Živá planéta
Život na Zemi by nemohol existovať, nebyť celého radu veľmi šťastných „zhôd okolností“. O niektorých z nich sme do 20. storočia nevedeli alebo sme im dostatočne nerozumeli. K týmto „zhodám okolností“ patrí napríklad:
-
Poloha Zeme v galaxii Mliečna cesta a v slnečnej sústave, ako aj obežná dráha Zeme, sklon jej osi, rýchlosť jej rotácie a jej nezvyčajný mesiac
-
Magnetické pole a atmosféra, ktoré slúžia ako dvojitý štít
-
Prírodné cykly, vďaka ktorým sa na tejto planéte čistia a obnovujú zásoby vody a vzduchu
Keď budete uvažovať o týchto veciach, klaďte si otázku: ‚Je to všetko výsledok slepej náhody alebo premysleného plánu?‘
Zem má ideálnu „adresu“
Čo všetko napíšete, keď uvádzate svoju adresu? Pravdepodobne ulicu, mesto a krajinu. Aj Zem má svoju „adresu“. „Krajinou“ je galaxia Mliečna cesta, „mestom“ je slnečná sústava — Slnko a jeho planéty — a „ulicou“ je obežná dráha v slnečnej sústave. Vďaka pokroku v astronómii a fyzike vedci lepšie pochopili, na akom výhodnom mieste v obrovskom vesmíre sa naša nepatrná, no výnimočná planéta nachádza.
Pozrime sa najprv na „mesto“, čiže na slnečnú sústavu. Nachádza sa v ideálnej časti galaxie Mliečna cesta — nie príliš blízko jej stredu, ale ani nie príliš ďaleko od neho. V tejto „obývateľnej zóne“, ako ju vedci označujú, je presne taká koncentrácia chemických prvkov, aká je potrebná pre existenciu života. Ďalej od stredu galaxie je týchto prvkov príliš málo; bližšie k jej stredu je prostredie príliš nebezpečné vzhľadom na väčšie množstvo potenciálne smrtiaceho žiarenia a rôzne iné faktory ohrozujúce život. „Žijeme v najlukratívnejšej lokalite,“ píše sa v časopise Scientific American.1
Tá najlepšia „ulica“: Výnimočná je i „ulica“ Zeme, čiže jej obežná dráha v slnečnej sústave. Nachádza sa asi 150 miliónov kilometrov od Slnka, v úzkej zóne, ktorú možno označiť za obývateľnú, lebo živé organizmy v nej ani nezamrznú, ani nezhoria. Navyše dráha našej planéty je takmer kružnicová, vďaka čomu sme po celý rok približne v rovnakej vzdialenosti od Slnka.
Slnko je pritom dokonalým „dodávateľom energie“. Spoľahlivo nám dodáva presne toľko energie, koľko potrebujeme, a má ideálnu veľkosť v pomere k Zemi. Oprávnene bolo nazvané „jedinečná hviezda“.2
Vynikajúci „sused“: Keby ste mali Zemi vybrať „suseda“, nenašli by ste lepšieho, než je Mesiac. Jeho priemer je len o niečo málo väčší, než je štvrtina priemeru Zeme. Keď ho porovnáme s ostatnými mesiacmi v našej slnečnej sústave, je nezvyčajne
veľký v pomere k veľkosti planéty, okolo ktorej obieha. Je to len náhoda? Nezdá sa.Mesiac má napríklad kľúčový vplyv na príliv a odliv, jav, ktorý zohráva dôležitú úlohu v ekológii Zeme. Navyše pomáha stabilizovať sklon zemskej osi. Keby Zem nemala takýto mesiac, ktorý je takpovediac ušitý na mieru, točila by sa ako detská hračka zvaná vĺčik. Os, okolo ktorej rotuje, by sa nakláňala z boka na bok, možno by sa dokonca sklopila do vodorovnej polohy! Výsledkom by boli katastrofálne zmeny podnebia, prílivu a odlivu a ďalších vecí.
