Frauke Baguscheová Modrý zázrak

Proč moře v noci světélkuje, ryby v něm zpívají a nás nekonečně fascinuje

Vydalo Nakladatelství KAZDA, s.r.o. v roce 2020

Nové sady 202 00 Brno

www.knihykazda.cz

info@knihykazda.cz

Tel. 725 518 237

Elektronické vydání:

Vydalo Nakladatelství KAZDA, s.r.o.

Všechna práva vyhrazena

Datum poslední aktualizace: březen 2020

Formát elektronické knihy: epub ISBN 978-80-88316-57-2

Vytvoření elektronické verze PureHTML.cz, 2020

Papírové vydání:

Původní název: Das blaue Wunder: Warum das Meer leuchtet, Fische singen und unsere Beziehung zum Meer so besonders ist – Erstaunliche Einblicke in eine geheimnisvolle Welt od Frauke Baguscheové

© 2019, Ludwig Verlag, Mnichov

Obchodní značka Verlagsgruppe Random House GmbH, Mnichov, Německo

1. vydání

Přeložil: Jan Šindelka

Odborná redakce: Jiří Peterka

Jazyková redakce: Martin Sobkuljak

Návrh obálky: Jaroslav Turek

Fotografie na obálce: Shutterstock / Gail Johnson

Sazba: Kristýna Franková

Tisk a vazba: Tisk Centrum s.r.o., Moravany u Brna, Česká republika

ISBN: 978-80-88316-46-6

Knihy lze zakoupit se slevou 20 % přímo u nakladatele na www.knihykazda.cz nebo v knihkupectvích.

Pro mé synovce Miguela a Mila.

Přála bych si, abyste mohli prozkoumat modrý zázrak v té podobě, jak jsem mohla a stále mohu já. Mé největší přání je, aby tato kniha svým malým dílem přispěla k tomu, že vám zůstane zachován tento krásný svět, v němž stojí za to žít a ve kterém budete vyrůstat.

Pro Annu, Eliase a Dimi.

Předmluva

Kdybych měla samu sebe popsat jedním slovem, slovem, kterým bych skutečně uhodila hřebíček na hlavičku, to slovo by bylo „thalasofilka“. Thalasofilové jsou ti, kteří dávají přednost, i když ne bezvýhradně, životu na pobřeží nebo v moři a moře milují. Vzduch naplněný vůní soli a mořských řas, šumění vln a rozlehlost na mě působí takovou mocí, že jim nemohu odolat. Když hledím na moře a naslouchám vlnám, neuvěřitelně se přitom uvolním. Svůj modrý zázrak však prožívám teprve tehdy, když se vydám pod vodu. Neboť teprve tam to opravdu kypí životem. Podmořský svět má svůj vlastní rytmus a drží se striktně vlastních pravidel. Je plný pestrých barev a neustávajícího pohybu, a byť někdy může být trochu jednotvárný, pokaždé vás nakonec vezme za srdce.

Mořské záhady a vše, co s mořem souvisí, ve mně již od útlého věku vzbuzovaly nadšení, a proto sotva překvapí, že jsem si ze své vášně udělala povolání. Srdcem i duší jsem mořská bioložka a v hlavě nemám (téměř) nic jiného než slanou vodu. Mé pole působnosti je velmi mnohostranné a jako mořská bioložka se samozřejmě nezdržuji jen pod vodou a na vodní hladině – snažím se to však dělat co nejčastěji. V závislosti na tom, čím se zrovna zabývám, někdy moře nevidím celé měsíce, třeba když v laboratoři analyzuji vzorky, na počítači vyhodnocuji data, přednáším nebo píšu knihu o moři. Když se však konečně mohu znovu potopit pod mořskou hladinu nebo šnorchlovat, zalije mě pocit, jako bych se zase vrátila domů.

