Nejlepší odpověď
Fotosyntéza vezme vodu (H2O) plus oxid uhličitý (CO2) a pomocí sluneční energie to promění v různé cukry . Vezměme si například glukózu (C6H12O6): Bere 6 molekul CO2 a šest H2O – výsledkem je jedna molekula glukózy. Jelikož se jich účastnilo 18 atomů kyslíku a cukr jich má pouze 6, zbývajících 12 atomů kyslíku ze šesti molekul O2.
Normální dýchání rostlin v noci a v noci funguje téměř opačně – obrací kyslík a cukry (a další věci) zpět do CO2 a vody. Energie, kterou rostlina uzamkla v cukru, se stává energií, která pohání naši činnost – a na oplátku uděláme více CO2, aby se z ní zase stala potrava.
Je to krásná věc!
Odpověď
Nejsme v jedné, ale ve dvou dobách ledových. Naše kvartérní zalednění na severní polokouli začalo před 2,58 m. Pleistocenní zalednění začalo více než desetkrát tak dávno, když se jihoamerická deska oddělila od antarktické desky a otevřela Drakův průchod, což umožnilo cirkumpolární proud, náš největší a nejchladnější oceánský proud. [Poznámka: Předpokládá se, že připojení jihoamerického talíře k severoamerickému talíři před několika miliony let, které přerušilo tok mezi Atlantikem a Pacifikem, hrálo roli při nástupu severního zalednění.]
Je to dvojnásobná whammy. Před dvaceti pěti tisíci lety při glaciálním maximu posledního glaciálního období hladiny oxidu uhličitého klesly na 170 ppm (dílů na milion), což je úroveň, která představuje těžkou utrpení pro život rostlin, které, jak se učíme na základní škole, závisí na růstu oxidu uhličitého.
Paleolitický (víceméně „doba ledová“) člověk hodoval. Ledovcovým maximem se ze savců vyvinuly velká, těžkopádná zvířata, která se snadno lovila. Ledovce přehradily potoky, které je proměnily v mělká jezera plná lososa. Celoročně poblíž byl led, který zmrazoval maso na dlouhé zimy, kdy bylo obtížné lovit. To, čeho paleolitický člověk ve své stravě málo cenil, byla rostlinná strava.
Pouze ty nejsilnější rostliny přežily doby ledové v množství – stromy, lišejníky a podobně. Vidličky a obilné trávy, které tvoří většinu naší moderní zeleniny, byly docela vzácné. Rostoucí období se výrazně snížilo.
Za náš rozsáhlý a různorodý život rostlin vracíme se před několika stovkami milionů let rozpadu superkontinentu Gondwana. Jelikož jihoasijské a australské desky skutečně geologicky bruslily přes mělký oceán Tethys, těkavé množství vápencového mořského dna bylo odpařeno na oxid uhličitý (vrcholy Himalájí se skládají právě z tak vápenatého mořského dna, máte nápad).
Od té doby se atmosférický oxid uhličitý vznášel desetkrát a více výše našich současných 400+ ppm , nebe pro rostliny. V experimentálních sklenících se rostlinám daří nejlépe mezi 5 000 a 15 000 ppm, což je úroveň, při které nám vzduch začíná páchnout, přestože 15 000 ppm je pouze 1,5 procenta.
Rostliny se vyvinuly do různých cest fotosyntézy. Rostliny přizpůsobené horkému a vlhkému podnebí vyvinuly způsoby, jak vždy používat CO2 a uvolňovat O2 (viz C4 fotosyntéza). Rostliny přizpůsobené horkému a suchému podnebí si vyvinuly způsoby, jak chránit vlhkost (viz CAM fotosyntéza). Ale velká většina rostlin stále závisí na fotosyntéze C3. Zdaleka nejběžnějším proteinem na světě je rubisco, základ pro fotosyntézu. Rubisco upřednostňuje práci s oxidem uhličitým, odbourává uhlík pro růst rostlin a uvolňuje kyslík do atmosféry, osvěžuje náš vzduch.
Nicméně, když oxid uhličitý klesne na naši současnou nízkou hladinu, Rubisco může zpracovávat také atmosférický kyslík , uvolňuje oxid uhličitý, čímž je vzduch, který dýcháme, méně svěží. To znamená, že jak procento oxidu uhličitého v atmosféře roste, rostliny zvyšují jeho využití.
