Naše lesy zažívají ojedinělou krizi.

Po zániku sovětských kolchozů byly obrovské plochy polí a pastvin ponechány ladem. Na snímku jsou bývalá pole na jižním Uralu, opuštěná už před třiceti lety. V suchých a kontinentálních podmínkách postupně zarůstají stepními trávníky. Místní obyvatelé je dnes v omezené míře využívají jako zdroj sena. Ve vlhkých terénních sníženinách se šíří mladé březové a osikové porosty. | foto: Petr Pokorný

Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je téměř nevnímají. Stačí se však podívat na staré krajinomalby či fotografie a hned vidíme, že se kolem nás něco důležitého odehrává: krajina masivně zarůstá keřovou a stromovou vegetací, a tedy čím dál tím zelenější.

Je to známá věc a děje se tak na většině území Evropy v éře po rychlém ústupu předindustriálních forem zemědělského hospodaření. Že je postupné zarůstání doslova celoplanetárním jevem, se ukázalo až v roce 2001, kdy byla zpracována téměř dvacetiletá řada spektrálních družicových měření. Takový jev si žádá obecnější, ve svých důsledcích však podstatně zajímavější vysvětlení, než jaké máme k dispozici pro Evropu.

O autorovi

Doc. Mgr. Petr Pokorný, Ph.D., (*1972) vystudoval biologii na PřF UK a botaniku na Biologické fakultě JČU. V Centru pro teoretická studia, společném pracovišti UK a AV ČR, jehož je ředitelem, se zabývá kvartérní paleoekologií a environmentální archeologií. Přednáší na PřF UK. Mj. je spoluautorem a editorem monografie Afrika zevnitř: Kontinentem sucha a věčných proměn.

Fotosyntetické pigmenty rostlin, chlorofyl a karotenoidy, absorbují pouze některé světlo. Jde o vlnové délky  víceméně odpovídají té části spektra, kterou vnímá ničím nevybavené lidské oko, tedy zhruba 400 až 700 nm. Fotony s energií odpovídající blízkému infračervenému spektru (zhruba 700–1300 nm) rostlinné pigmenty naopak nepohlcují téměř vůbec. V této spektrální oblasti se proto barva listů jeví téměř čistě bílá.

Naše oči to nevidí, ale patřičně vyladěná přístrojová čidla ano. Žádný jiný materiál běžně rozšířený na naší planetě srovnatelné fotochemické vlastnosti nevykazuje. Pozorujeme-li proto libovolnou plochu zemské souše v blízké infračervené oblasti, můžeme přesně změřit listovou plochu vystavenou pohledu použitého čidla.

Ta se může pohybovat od nulové hodnoty (žádné rostliny na dané ploše nerostou) až po zónu nasycení, kdy už je průmět vegetace na povrch terénu bezezbytku zakrytý listy. Přibývající hustota vegetace už signál příliš nezesiluje, protože listy se jenom víc a víc překrývají a vzájemně zastiňují.

Přístroje s vhodnými čidly můžeme instalovat na družice a tím získat globální přehled o hustotě a stavu rostlinného pokryvu a o změnách v průběhu ročního cyklu. Samozřejmě i v delších časových úsecích, pokud měříme dostatečně dlouho.

Běžný africký venkov, zde ve východní Zambii. Prudký populační růst v chudých...

Běžný africký venkov, zde ve východní Zambii. Prudký populační růst v chudých rurálních ekonomikách vede zpravidla k masivnímu odlesňování. Děje se tak postupně, po mnoha malých krůčcích.

První satelitní měření pocházejí z roku 1981 (jde o dodnes pracující přístroj MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Od té doby počet instalovaných měřicích přístrojů narůstá. Jejich správná kalibrace je technický oříšek sám o sobě. Důležitá je také standardizace výpočtu a vyjádření výsledků formou vzájemně srovnatelných indexů „zelenosti“. Nejpoužívanějšími indexy jsou NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) a z něho odvozený výpočet indexu listové plochy (LAI – Leaf Area Index).

První práce, která se věnuje interpretaci takto získaných víceletých řad družicových měření, pochází z roku 2001. Už tehdy se ukázal překvapivě silný trend postupujícího globálního ozeleňování. Ke konci roku 2019 vyšel v časopise Nature Reviews zevrubný článek využívající nejnovější naměřená data. Analyzuje příčiny pozorovaného jevu i jeho provázání s globálním klimatickým systémem. 

Svět je dnes o hodně zelenější, než tomu bylo v roce 2000. Oblasti s největším...