Jeden ze svých nejkrásnějších podvodních zážitků jsem si odnesla z Malediv, kde jsem vedla jedno šnorchlovací safari a chtěla jsem skupině turistů ukázat jeden zachovalý vrak. Právě jsme se vraceli zpátky na loď, když mi náš kapitán nadšeně dával znamení, abych se otočila. Na hladině jsem jen pár metrů za sebou zahlédla hřbetní ploutev. Protože jsem nemohla přesně rozpoznat, jestli majitelem ploutve je žralok, nebo delfín, připlavala jsem blíž – a kde nic tu nic. Krátce nato na mě kapitán znovu divoce gestikuloval a hleďme, těsně za mnou se vynořila skupinka delfínů. Tím to však nekončilo. Najednou to okolo nás začalo klokotat, všude kolem z hlubin na povrch vystupovaly bubliny a my se najednou začali cítit jako ve vířivce. Zvuky vycházející z vody se začínaly měnit až v jakési divoké cvrlikání, připomínající ptačí zpěv na souši. Znenadání nás delfíni obklopili, kroužili okolo nás a navzájem se dorozumívali pomocí cvrlikání a hvízdání, vyskakovali z vody a předváděli úchvatné piruety ve vzduchu (anglicky se tomu říká „spinning“). Kolem nás a pod námi táhla jedna skupinka delfínů za druhou. Zvědavě si nás prohlíželi a pořádali plavecké závody. Odhadovali jsme, že v celém hejnu delfínů, které se kolem nás vracelo z lovu na otevřeném moři domů do atolu, mohlo být nějakých tři sta jedinců. Po zážitcích, jakým byl tento, mi zpravidla dojdou slova – a to se mi nestává moc často – a cítím nesmírný vděk, že jsem dostala tu možnost všechny tyto přenádherné okamžiky zažít.

Je však bohužel také dost momentů, z nichž jsem smutná a které mě dokáží naštvat. Smutná jsem byla, když mi v rukou zemřela ohrožená mořská želva, protože se zachytila do staré rybářské sítě a mně se ji nepodařilo včas vyprostit. Naštve mě, když se procházím po pláži a záda mě až bolí od sbírání všech těch plastových odpadků, jež na břeh vyvrhlo moře, nebo když pod vodou vidím umírající či mrtvé korály, neboť za jejich smrtí až příliš často stojí člověk. Na druhou stranu mě právě tyto okamžiky pohánějí k tomu, abych se v lidech snažila probouzet vnímavost vůči moři. Třebaže dvě třetiny naší planety zabírají moře a oceány a vytvářejí největší ekosystém na Zemi, známe zatím jen pouhý zlomek toho, co se v mořích a oceánech děje. Dokonce i povrch Měsíce máme lépe prozkoumaný než oceánské hlubiny. Jednu věc mají přitom Měsíc a moře společnou: mají na nás větší vliv, než si myslíme. Mořím nejsme dlužni za nic menšího než za samotnou existenci, protože kyslík pro každý náš druhý nádech pochází právě z mořských mikrořas – a přitom nesejde na tom, kde dýcháme vzduch. Moře, jeho teplé a studené proudy, mořské řasy podílející se na formování oblaků a neustálý cyklus odpařování, to vše rovněž utváří naše klima. A v neposlední řadě moře po celá tisíciletí dává lidstvu stravu a poskytuje mu ochranu, stejně jako důležité léky, pracovní místa a prostor pro odpočinek. Šumění vln, nezaměnitelný mořský vánek a širost moře na nás působí svou nesmírnou přitažlivostí, uklidňují nás a jsou pro nás trvalou inspirací.

V této knize bych se s vámi chtěla podělit o svou fascinaci mořem a vzít vás na cestu pozoruhodným světem, o němž toho víme tak málo, ale jemuž svým každodenním konáním bez ustání škodíme. Senegalský environmentální aktivista Baba Dioum to shrnul ve svém projevu na valném shromáždění Mezinárodního svazu ochrany přírody (International Union for Conservation of Nature, IUCN) již v roce 1968: „My lidé chráníme jen to, co máme rádi. Milujeme jen to, čemu rozumíme, a chápeme pouze to, co se naučíme.“ Prostřednictvím své publikace bych ve vás chtěla probudit lásku k moři, kterou já sama cítím – a s ní i touhu toto jedinečné životní prostředí ochraňovat. Společnými silami můžeme mořím a oceánům pomoci, aby se zregenerovaly, a budoucím generacím tak po sobě zanecháme svět, ve kterém stojí za to žít.

Ponořte se tedy spolu se mnou do fascinujícího světa moří a oceánů!

