Globální změna klimatu je vědecký fakt, způsobil ji člověk a je třeba se s ní vypořádat. Emise skleníkových plynů, mezi které patří především oxid uhličitý (CO2), mají za následek například nárůst teploty nebo extrémní výkyvy počasí. Umí se s neustálým nárůstem CO2 biosféra vyrovnat?
Ladislav Šigut je absolventem magisterského oboru biofyzika a také doktorandem katedry fyziky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity (PřF OU). Vysvětluje, že fotosyntéza je klíčový proces při zkoumání reakcí rostlin na zvýšenou koncentraci CO2. Fotosyntéza spotřebovává CO2, takže by se dalo předpokládat, že čím více CO2, tím lépe pro rostliny, protože CO2 fotosyntézu stimuluje.
Vznikla tak úvaha, že zvyšující se koncentrace CO2 povede k úměrnému zvyšování rychlosti fotosyntézy a rostliny nám pomohou vyvázat přebytečný CO2 ze vzduchu. Mohou se těmto novým podmínkám rostliny přizpůsobit a pomoct tak člověku „zlikvidovat" přebytek CO2 v atmosféře?
Pro získání odpovědi jsme se vydali na špičkovou výzkumnou ekosystémovou stanici na Bílém Kříži v Moravskoslezských Beskydech. Toto experimentální ekologické pracoviště se rozkládá ve výšce 894 m n. m. Je nejstarším zařízením u nás, které se zabývá vlivem atmosférické koncentrace CO2 na lesní ekosystémy.
To, jaké dopady bude mít dlouhodobě navýšená koncentrace CO2 na život lesních porostů, se zjišťuje v unikátních lamelových sférách. Tyto mimozemsky se tvářící skleněné stavby jsou dominantou celé výzkumné stanice.
„Nejedná se o skleníky, protože u skleníků se předpokládá zvýšení teploty a my nechceme, aby se v nich zvyšovala teplota. To by bylo nežádoucí pro experimenty, které tady provádíme." vysvětluje Ladislav Šigut význam lamelových sfér. Zkapalněný CO2 ze zásobníku prochází přes zplyňovač odkud je pak vháněn přes klimatizační jednotky do sfér.
„Jsou zde dvě sféry, jedna se zvýšenou koncentrací CO2 700 ppm, tedy 700 molekul CO2 na milión molekul vzduchu. Je to proto, že se předpokládá, že v roce 2100 bude ve vzduchu průměrná koncentrace CO2 700 ppm, možná i vyšší. Druhá sféra má okolní, tedy běžnou koncentraci, což je v současné době přibližně 400 ppm."
Hned vedle lamelových sfér je vysazen volný lesní porost smrku ztepilého, který tvoří komplexní výzkumnou laboratoř se spoustou přístrojů a zařízení. Ekosystémová stanice uvnitř lesa umožňuje sledování výměny látek a energií mezi atmosférou a porostem, tedy i toků CO2.
Na studiu dopadů změny klimatu se dlouhodobě podílejí i vědci z oddělení Biofyziky katedry fyziky PřF OU ve spolupráci s Centrem výzkumu globální změny v Brně (CzechGlobe). A jaké jsou tedy v současné době výsledky získané na výzkumné stanici Bílý Kříž?
Výzkumy ukazují, že po počáteční stimulaci fotosyntézy zvýšenou koncentrací CO2 si rostliny již i po jedné vegetační sezóně na podmínky přivyknou a rychlost fotosyntézy klesá téměř na původní úroveň. Takovéto „přejedení se" oxidem uhličitým je nejvýraznější u pomalu rostoucích rostlin v půdách chudých na dusík a fosfor. Takže rostliny se sice snaží zvýšené koncentraci CO2 přizpůsobit, ale stávající lesy nepomohou globální změnu klimatu vyřešit.
Začněme tedy každý sám u sebe tím, že budeme dělat vše pro to, abychom minimalizovali negativní dopad naší činnosti na okolní životní prostředí.