Svět je dnes o hodně zelenější, než tomu bylo v roce 2000. Oblasti s největším nárůstem listové plochy ve sledovaném období jsou označeny tmavě zelenou barvou. Oblasti s úbytkem listové plochy naopak hnědými odstíny. Data pocházejí z přístrojů Americké kosmické agentury (NASA ), které obíhají Zemi na palubě dvou satelitů.

Práce znovu potvrzuje předchozí odhad, že mezi lety 2000–2018 vzrostla celková listová plocha na Zemi o 5,4 milionu km2, což zhruba odpovídá současné ploše Amazonského pralesa. Čtyřiatřicet procent povrchu souše se prokazatelně ozelenilo, zatímco pět procent „zhnědlo“, což znamená, že jeho zelenost poklesla. Zbytek nevykazuje významný trend.

Proč se to děje

Vedle oteplování a nárůstu atmosférických koncentrací oxidu uhličitého (CO2) je ozeleňování nejlépe doloženým globálním trendem uplynulých desetiletí i přítomné doby. Kde se „ozeleňovací“ trend bere, když je lidstvo na této planetě čím dál početnější, a když lidská spotřeba nejrůznějších zdrojů neustále stoupá?

Příčin je podle všeho několik, působí globálně, jsou vzájemně provázané a více než bohatě kompenzují přímý destruktivní vliv civilizace na zelený svět rostlin. Podívejme se alespoň letmo na nejvýznamnější z nich.

  • Stoupá globální teplota, což přináší prodloužení vegetační sezony v chladnějších oblastech planety. Velice významný je také hnojivý efekt stoupající atmosférické koncentrace CO2. Tento plyn je hlavní živinou pro fotosyntetizující organismy a pokusy ukazují, že nárůst koncentrace CO2 vskutku stimuluje jejich růst. Současných více než 400 ppm oxidu uhličitého v atmosféře zkrátka znamená u většiny rostlin podstatně intenzivnější metabolismus oproti předindustriálnímu stavu.
  • Spolu se vzrůstající teplotou a atmosférickou koncentrací CO2 roste efektivita zásobování rostlin vodou. Teplejší svět je v celkovém úhrnu světem vlhčím, protože roste účinnost tzv. velkého vodního cyklu, který transportuje srážky z velkých vodních ploch, zejména oceánů, do nitra kontinentů. Díky nadlepšenému uhlíkovému metabolismu mohou být průduchy rostlin po delší část dne navíc zavřené a rostliny tím ušetří vodu, která by se jinak přes průduchy vypařila (transpirovala).
  • V biosféře dnes koluje nejvíc metabolicky využitelného dusíku za celou historii planety. Jde o druhý významný hnojivý efekt, který nepochybně hraje roli. Haber-Boschovým procesem doslova ze vzduchu vyrábíme obrovské objemy dusíkatých hnojiv, která zasahují celou biosféru, rozsáhlé nezemědělské oblasti nevyjímaje. Dusíkatá hnojiva ovšem vznikají i nepřímo během spalovacích procesů, zejména těch s vysokou teplotou a tlakem – třeba v elektrárnách a ve spalovacích motorech. Vedle toho těžíme z nitra Země velké objemy fosfátových hnojiv, jejichž využívání má podobné důsledky, i když distribuce fosfátového prachu do oblastí vzdálených od zemědělských center není tak účinná jako u reaktivních dusíkatých sloučenin (NOX) transportovaných v plynném skupenství.
  • Podstatnou roli hrají i změny ve využívání krajiny. Moderní průmyslové zemědělství vedlo k enormní intenzifikaci potravinářské produkce, což i při nárůstu populace často znamená ponechání velkých ploch ladem. Ty pak zarůstají bujnou vegetací. Evropský příklad je markantní, mimo jiné díky kombinaci s nulovým, nebo i záporným populačním růstem, ale zdaleka není jediný.

Sečteno a podtrženo: Lidstvu se nelení, především proto se zelení!

Zelené i hnědé odchylky

Podívejme se nyní blíže, kde se nám zelení nejvíc, i na ta relativně vzácná místa, kde je vývoj právě opačný. Výrazně se nám zelená Evropa, k čemuž máme výše uvedená socioekonomická vysvětlení. Kupodivu i Indie a hospodářsky nejrozvinutější oblasti Číny, ve kterých lidská populace a ekonomická výkonnost rostly v posledních dekádách mimořádně rychlým tempem.