Skrytá světovláda planktonu

Nerada bych vás teď připravila o veškerou radost z dovolené, ale až se příště budete koupat v moři a nalokáte se mořské vody, spolykáte toho mnohem víc než jen vodu a sůl. S pusou plnou mořské vody – a nesejde na tom, jak průzračná vám může připadat – se totiž nenapijete pouze slané vody, ale připravíte o život i nespočetné živé organismy, jako jsou viry, bakterie, řasy, rybí potěr, drobní mořští plži, nejrůznější korýši, žahavci a ploutvenky. Vaše malá proteinová přesnídávka se nazývá plankton. Pojem odvozený ze staré řečtiny od slova planktos znamená „putující bez cíle“. Plankton je souhrn organismů rostlinného i živočišného původu žijících ve vodě, které nejsou schopny samostatného pohybu – nebo jen ve velmi omezené míře – a směr jejich plavby určuje mořské proudění. Živé organismy, jež se ve vodě pohybují aktivně a mohou také plavat proti proudu, jako jsou ryby, sépie, kytovci či želvy, jsou naopak označovány slovem nekton (řecky nekton = „plovoucí“). Mnoho druhů živočichů se řadí k obojímu: svou životní pouť totiž zahájí jako součást planktonu a až v dospělosti se přiřadí k nektonu. Tyto organismy, které žijí pouze část svého životního cyklu planktonicky – obvykle jako larvy – a v průběhu svého vývoje střídají různá stanoviště, se zařazují k meroplanktonu. Naproti tomu zástupci takzvaného holoplanktonu tráví celý svůj životní cyklus planktonicky.

Ačkoli jsou planktonické organismy obvykle nesmírně malé, jako celek svým ohromným objemem mořím a oceánům vládnou. Nekton totiž tvoří méně než 5 % biomasy, zatímco více než 95 % mořské biomasy připadá na planktonní mikroorganismy – skryté vládce světa. Plankton je přitom všudypřítomný nejen v mořích a oceánech, ale také v jezerech a v pomalu tekoucích potocích a řekách. Planktonní organismy se dělí do dvou hlavních skupin: rostlinný fytoplankton, který zahrnuje například zooxantely, rozsivky a zelené řasy, a živočišný zooplankton, tedy larvy, gamety, tj. pohlavní buňky, nejmenší korýši (například známý „krill“), různí červi a žahavci. V závislosti na velikosti se kromě toho zařazují do různých skupin, počínaje femtoplanktonem*, který zahrnuje viry, až po megaplankton, k němuž se řadí například medúzy s chapadly dlouhými i několik metrů.

* Odvozeno od skandinávského slova femten, což znamená patnáct. 1 femtometr = 10–15 metrů (tj. 1 miliardtina metru).

Pokud nemáte po ruce vzorek vody ani mikroskop, ale máte zájem o rozmanitost forem a fascinuje vás krása tohoto skrytého vodního světa, ze srdce vám doporučuji nesmírně informativní fotografickou knihu Christiana Sardeta Plankton. Der erstaunliche Mikrokosmos der Ozeane (Plankton. Pozoruhodný mikrokosmos oceánů) a překrásné ilustrace v knize Ernsta Haeckela Kunstformen der Natur (Umělecké tvary přírody). Neboť když už jednou máte jednoduše spolykat nespočet nejrůznějších organismů, měli byste se alespoň pokusit dát těmto nešťastným tvorům nějakou „tvář“. Jestliže mluvím o „nespočtu“ organismů, možná to zní příliš vágně. Přesnější výpočty ukázaly, že jeden litr mořské vody může obsahovat až 10 miliard virových částic, 1 miliardu bakteriálních buněk, 10 milionů příslušníků fytoplanktonu a 1000 zástupců zooplanktonu. Ve vašem doušku mořské vody se to přímo hemží životem! Tak tedy dobrou chuť!

Než však znechuceně odvrátíte obličej a začnete se zapřísahat, že už se nikdy nepůjdete vykoupat do moře a za nic na světě už rozhodně nespolknete ani kapičku mořské vody, nejprve pozorněji nahlédněte do této přírodní spíže nebo spíše lékárničky. Ti z nás, kterým leží na srdci to, co jedí, totiž konzumují planktonické organismy nejen náhodně při plavání v moři, ale často také záměrně, ve formě pilulek. Známý doplněk stravy spirulina, který obsahuje vitaminy, antioxidanty a nejrůznější esenciální aminokyseliny, se získává z vláknitých sinic z rodu Arthrospira a prodává se v podobě zelených pelet v koncentrované formě.

