Sázet, nebo kácet?
Před rokem a půl šokovalo sdělení v Nature 1) vědce dvou odborností: rostlinné fyziology a klimatologybiogeochemiky. Německý geochemik Frank Keppler a jeho kolegové z Ústavu jaderné fyziky v Heidelbergu publikovali své zjištění, že metan, při pozemských teplotách a atmosférickém tlaku skleníkový plyn s dvacetinásobnou schopností absorbovat infračervené záření ve srovnání s oxidem uhličitým, je emitován suchozemskými rostlinami za přístupu vzduchu, a to v nezanedbatelném množství. 2) Překvapivost sdělení by se dala shrnout do dvou otázek: Jaký dosud neznámý bio chemický pochod by mohl produkci metanu v rostlinách způsobovat? 3) Jak je možné, že jsme tak významnou věc v současném životě planety Země přehlédli? Z těchto otázek pak vyplynuly další: Jaké bude poselství pro politiky? Máme planetu zazeleňovat, a tím ukládat do biomasy CO2, nebo kácet deštné tropické a boreální lesy, a tím zamezit produkci ještě většího nepřítele – metanu? Od doby, kdy byl objev publikován, uplynul rok a půl. Vlnobití ustává a začínáme vidět, zdá se, skutečný horizont. Jaké byly reakce a jak se situace jeví dnes?
Pro některé badatele to bylo potvrzení a vysvětlení toho, co pozorovali už dřív, ale neměli žádné důkazy, tudíž se to neodvážili vyslovit. Zvýšená koncentrace („bublina“) metanu nad tropickými lesy byla pozorována již dříve. 4) Začátek výrazného novodobého odlesňování časově odpovídá omezení rychlosti růstu koncentrace metanu v atmosféře. 5) Pro jiné, skeptiky nebo ty zkušenější, představoval objev spíš impulz k pečlivému kritickému ověřování zdánlivě nepravděpodobného jevu, 6) popř. motivaci k hledání neznámého či podceňovaného mechanizmu biologické produkce metanu za přítomnosti kyslíku. 7) Biogeochemici kriticky přehodnotili zdánlivě nejslabší část Kepplerova metanového objevu – odhad emise metanu suchozemskou vegetací celé zeměkoule. Za základ revidovaného odhadu přijali rychlosti emise naměřené Kepplerem na jednotlivých rostlinách. Dva týmy 8) dospěly k odhadům současné emise metanu vegetací s maximem nižším, než byly minimální hodnoty Kepplera a jeho kolegů, tj. než 60 Tg rok–1 (teragram = 1012 gramů). Minima jejich odhadovaného rozsahu byla blízká nule. Za zmínku stojí, že australský kolektiv vedený Kirschbaumem dospěl k závěru, že prospěch, který přináší výsadba stromů v dočasné redukci atmosférického CO2, by mohl být emisí metanu stejných stromů redukován jen o 0–4 %. Takže jednoznačně sázet!
Produkují rostliny za přístupu kyslíku metan, nebo ne? Do jádra provokujícího objevu namířil široký tým vědců z Wageningenu a dvou dalších holandských univerzit. Zvýšili citlivost měření koncentrace metanu tím, že po užili laserově založenou fotoakustickou spektroskopii, která dokáže rozlišit metan obsahující stabilní izotop 13C na poměrně vysokém přirozeném pozadí atmosférického 12CH4. (Obvyklá koncentrace metanu ve volné atmosféře kolem nás je 1500–2000 ppb). 9) Vypěstovali izotopově označené rostliny, v nichž 99 % veškerého uhlíku byl 13C, a pak měřili, kolik metanu 13CH4 tyto rostliny vydají do normální atmosféry. Protože bylo možné rozlišit metan 12CH4, který je součástí atmosféry, od metanu 13CH4, který musel být rostlinného původu, dalo se rozhodnout, zda vůbec rostlina metan produkovala, popř. kolik ho bylo. Výsledky ze šesti rostlinných druhů pěstovaných a měřených na silném i slabém světle (fotosynteticky aktivní radiaci) ukázaly, že produkce metanu nebyla statisticky rozlišitelná od prázdných komor bez rostlin. Výsledky, publikované formou rychlé komunikace v New Phytologist letos v březnu, znějí jednoznačně. Žádná z pokusných rostlin neprodukovala v běžných aerobních podmínkách významné množství metanu. Produkci, kterou Holanďané naměřili, odhadují jako 0,3 % té, již oznámili Keppler a jeho kolegové. Příspěvek vegetace ke globální emisi metanu považují proto holandští badatelé za velmi malý nebo zanedbatelný.
Poučení pro vědce?
Nedělejme unáhlené závěry! Podobných případů průlomů v poznání, publikovaných v prestižních časopisech, a jejich následného odvolání je řada (viz také velmi nedávný příklad objevu florigenu).Klimatologicky významný objev týkající se vegetace vyžaduje pečlivé laboratorní pokusy, pokud možno v definovatelných podmínkách. Prvotní objev produkce metanu tím nevynikal. Využíval komory (bez míchání atmosféry) vystavené slunci na dvoře ústavu; nebyla měřena teplota listu.
Přivolejme zkušené lidi znalé dílčího oboru, zvlášť pokud máme pocit, že jsme učinili překvapivý objev desetiletí. I drobný technický detail může situaci radikálně změnit. V tomto případě zdánlivé detekce metanu produkovaného rostlinami do metanuprosté atmosféry by mohlo jít o zpětnou difuzi metanu ze zbytkové atmosféry uvnitř listů po „vymytí“ komor vzduchem bez metanu. Nicméně to samo nemůže vysvětlit všechna prvotní zjištění. Např. že obsah izotopu 13C v nově zjištěném metanu se lišil u C3 a C4 rostlin právě o izotopový rozdíl jejich biomasy.
Poučení pro nás čtenáře?
Věřme ověřenému! Ani prvotní objev, ani jeho recentní vyvrácení nebyly dosud ověřeny dalšími nezávislými laboratořemi. Zdá se, že se naplnila slabina, kterou předvídal loni L. Nátr 2) ve Vesmíru: „Výsledky musí potvrdit ještě další laboratoře.“ Zůstaňme prozatím u ní: teď je to jedna ku jedné. 10) Míček ale čeká na odpálení na straně rostlinných metanoproducentů. Zůstane tam natrvalo?Poznámky
Ke stažení
- článek v souboru pdf [159,23 kB]