Vysvětlením v obou případech bude patrně zavádění moderního průmyslového zemědělství v kombinaci s jeho mohutnými energetickými a látkovými vstupy, tedy hnojením. Stejně tak tomu je i v Mexiku a v některých částech Severní Ameriky.

Poslední zbytky pastevní krajiny v Cerové vrchovině na jižním Slovensku...

Poslední zbytky pastevní krajiny v Cerové vrchovině na jižním Slovensku postupně zarůstají křovisky.

Satelitní pozorování mohou pouze obtížně rozlišit mezi divokou vegetací a pěstovanými kulturními plodinami. Nárůst zelenosti kdekoliv ve světě tak může jít na vrub nárůstu zemědělských ploch. Měření přímo v terénu ovšem naznačují, že nárůst zemědělské plochy v celosvětovém trendu není nejdůležitější. Zdá se, že hlavní příčinou jsou opravdu výše uvedené obecnější a globálně působící faktory. 

Nyní obraťme pozornost k opačnému konci na škále probíhajících změn. Hnědnou některé lesní, stepní a lesostepní oblasti Severní Ameriky, Sibiře a střední Asie. Také většina Austrálie, podstatné kusy afrických savan a zejména místa výskytu dvou biologicky vůbec nejcennějších, a přitom nejohroženějších biomů planety – brazilských cerrado a caatinga.Caatinga je místní označení biomu ve vnitrozemí severovýchodní Brazílie tvořeného řídkým porostem suchomilných keřů a nízkých stromů. Název pochází z jazyka kmene Tupí a znamená v překladu „světlý les“. Na západě hraničí s vlhčí oblastí lesů a savan zvanou cerrado s bohatou flórou a faunou.

Už jen ze socioekonomických a klimatických rozdílů mezi hnědnoucími oblastmi je vidět, že pro vysvětlení jednotlivých případů těžko najdeme jediný společný jmenovatel. V aktuálně vysychajících kontinentálních stepích vnitřní Asie se intenzifikace zemědělství stále ještě dosahuje záborem nové půdy, nikoliv zaváděním moderního průmyslového pěstování a chovu. Stejně je tomu v těžce zkoušených lesích a savanách Brazilské vysočiny a v dalších ekonomicky a populačně rostoucích oblastech Jižní Ameriky.

Hnědnutí v Nigérii a na Madagaskaru jde také ruku v ruce s obrovskou populační explozí a se záborem dosud málo využívané půdy. Austrálie vysychá a o to víc hoří, jak nám více než názorně předvedly katastrofální požáry z přelomu let 2019 a 2020. Některé části kanadské a sibiřské tajgy rovněž trpí požáry a občas i přemnožováním lesních škůdců. Teoreticky může jít o kompenzační efekt předchozí vlny bujného růstu, podobně jako v některých částech Austrálie.

Ve velkých savanových rezervacích Afriky jde možná hnědnutí na vrub rychle rostoucích stavů velkých býložravců, kteří spásají travinnou vegetaci a významně omezují růst stromů. Opět v kombinaci s častějšími požáry.

Dva roky po velkém požáru ve Skalistých horách (Kanada, západní Alberta)....

Dva roky po velkém požáru ve Skalistých horách (Kanada, západní Alberta). Původní obyvatelé tu po dlouhá tisíciletí udržovali polootevřenou kulturní krajinu. Ta po opuštění v 19. a na počátku 20. století zarostla hustým, převážně smrkovým lesem. Vzrostlo tak nebezpečí velkých ničivých požárů. V daném případě naráz vyhořelo doslova celé údolí.

Na tomto místě nelze nezmínit aktuální a zcela očividné „hnědnutí“ českých luhů a hájů. Jde o největší krizi lesů od průmyslové revoluce, která pomohla nastartovat vlnu ozeleňování v našich podmínkách. Věkově, druhově i prostorově stejnorodé kulturní lesy, jejichž pěstování bylo nastaveno na podmínky 19. století, kdy zrovna vrcholila chladná a vlhká „malá doba ledová“, kráčejí dnes mílovými kroky do věčných lovišť.

Děje se tak souběhem klimatických změn, stárnutí porostů, odvodnění krajiny a namnožení nejrůznějších patogenů v čele s kůrovcem. Otázkou je, co s tím chceme dělat. Má být prvořadým cílem opětovné nastartování ozeleňovacího trendu? Nejde pouze o řečnickou otázku, protože problém je skutečně palčivý a zapeklitý, jak ještě uvidíme.

Konečně dobrá zpráva o stavu světa?