Ideálny sklon zemskej osi a rýchlosť rotácie: Sklon zemskej osi je približne 23,5 stupňa, vďaka čomu sa teploty na Zemi pohybujú v prijateľnom rozmedzí, striedajú sa ročné obdobia a existujú rôzne podnebné pásma. „Zdá sa, že sklon osi našej planéty je ‚práve taký, aký má byť‘,“ píše sa v knihe Rare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe (Výnimočná Zem — prečo sú vyššie formy života vo vesmíre neobvyklé).3
A ‚práve taká, aká má byť‘, je aj rýchlosť rotácie Zeme, od ktorej závisí dĺžka dňa a noci. Keby sa Zem otáčala podstatne pomalšie, dni by boli dlhšie a strana planéty obrátená k Slnku by bola spaľovaná, zatiaľ čo na druhej strane by panoval chlad a mráz. A, naopak, keby sa Zem otáčala oveľa rýchlejšie, nielenže dni by boli kratšie, možno by trvali len niekoľko hodín, ale výsledkom by bol aj neutíchajúci vietor so silou víchrice a iné negatívne javy.
Ochranné štíty Zeme
Vesmír je nebezpečné miesto s množstvom smrtiaceho žiarenia a plné meteoroidov. Napriek tomu sa naša modrá planéta pohybuje po tejto „galaktickej strelnici“ v podstate bez ujmy. Ako je to možné? Chránia ju pozoruhodné štíty — silné magnetické pole a atmosféra, ktorá je akoby vyrobená na objednávku.
Magnetické pole Zeme: Jadro Zeme tvorí rotujúca masa tekutého železa, ktorá vytvára okolo našej planéty silné magnetické pole, siahajúce ďaleko do kozmického priestoru. Tento štít chráni našu planétu pred plnou dávkou kozmického žiarenia i pred potenciálne smrtiacou energiou zo Slnka. K nebezpečnej energii zo Slnka patrí slnečný vietor, čiže nepretržitý tok elektricky nabitých častíc; energia vznikajúca pri slnečných erupciách, pri ktorých sa v priebehu niekoľkých minút uvoľní toľko energie ako pri výbuchu miliárd vodíkových bômb; a energia pochádzajúca z výbuchov v slnečnej koróne, vonkajšej vrstve slnečnej atmosféry, pri ktorých Slnko vyvrhuje do vesmíru miliardy ton koronálnej hmoty. Viditeľnou pripomienkou ochrany,
ktorú Zemi poskytuje jej magnetické pole, je nádherný svetelný úkaz. Slnečné erupcie a výbuchy v slnečnej koróne totiž vytvárajú silnú polárnu žiaru, ktorá sa objavuje vo vyšších vrstvách atmosféry blízko magnetických pólov Zeme.Atmosféra Zeme: Plynný obal Zeme nám nielen umožňuje dýchať, ale tvorí aj ďalší ochranný štít. V jednej z horných vrstiev atmosféry, v stratosfére, sa vyskytuje forma kyslíka nazývaná ozón. Táto ozónová vrstva pohlcuje až 99 percent ultrafialového (UV) žiarenia z vesmíru, ktoré by inak ohrozovalo to množstvo foriem života, ktoré na Zemi existuje — vrátane ľudí a planktónu, od ktorého sme do veľkej miery závislí, pokiaľ ide o kyslík. A množstvo stratosférického ozónu nie je stále rovnaké — so zvyšujúcou sa intenzitou UV žiarenia rastie. Ozónová vrstva je teda prispôsobivým a účinným ochranným štítom.
Atmosféra chráni Zem aj pred každodennou spŕškou miliónov kozmických objektov od veľkosti zrnka prachu až po veľkosť balvana. Drvivá väčšina z nich zhorí v atmosfére. Záblesk svetla, ktorý pri tom vzniká, sa nazýva meteor. Ochranné štíty Zeme však nebránia tomu, aby na ňu prenikalo žiarenie nevyhnutné pre život — aby sa na ňu dostávalo teplo a svetlo. Atmosféra dokonca pomáha rozvádzať teplo po celej Zemi a v noci funguje ako „prikrývka“, ktorá spomaľuje únik tepla.
Atmosféra a magnetické pole Zeme sú naozaj vynikajúco naprojektovanými ochrannými štítmi, ktorým ľudia ešte stále plne nerozumejú. To isté sa dá povedať o prírodných cykloch, ktoré sú nevyhnutné na udržanie vhodných podmienok pre život na tejto planéte.
