Sopka základ života. Proč se život na Zemi neobejde bez destruktivní vulkanické činnosti

Aktuálně probíhající sopečná erupce na islandském poloostrově Reykjanes opět oživila debatu o nebezpečí podobných „geologických událostí“, hrozících výrazně ovlivnit ekonomiku a život obyvatel v širokém okolí. Vulkanologové ale zároveň upozorňují na málo známý fakt, že sopky jsou pro život na Zemi stejně důležité jako voda. „Pokud by nedocházelo k sopečným erupcím, životní podmínky na naší planetě by se podobaly Marsu,“ vysvětluje v rozhovoru s INFO.CZ Petr Brož z Geofyzikálního ústavu Akademie věd.

Proč jsou vlastně sopky pro život na Zemi tak důležité?

Především proto, že dodávají do atmosféry skleníkové plyny, které mají sice dnes mezi lidmi špatnou pověst, ovšem bez nich bychom neměli atmosféru umožňující život. Jedná se zejména o vodní páru, oxid uhličitý, oxid siřičitý, ale také třeba fluór, chlór a další důležité plyny. 

Sopečná činnost je zcela zásadní pro to, aby se skleníkové plyny a část některých důležitých prvků, běžně „uzamčených“ v zemi, dostávaly zpět do atmosféry a pomáhaly vytvářet skleníkový efekt – právě ten pak zajišťuje na povrchu Země teplotu přijatelnou pro život.

Co by nastalo, pokud by sopky přestaly takzvaně soptit?

Pokud odhlédneme od současné lidské produkce skleníkových plynů – bez sopečných erupcí by se povrch Země ochladil na asi minus 20 stupňů Celsia. A to by znamenalo, že by z povrchu planety prakticky zmizela voda v kapalné podobě. Pokud by někde teoreticky zůstávala, pak hluboko pod ledovou krustou na dně oceánů nebo v zemské kůře. 

Pro život na povrchu Země tak, jak ho známe dnes, by to každopádně byly nepřijatelné podmínky. Atmosféra by byla v některých ohledech podobná té na Marsu.

Noc z pondělí 19. na úterý 20. prosince 2023: poblíž islandského Grindavíku na poloostrově Reykjanes vypukla po sérii zemětřesných událostí napjatě očekávaná erupce sopky, při které se vytvořila čtyřkilometrová trhlina, z níž prýští žhavá láva a rozlévá se po okolí.

Takzvaný skleníkový efekt ale ovlivňují svou produkcí skleníkových plynů i lidé. Kdyby, čistě teoreticky, nedocházelo třeba v příštích sto letech vůbec k sopečným erupcím, nepomohlo by to lidstvu ke snížení emisí a boji s klimatickými změnami?

Musíme si uvědomit, že množství emisí skleníkových plynů produkovaných člověkem je dnes mnohonásobně vyšší než za srovnatelné období vyprodukují sopky. Naposledy měly sopky vyšší podíl na produkci skleníkových plynů než lidstvo někdy kolem roku 1880. Od té doby ale podíl lidstva neustále roste. Dnes má antropogenní činnost každoročně na svědomí až 60krát více emisí skleníkových plynů, než vyprodukují všechny sopky na celé planetě za stejnou dobu.

Co z toho vyplývá?

Nic jiného než fakt, že kdyby na Zemi teoreticky nedošlo v příštích sto letech k žádné sopečné erupci – což se samozřejmě nestane – a přitom by lidé žili současným způsobem života, globální změna klimatu by se nezastavila.

A co kdyby naopak nastala doba opakovaných velkých erupcí, podobných jako v případě sopky Krakatoa v roce 1883? Ani takové erupce v krátké době by globální oteplování neovlivnily?

Erupce sopek, včetně těch největších, mívají svůj určitý vrchol, při němž vypouštějí do atmosféry více skleníkových plynů než člověk, ovšem tahle vrcholová fáze trvá krátce. Třeba jen pár minut nebo hodin. Poté zase převládne člověk.

Lidé vypouštějí do ovzduší skleníkové plyny každý den, každou hodinu, každou minutu... a oproti sopkám se po chvilkovém vyvrcholení nezastaví. Erupce velkých sopek mohou sice mít pro Zemi po určitou dobu i ochlazující efekt, ten je ale krátkodobý a v konečném důsledku zase přijde oteplení.

Proč? Jaký je důvod?

Se sopečnou erupcí se dostanou do atmosféry skleníkové plyny, zároveň ale dojde v atmosféře k vytvoření aerosolů. Ty po vystoupání do stratosféry dokáží bránit pronikání části slunečního záření, a tím po určitou dobu přispívají i k ochlazování zemského povrchu. Jenomže to trvá jen poměrně krátce, nanejvýš pár let, a když tenhle ochlazovací efekt skončí, Země se kvůli neustálému vypouštění skleníkových plynů lidmi oteplí ještě více než před tím.

Jak je to možné?