Rostlinná biomasa na planetě roste, říká nám satelitní telemetrie, v kroku s nárůstem v oxidu uhličitém. Čím více oxidu uhličitého, tím více se spotřebuje. Množství procesů na Zemi buď blokuje, nebo přeměňuje oxid uhličitý. Viděl jsem, že tvrdil, že vrstva nové ornice na orné půdě světa o tloušťce miniatury by byla dostatečná k tomu, aby spotřebovala celou naši průmyslovou produkci. Obdělávání půdy, provzdušňování, mechy a mnoho dalších jevů pohlcuje nebo zadržuje oxid uhličitý. A čím chladnější vodní útvary se dostanou, zejména do té míry, že se stanou ledem, tím více oxidu uhličitého mohou zadržet (důvod, proč jsou doby ledové tak chudé na uhlík).
Ano, ano, fotosyntéza a jiná přirozená spotřeba oxidu uhličitého znamená, že většina tohoto plynu uvolněného do naší atmosféry oceány a lidskou činností nezůstane dlouho v atmosféře … pro všechno dobré, co bude udělej nás. Vysvětlím to.
Málokdo si uvědomuje, že meziglaciální období, jako je holocénní epocha , v níž se nyní nacházíme, obsahují některé z nejchytřejších počasí v historii planety. Přes velkou část kenozoické éry (věk savců), která vedla až k našim ledovým dobám, byly teploty o čtyři a šest stupňů Celsia teplejší než nyní a klima na velké části planety bylo středomořské. V našem současném podnebí, kde oba póly jsou pokryty ledem, je tropické teplo obsaženo v tropických zeměpisných šířkách. Naše tryskové rakety kolem planety někdy přitahují polární chlad, jindy tropické vedro a přerozdělují to všude kolem planety – skutečně mizerné klima náchylné k silným bouřím.
Měli bychom dostat globální oteplování dostatečné k roztavení pólů, život by byl sladký. Země ztracená ve vzestupu oceánu by byla více než kompenzována nárůstem nově obývatelné a orné půdy v Severní Americe a na Sibiři. Podnebí by bylo mnohem příjemnější. A co je nejdůležitější, s větším množstvím oxidu uhličitého a delší vegetační dobou by bylo zdokonalení zemědělství razantní.
Někteří vědci, jako je James Hansen, navrhli, že dosažení úrovně oxidu uhličitého 700 ppm by bylo dostatečné k zabránění další ledová epizoda. To je pravděpodobné, protože doba ledová siluru pokračovala navzdory atmosférickému CO2 nad 4 000 ppm. „Co!?“ říkáš, není doba ledová u konce? “ Ne.
Vidíte, před 14 ky bylo Allerødovo kmitání obdobím náhlého oteplování. Dlouho se myslelo, že jde o anomálii, protože po tisíciletí tepla jsme dostali tisíciletí nachlazení. Nedávno jsme našli v západním Grónsku bollidovou stávku v přesný okamžik návratu do chladnějších podmínek. Tato zpráva staví naši současnou interglaciální dobu do velmi zralého věku 14 000, místo starších 11 700, které jsme předpokládali. Vypadá to takto:
V zásadě jsou 100 000 let trvající zimy přerušovány od 7 000 do 15 000 let. Můžete také vidět, že předchozí interglaciály byly všechny mnohem teplejší (rozdíl je bezpochyby náš meteorický úder, o kterém můžete mluvit, můžete vidět Allerød jako malou ostrohu na levé straně našeho interglaciálu – ve skutečnosti jde cesta k hranici 0,0, ale v tomto malém měřítku je příliš slabá).
Další věc, kterou byste si měli všimnout, je, jak rychlý bude sestup do další doby ledové. Doby ledové celkově přetrvávají i několik stovek milionů let. Nejkratší v historii trvala třicet milionů let. Naše jižní doba ledová nevykazuje žádné známky konce, protože vděčí za strukturální změny. Přesto to ovlivňuje velmi málo osídlenou oblast. I když severní doba ledová trvá jen dalších dvacet osm milionů let, mluvíme zhruba o deseti procentech té doby, během níž může lidstvo vzkvétat, oproti devadesáti procentům, během nichž bude nosnost planety jedna desetina jedné – procento toho, čím je nyní.
Čtenářům by mělo být jasné, že civilizace, kterou jsme postavili, dlouho nepřežije. Opravdu předvídám, že přeživší jsou kmenové národy, které jsou již přizpůsobeny zimním podmínkám. Kromě toho trvá dlouhou dobu, než se vyvinou velké, dřevařské a snadno lovitelné savce… takže drsné sáňkování po mnoho tisíciletí. Osobně bych dal šanci, že náš druh bude kolem, když přijde další meziglaciál kolem roku 107 000 našeho letopočtu, na jednociferné číslo, a šance, že budu kolem s jakoukoli pozůstatkem civilizace neporušenou, na méně než jedno procento.
A tady jste se obávali, že díky vzestupu oxidu uhličitého bude planeta příliš teplá. To by byla procházka v parku na rozdíl od toho, co nás opravdu čeká.