Využívání mořských řas a mikrořas v potravinářském a kosmetickém průmyslu není žádnou novinkou. Po celá staletí jsme si jich naopak cenili pro jejich pozitivní účinky na naše zdraví a uplatňovali je jak k vnitřnímu, tak k vnějšímu užívání. Bioaktivní složky, jako jsou polysacharidy, chlorofyl, vitamin E a ektoin, se v současnosti využívají v kosmetice. Chrání pokožku před ztrátou vlhkosti, slouží jako ochrana před volnými radikály a také UV zářením, posilují imunitní systém, potlačují nepříjemné pachy a působí protizánětlivě. Důvod, proč mikrořasy produkují všechny tyto biologicky aktivní látky, je jasný: aby tyto mikroorganismy přežily, musí se chránit před škodlivými vlivy okolního prostředí, třeba UV zářením, a zároveň vyvinout účinné reparační mechanismy. Někteří výrobci kosmetiky proto pěstují vlastní mikrořasy a ve svých výrobcích používají jejich biologicky aktivní látky.

V lékařství se o jejich přidané hodnotě pro tělo a mysl rovněž vědělo odedávna. Vývoj léků působících proti rakovině a dalším onemocněním z bakterií, které jsou domovem v korálových útesech, se intenzivně zrychluje již po několik desetiletí (více v kapitole „Podmořská lékárna“). Thalasoterapie, známá též jako „léčba mořem“, po staletí využívá aktivní složky mořské vody, řas a bahna v kombinaci s čerstvým mořským větrem a slunečními paprsky. Když se procházíte po pláži na východofríském ostrově Norderney, první, co vám padne do oka, je informační tabule, na níž se vyzdvihují blahodárné účinky čistého mořského vzduchu bohatého na kyslík a vyznačujícího se nízkým obsahem pylů. Když vítr vane od moře směrem do vnitrozemí, je obohacen o aerosoly a jod, jejichž zásluhou uvolňuje průdušky, rozpouští hlen a umožňuje lidem trpícím astmatem či alergiemi lépe dýchat. Stimulující účinek mořského ovzduší má také pozitivní vliv na zdraví pokožky. Ta se pak lépe prokrvuje a tím se stává odolnější vůči stresu; záněty ustupují a rychleji se hojí různá poranění. Procházky u moře podněcují náš metabolismus, stabilizuje se tím náš rytmus spánku a bdění a najednou se cítíme mnohem vitálněji a plní energie.

Na konci 18. století bylo v německém Heiligendammu na pobřeží Baltského moře postaveno první přímořské letovisko a po něm následovala řada dalších. Ve 20. století ztratila thalasoterapie svůj význam, neboť ji na jedné straně doprovázely vysoké náklady a na straně druhé se vyvíjely nové léky. Přesto se v zařízeních věnujících se „terapii mořem“ nadále léčí nemoci dýchacích cest, pokožky i revmatická onemocnění.

Až se tedy příště s kuckáním vynoříte z mořských vln a budete vyplivovat slaně chutnající vodu, snažte se nasadit radostný výraz. Vždyť jste kromě všech těch blahodárných kosmetických účinků koupele dostali nádavkem naservírovaný ještě hodnotný pokrm – superpotravinu, která vás nestála ani korunu. Planktonu, přesněji řečeno fytoplanktonu, navíc vděčíme za každý druhý nádech – a to je informace, kterou zná jen málokdo.