Globální ozeleňování vypadá jako jedna z mála dobrých zpráv o stavu naší planety v období antropocénu. V leckterém ohledu bude takový názor skutečně namístě. Nárůst zelenosti znamená zvýšení primární produkce biosféry, tedy více užitečné biomasy nejen pro lidstvo, ale i pro řadu „spoluobyvatel“ planety Země, emblematická velká zvířata nevyjímaje.

Evropští a severoameričtí entomologové na druhou stranu varují, že v případě postupujícího zarůstání krajiny nemusí jít pouze a jenom o dobrou zprávu. Botanici podobně varují už dlouho, protože nejvzácnější rostliny patří zpravidla mezi ty nejslabší v konkurenčním boji o živiny a o světlo. Romantický obdiv k lesu jakožto esenci jediné skutečné „přirozenosti“ tu zkrátka nemusí být nejlepším vodítkem.

Hnědnutína český způsob (rok 2020). Hromada kůrovcového kalamitního dříví...

Hnědnutí na český způsob (rok 2020). Hromada kůrovcového kalamitního dříví připravená k odvozu.

S ohledem na současné globální klimatické změny lze ozeleňování vnímat jako trend spíše pozitivní, i když úplně jednoznačné to nejspíš také nebude. Prudký globální nárůst živé biomasy váže oxid uhličitý z atmosféry, což zjevně nemůže být špatně, ať už přikládáme skleníkovému oteplování vlivem zvýšených atmosférických koncentrací CO2 jakoukoliv váhu.

Vegetace je na druhou stranu poměrně tmavá, pohlcuje tedy více slunečního světla (má nízké albedo) a to zahřívá konkrétní sledovanou plochu. Ovšem přímá měření a modelové kalkulace ukazují, že „klimatizační“ efekt zvýšeného odpařování spolu se zvýšenou tvorbou oblačnosti (které mají vysoké albedo a hodně světla tady naopak odráží) tento problém kompenzují více než dostatečně. (Na klíčovou roli těchto faktorů již dlouho a vehementně upozorňuje rostlinný ekofyziolog Jan Pokorný.)

Zarůstání vegetací tedy dané místo v úhrnu citelně ochladí. Jde ovšem o lokální efekt: skupenské teplo vodní páry se totiž musí opět uvolnit při kondenzaci, takže celková tepelná bilance počítaná přes velké vzdálenosti se nakonec blíží nule.

Se „zelenáním“ souvisí ještě jeden důležitý jev, jehož dopady zatím nejsou zcela jasné: vegetace mění koloběh vody v krajině. Ze zarostlé krajiny se odpařuje více vody, a to vede ke změně vodního cyklu. A to nejen místního, tzv. malého vodního cyklu, ale v důsledku také velkého vodního cyklu. Jinak řečeno, větry pak mohou v oblačnosti odnášet významnou část odpařené vlhkosti jinam, často na poměrně velké vzdálenosti.

Ilustrační snímek

Srážky ve vzdálených cílových oblastech, například na horských bariérách nebo v územích s řídkým vegetačním krytem a silnou tvorbou konvekční bouřkové oblačnosti, tím prokazatelně vzrůstají. Místa, ve kterých došlo ke zvýšenému odparu vlivem houstnutí transpirující vegetace, se naopak mohou vysušovat (na to upozornil nedávno ekolog David Storch ve Fóru ochrany přírody). Sledování takových povodí v delším čase dokumentuje snížení půdní vlhkosti, pokles hladiny podzemní vody a nižší objemy odtékající povrchové i podpovrchové vody, jak například ukázal mezinárodní tým výzkumníků v časopise Nature Climate Change v roce 2017.

Globální ozeleňování není důvodem ani k ekologickému alarmismu, ani k přehnanému optimismu stran seberegulační schopnosti naší oživené planety. Jde pouze o mimořádně dobře zdokumentovaný příklad robustní negativní zpětné vazby mezi antropogenními geochemickými změnami v atmosféře a biosférou. Dopady ozeleňování na hydrologický cyklus, tento možná úplně nejpodstatnější aspekt celého aktuálního dění, jsou prozatím málo prozkoumané, tudíž velmi nejednoznačné.

Text byl převzat z časopisu Vesmír, a před vydáním byl redakčně upraven. Originál naleznete zde. Článek patří do série textů na téma klimatu, které vyšly v letním dvojčísle časopisu Vesmír.