Jednoduše. Jestliže aerosoly po určitou dobu brání pronikání slunečních paprsků, ale lidé na Zemi stále produkují větší a větší množství skleníkových plynů, pak jakmile se tahle „roleta“ z aerosolů zase roztáhne, teplota vyskočí skokově nahoru. Skleníkové plyny, které se hromadily v atmosféře pod přikrývkou aerosolů, totiž dokáží zachytit více tepla.

„Klimatičtí pokrytci.“ Spotřeba fosilních paliv v Německu a dalších státech prudce roste, navzdory slibům o opaku

Jinými slovy: pokud člověk sám nesníží svou produkci skleníkových plynů, sopky mu s klimatickými změnami nijak nepomohou. Je to tak?

Ano. Zeměkoule samozřejmě prošla ve své dlouhé historii mnoha teplotními výkyvy a za některé může i sopečná činnost. Ovšem v těchto případech se jedná o změny probíhající v rámci geologického času v řádu milionů let. To, co dnes sledujeme, jsou změny vyvolané činností člověka, které se odehrávají za našich životů. Tedy v řádu desítek, maximálně stovek let.

Samozřejmě ale platí, že z geologického hlediska se jedná o naprostou marginálii, se kterou si příroda snadno poradí, když na to bude mít dostatek času. Koho současné rychlé změny klimatu trápí, je jedině člověk.

Dobře, ale často se píše o tom, že pokud lidé svůj způsob života nezmění, mohou tím vlastně zničit celou planetu. Vy s tím nesouhlasíte?

Kvůli klimatickým změnám život z planety určitě nezmizí a ani lidé jako druh nevyhynou. Jen se změní přírodní podmínky, které jsou v současnosti pro lidstvo nesmírně přívětivé. A je pak otázka, jestli tyto nové podmínky dovolí, aby na Zemi žilo s určitou mírou komfortu současných 8 miliard lidí.

Nové podmínky také povedou k tomu, že zcela jistě řada druhů vyhyne. Ale opět – nebylo by to poprvé ani naposled, co se na planetě výrazně změní osazenstvo nebo početní stav těch, kteří jejímu povrchu takzvaně kralovali.

Zase to bude trápit hlavně člověka, který je na soužití s těmito druhy do určité míry závislý. Nicméně příroda časem opět všechny „uvolněné oblasti“ zaplní novým životem. Jenže to slovo „časem“ znamená období mimo běžné chápání času lidmi.

Proč se lidstvo nemůže zbavit fosilních paliv: Green Deal popírají „železné fyzikální zákony“

Vraťme se ale k sopkám. Některé teorie prý spojují se sopkami i vznik života na Zemi. Je to tak?

Ano, jedna z moderních hypotéz o vzniku života spekuluje o tom, že život mohl vzniknout u horkých vřídel na dně oceánů. Tam se neživá hmota poskládaná z různých látek, které se tam přirozeně vyskytují, mohla za přispění energie horkého magmatu „probudit k životu“. A nepotřebovala by tedy ani sluneční záření.

Sopky ale mají pro život na zeměkouli přímý i symbolický význam v mnoha jiných ohledech. K sopkám se lidé vždy stěhovali, protože tam byla úrodná půda, přitom ale museli počítat s tím, že jim příroda právě na takovém úrodném místě z hodiny na hodinu všechno vezme, a to včetně života.

Není to tedy i jakýsi důkaz toho, že současná snaha lidstva o udržení jakési trvalé stability života na Zemi je vlastně marná?

Určitě existují věci, které člověk neovlivní. Jednou z nich jsou i sopečné erupce. Nicméně jak ukazuje historie osídlení Islandu, dá se na život v blízkosti sopek zvyknout a přijmout taková opatření, která vedou k minimalizaci dopadů na život lidí. Například evakuace města Grindavík, nebo výstavba ochranného valu okolo blízké geotermální elektrárny jsou toho zářným příkladem.

Takže když to zobecníme: Hodit flintu do žita a říct si, že nemá smysl nic dělat, protože je všechno marné, není dle mého správný přístup. Podívejte se na Islanďany. Stojí před možnou obrovskou katastrofou, a přesto se snaží „udržet“ v okolí sopky podmínky, které by umožnily brzký návrat lidí i další osídlení ostrova.

A podobně bychom se měli snažit i my, abychom udrželi vhodné podmínky pro náš způsob života na co největší části této planety. Třeba právě bojem proti globální změně klimatu.

Mgr. Petr Brož, Ph.D. (1984)

Od roku 2010 je vědeckým pracovníkem na Geofyzikálním ústavu Akademie věd, kde věnuje se výzkumu sopečné činnosti nejen na Zemi, ale napříč sluneční soustavou.

Je laureátem Prémie Otto Wichterleho udělované mimořádně kvalitním a perspektivním vědeckým pracovníkům Akademie věd do 35 let a Ceny Nadání Josefa, Marie a Zdenky Hlávkových pro talentované studenty.

Vedle autorství či spoluautorství řady odborných publikací je autorem i populárně naučných knih Geostorky a Vesmírníček

sinfin.digital