Zelené plíce

Bez ohledu na to, kde se právě nacházíte, jestli jste v Kolíně nad Rýnem, nebo v Erfurtu, ať jste v Alpách, nebo poleháváte na severomořské pláži, každý váš nádech vás propojuje s mořem. Fytoplankton – tedy ty nejmenší rostlinné organismy, jejichž velikost sahá od tisíciny milimetru po 1 milimetr – vyprodukuje více než polovinu celosvětového kyslíku. Proto se fytoplanktonu také někdy říká „zelené plíce oceánů“. Podobně jako u suchozemských rostlin dochází i u těchto organismů k fotosyntéze, při které z vody, oxidu uhličitého (CO_2 ) a světelné energie vzniká glukóza (cukr) a jako „odpadní produkt“ se vytváří kyslík. Tyto fotosynteticky aktivní řasy se nazývají primární producenti. Sergei Petrovsky z katedry aplikované matematiky na Leicesterské univerzitě v Anglii vypočítal, že pokles množství fytoplanktonu způsobený důsledky klimatických změn, tedy vzestupem teploty mořské vody až o 6 °C, by vedl ke snížení obsahu kyslíku v mořích i v globální atmosféře. Důsledkem by bylo celosvětové hromadné vymírání, a to jak lidí, tak ostatních živočichů.

Abychom si lépe představili, jakou roli hrají mikrořasy a jak moc jsou nezastupitelné, stojí za to, se trochu blíže podívat na koloběh uhlíku v mořích. Uhlík s chemickou značkou C (z latinského Carboneum) se v čisté formě vyskytuje v přírodě převážně jako diamant nebo grafit. Ve vázané formě se s ním setkáváme téměř všude – v lidském těle dokonce patří k nejhojněji se vyskytujícím prvkům. Po kyslíku (O), který tvoří 56,1 % váhy lidského těla, se naše tělo skládá z 28 % z uhlíku (C) a dalších 14,8 % z vodíku (H), dusíku (N), vápníku (Ca), chloru (Cl) a fosforu (P). Dohromady jen o málo více než jedno procento tvoří prvky draslík, síra, sodík, hořčík a stopové prvky. Avšak z uhlíku je utvořen nejenom člověk, rovněž celá živočišná a rostlinná biomasa se skládá ze stabilních vícenásobných vazeb několika atomů uhlíku mezi sebou navzájem, jakož i vazeb s atomy dalších chemických prvků. Uhlík je v pravém slova smyslu stavebním kamenem všeho živého.

Podobně jako voda je uhlík na naší planetě v nepřetržitém koloběhu, a to jak nad vodou, tak pod vodní hladinou. V ovzduší, na souši i v mořském prostředí neustále dochází k výměně uhlíku. Výměna oxidu uhličitého mezi atmosférou a mořem probíhá až do hloubky 100 metrů v takzvané povrchové vrstvě oceánu, a to v důsledku tlakových rozdílů mezi atmosférou a mořem. Teoreticky to funguje v obou směrech: když je tlak oxidu uhličitého v atmosféře nízký, oxid uhličitý se z mořské vody uvolňuje do atmosféry. Pokud je však tlak oxidu uhličitého vyšší, plyn se rozpustí v povrchové vrstvě moře. V praxi je však takzvaný parciální tlak oxidu uhličitého v důsledku člověkem způsobených emisí do atmosféry setrvale vyšší než ve vodě moří a oceánů, a oxid uhličitý v mořské vodě se proto neustále rozpouští.

Celkové množství oxidu uhličitého rozpuštěného v mořích a oceánech je padesátkrát vyšší než jeho obsah v atmosféře a dvacetkrát vyšší než množství oxidu uhličitého vázaného na souši v rostlinách a půdách. Moře je zdaleka největší systém zachycování oxidu uhličitého, protože tento plyn je snadno rozpustný ve vodě – naštěstí! Dokud je oxid uhličitý v ovzduší, nereaguje, ale volně se vznáší ve formě plynu, odráží teplo stoupající od zemského povrchu a vlivem skleníkového efektu přispívá k dalšímu oteplování zemského klimatu. Když se však plyn setká s vodou, téměř úplně reaguje s dalšími sloučeninami a v této formě nemůže už dále oteplovat podnebí. Z větší části se přemění na anorganické sloučeniny s jinými atomy vodíku nebo kyslíku, jako jsou hydrogenuhličitan a uhličitan, pouze nepatrný podíl zůstává v podobě rozpuštěného oxidu uhličitého. Odhaduje se, že oceány od propuknutí průmyslové revoluce před 200 lety, kdy lidé ve velkém měřítku začali spalovat fosilní paliva a množství oxidu uhličitého rychle vzrostlo, absorbovaly přibližně čtvrtinu antropogenního, tj. člověkem vytvořeného oxidu uhličitého. Schopnost moře absorbovat a přeměňovat ho, jeho nárazníková kapacita, však není nekonečná a rostoucí hladina tohoto plynu v naší atmosféře již způsobuje závažné problémy, jako je například okyselení moří.