Autor:
  • Nejčtenější

Překvapivé simulace: Roušky a respirátory chrání lépe, než byste řekli

Jak pomáhá ochrana obličeje zastavit šíření epidemie? Lépe, než by se na první pohled zdálo. Lidé totiž často...

KOMENTÁŘ: Za kostku cukru se necháme sledovat, ale z eRoušky se panikaří

Aplikaci eRouška si zatím nainstalovalo přes 400 000 lidí. Je pro mne nepochopitelné, proč to číslo není o nulu delší....

Exponenciální růst mate i experty. Vyzkoušejte si, čím je tak nebezpečný

S nárůstem infekcí covid-19 se v Česku znovu mluví o exponenciálním růstu. A řada lidí – včetně expertů – toto spojení...

Je to taghle zprávňe? Skotská wikipedie má neuvěřitelný problém

Poněkud přeexponovaný vtípek nešťastně snaživého grafomana, nebo rafinovaná ukázka kulturního vandalismu? Případ...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Krize leteckého průmyslu. Letadla končí ve šrotu, levné letenky zdraží

Letecký průmysl má za sebou mnoho těžkých období, vždycky z nich však nakonec vyšel efektivnější a silnější. Současná...

Nebezpečná místa Česka: pražské hlavní nádraží. Třicet let zde vládne podsvětí

Premium Reportéři MF DNES mapují místa, která podle statistik nejsou výjimečně nebezpečná. Ve skutečnosti jde o no-go zóny,...

Felák, flexit nebo chillovat. Slovník dnešní mládeže uvádí rodiče do rozpaků

Premium Ač to možná ani netušíte, nejspíš i kolem vás denně chodí shiperky, které flexí s teniskami nebo iPhonem, díky čemuž...

Už nebudu kandidovat, odejdu z politiky, říká exministr Adam Vojtěch

Premium Jsem odolný, ale už toho bylo hodně, vysvětluje svůj odchod exministr. Babiš ho podle něj trochu čekal. V rozhovoru pro...

  • Další z rubriky

Nová data ukázala alarmující poměr pozitivních testů. Už je nad 20 %

Epidemie koronaviru se v Česku vymyká kontrole. Napovídá tomu ukazatel, který měří poměr pozitivních testů oproti všem...

STO OBJEVŮ: Gutenberg a jeho zadlužení se zasloužili o moudrost lidstva

Seriál Průměrný Čech přečte třináct knih ročně, ovšem pětina z nás ani jednu. Že by se Johannes Gutenberg před víc než pěti...

Počet úmrtí bude stoupat. Podívejte se, jaké měla křivka zpoždění jinde

Počet úmrtí s nemocí covid-19 u nás poroste. Byť ještě není jasné o kolik. Příklady z jiných zemí jasně ukazují, že...

Překvapivé simulace: Roušky a respirátory chrání lépe, než byste řekli

Jak pomáhá ochrana obličeje zastavit šíření epidemie? Lépe, než by se na první pohled zdálo. Lidé totiž často...

Maminky, nenechte si ujít testování dětské kosmetiky sebamed Baby!
Maminky, nenechte si ujít testování dětské kosmetiky sebamed Baby!

Pokožka vašeho miminka si zaslouží jen tu nejlepší péči. Vyzkoušejte s námi řadu sebamed Baby, která byla vyvinuta speciálně pro potřeby citlivé...

Herec Petr Čtvrtníček se nakazil koronavirem, leží v nemocnici na JIP

Herec Petr Čtvrtníček (56) skončil kvůli covidu-19 v nemocnici. Minulý týden měl pozitivní testy, a když se mu...

Chci se více věnovat ženě, v plánu je i založení rodiny, říká Adam Vojtěch

Bývalý ministr zdravotnictví Adam Vojtěch (33) se po odchodu z funkce těší na chvilky strávené s přáteli a s manželkou...

Čtvrtníček z nemocnice vtipkuje. Mluví o dýchání i pohlavní nemoci

Herec Petr Čtvrtníček (56) sice kvůli těžšímu průběhu covidu-19 musel do nemocnice, humor ho ovšem neopouští. Svým...

Na Tinderu jsem se nestačila divit, popisuje redaktorka seznamování

Seznamovací aplikace využívá devětapadesát procent Čechů. A to už je dost na to, aby nám dokázaly pěkně zamíchat...

Překvapivé simulace: Roušky a respirátory chrání lépe, než byste řekli

Jak pomáhá ochrana obličeje zastavit šíření epidemie? Lépe, než by se na první pohled zdálo. Lidé totiž často...