Je to len zhoda okolností, že naša planéta má dva prispôsobivé ochranné štíty?
Prírodné cykly nevyhnutné pre život
Ak by sa do nejakého domu nedostával zvonka čerstvý vzduch, prerušila by sa dodávka vody, nedopĺňali by sa v ňom zásoby potravín a iných vecí, kanalizácia by bola upchatá a odpad by sa nevyvážal preč, časom by sa v ňom nedalo bývať. V istom zmysle by sme našu planétu mohli prirovnať k takémuto domu — voda, vzduch ani potraviny nie sú dodávané zvonka, z vesmíru, a ani odpad sa nevyváža preč. Ako je potom možné, že sa na Zemi dá stále bývať? Je to vďaka prírodným cyklom, ako je kolobeh vody, uhlíka, kyslíka a dusíka, ktoré sú schematicky zobrazené a opísané na tejto dvojstrane.
Kolobeh vody: Voda je pre život nevyhnutná. Nikto z nás bez nej neprežije dlhšie než niekoľko dní. Vďaka kolobehu vody je čistou sladkou vodou zásobovaná celá planéta. Tento kolobeh má tri fázy. (1) Pôsobením Slnka sa voda vyparuje do atmosféry. (2) Táto prečistená voda kondenzuje a vytvára oblaky. (3) V oblakoch sa tvorí dážď, sneh alebo krúpy, ktoré padajú na zem, a tak sa voda môže opäť začať vyparovať. Tým sa kolobeh uzatvára. Koľko vody sa takýmto spôsobom ročne recykluje? Podľa odhadov je to také množstvo, že by povrch planéty mohol byť rovnomerne pokrytý vodou do výšky asi 80 centimetrov.4
Kolobeh uhlíka a kyslíka: Na to, aby ste mohli žiť, potrebujete tiež dýchať — vdychovať kyslík a vydychovať oxid uhličitý. Dýchať však potrebujú nespočetné miliardy ľudí a zvierat. Ako to, že sa z našej atmosféry neminie kyslík a nenahromadí sa v nej oxid uhličitý? Je to tak vďaka kolobehu uhlíka a kyslíka. (1) Pri úžasnom procese nazývanom fotosyntéza rastliny absorbujú oxid uhličitý, ktorý vydychujeme, a využívajú ho spolu s energiou zo slnečného svetla na tvorbu uhľohydrátov (cukrov) a kyslíka. (2) Keď kyslík opäť vdychujeme, uzatvárame tento kolobeh. Celý proces výroby uhľohydrátov a dýchateľného vzduchu prebieha efektívne, nehlučne a bez znečisťovania.
Kolobeh dusíka: Život na Zemi závisí aj od tvorby takých organických molekúl, ako sú bielkoviny. (A) Na tvorbu týchto molekúl je potrebný dusík. Našťastie tento plyn tvorí asi 78 percent našej atmosféry. Blesky a baktérie premieňajú dusík na zlúčeniny, ktoré rastliny dokážu vstrebať. (B) Rastliny ich využívajú na tvorbu organických molekúl. Vďaka rastlinám prijímajú dusík aj živočíchy, ktoré sa nimi živia. (C) Keď rastliny a živočíchy uhynú, baktérie tieto dusíkaté zlúčeniny opäť rozložia. Pri tomto rozklade sa dusík dostáva späť do pôdy a atmosféry, čím sa kolobeh uzatvára.
Dokonalá recyklácia!
Ľudia so všetkou svojou vyspelou technikou vytvárajú každý rok nespočetné tony nerecyklovateľného toxického odpadu. Naproti tomu naša planéta dokáže dokonale recyklovať všetok svoj odpad. Využíva na to dômyselné chemické procesy.
Ako podľa vás vznikli recyklačné systémy Zeme? „Ak by bol ekosystém Zeme len výsledkom náhodného vývinu, je nemožné, aby dosiahol takú dokonalú úroveň ekologického súladu,“ hovorí M. A. Corey, autor náboženských a vedeckých kníh.5 Súhlasíte s jeho záverom?