Kromě anorganických sloučenin uhlíku existují rovněž sloučeniny organické. „Organický uhlík ve formě částic“ není ničím jiným než stavebním materiálem biomasy mikrořas, případně primárních producentů. Jak jsme si již řekli výše, tyto mikrořasy zásluhou fotosyntézy přeměňují cukry a kyslík, čímž rostou a množí se, poté absorbují ještě více oxidu uhličitého a to se opakuje pořád dokola. Když pak mikrořasy odumřou nebo jsou zkonzumovány zooplanktonem a posléze vyloučeny v podobě výkalů, klesají do velkých hloubek jako organické částice spolu s vázaným uhlíkem a rozloží se na jednotlivé složky. Tím se z atmosféry odstraňuje oxid uhličitý a transportuje se do hlubších oceánských vrstev. Tento proces se nazývá „biologická pumpa“. Když tyto organické částice třeba ve světle baterky pod vodou klesají ke dnu, vypadá to, jako by padal sníh, a tak dostaly též přízvisko „mořský sníh“ (angl. marine snow).

Další přenos uhlíku umožňuje takzvaná fyzikální pumpa, která je mimo jiné závislá na „termohalinní cirkulaci“ a jíž se budu podrobněji zabývat později v kapitole „(Ne)konečná modř“. Její úlohu v uhlíkovém cyklu lze shrnout následovně: studená voda vstřebává více oxidu uhličitého než voda teplá, a protože je studená voda těžší, spolu s absorbovaným oxidem uhličitým klesá a transportuje jej do hlubších vrstev oceánu. Tento jev dostal anglický název downwelling. Na dně oxid uhličitý dále odnášejí pomalé hlubokomořské proudy a teprve po stovkách let opět vystoupá spolu se zahřátou vodou bohatou na živiny do povrchové vrstvy moře – nastává tzv. upwelling. Zde přítomné mikroorganismy spotřebovávají živiny při svých metabolických procesech a oxid uhličitý se částečně uvolňuje zpět do atmosféry.

Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře se měří v ppm (podle angl. parts per million), tedy na základě podílu částic v milionu částic v atmosféře. Jeden ppm odpovídá jedné molekule oxidu uhličitého na milion molekul suchého vzduchu. V roce 2016 byla celková koncentrace oxidu uhličitého 400 ppm, zatímco v předindustriálním věku jeho koncentrace činila zhruba 280 ppm. Bez zde popsaných mechanismů by skleníkové plyny představovaly ještě závažnější problém než ten, s nímž se lidstvo potýká dnes. Samotná biologická pumpa je tak účinná, že bez ní by koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře byla o 150 až 200 ppm vyšší!

Fytoplankton ve svrchní vrstvě moří a oceánů, která je prosvětlená slunečními paprsky, váže ročně asi 108 gigatun (1 gt = 1 miliarda tun) oxidu uhličitého, který se spotřebuje při fotosyntéze. Jde o ohromující množství a snese srovnání s pohlcováním oxidu uhličitého ve výši 123 gigatun ročně, jež zabezpečují suchozemské rostliny. Fotosyntetický výkon mnohonásobně menších mořských řas lze vysvětlit jejich mnohem rychlejším růstem ve srovnání s pomalu rostoucími rostlinami na souši. Fytoplankton se může explozivně rozmnožovat, a má-li příznivé životní podmínky, tedy dostatek světla, oxidu uhličitého a živin, jako je dusík a železo, mořské řasy bují geometrickou řadou, což je vidět dokonce až z vesmíru.

Konec ukázky

Table of Contents

Titulní strana

Tiráž

Předmluva

Skrytá světovláda planktonu

Zelené plíce

Korálové útesy – kolébky života

(Ne)konečná modř

Tajuplné mořské hlubiny

Sex and the Sea

Modrý zázrak v ohrožení

Prameny a další informace