Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Otec mikroklimatologie

130 let od smrti dr. Emanuela Purkyně (1831–1882)
 |  3. 5. 2012
 |  Vesmír 91, 263, 2012/5

V květnu 1882 náhle opustil tento svět profesor lesnické vyšší školy v Bělé pod Bezdězem dr. Emanuel Purkyně. Byl starším synem prof. J. E. Purkyně a v mládí rozhodně cílil k univerzitní kariéře. Bránil mu v tom ovšem už tehdy „kádrový profil“ či jeho původ, neboť jeho otec, proslulý ve vědách, se netěšil důvěře tajných sil a mocipánů rakouského mocnářství. Po doktorátu z filosofie učil mladý Emanuel na akademickém a pak na novoměstském gymnáziu. Svou odbornou životní dráhu začínal r. 1855 jako kustod botanických sbírek Muzea království českého. Naši přírodovědci si ho jistě připomenou jako botanika: např. jeho určení forem smrku ztepilého podle zabarvení nezralých šišek nebo zařazení do systému Pančičova objevu – smrku omorika (Picea omorica). Ve starších encyklopediích je velmi krátce připomenut jako profesor lesnické školy, botanik a meteorolog. Nutno však zdůraznit, co po řadu generací zůstávalo neznámo, že především byl naším prvním bioklimatologem s poznatky a závěry, které od začátku druhé poloviny 19. století hodně předbíhaly svět. Právě tohle téma jeho života si zaslouží připomenout.

V oblasti užité meteorologie po desítky let unikaly pozornosti jeho fytogeografické poznatky, až byly posléze – prakticky po jednom století – analyzovány a zařazeny mezi ty světově nejvýznamnější. Jde o existenci bioklimatu v přízemní vrstvě ovzduší, o jeho proměnlivost podle charakteru vnější aktivní plochy a pod vlivem konfigurace terénu. Na základě měření meteorologických prvků Emanuel Purkyně rozpoznal existenci a význam „lokálního podnebí“, užíval též pojmy „podnebí stanovištní“ a „expoziční“. Konstatoval, že v krajině existuje řada různých podnebí v přízemní vrstvě atmosféry a má základní význam pro organismy, které tam žijí. V různých částech světa či v oblastech různé ideologie se uznávali různí „otcové“ mikroklimatologie. V Rusku to byl známý klimatolog A. I. Vojejkov (1842–1916) s pracemi a úvahami v devadesátých letech 19. století o ochranných lesních pásech v jižním Rusku. Jeho termín „vnější aktivní plocha“ (z práce zveřejněné v Německu r. 1904) byl zaznamenán jako důležitý pro mikroklimatologii. V srpnu 1893 prováděl ve Finsku měření teplot v různých půdách Theodor Homén (1858–1923) a klasik Rudolf Geiger (1894–1981) ve své monografii z toho poukázal na začátek „mikroklimatologického způsobu myšlení“. Na Západě byl za otce mikroklimatologie považován botanik Gregor Kraus (1841–1915), který r. 1911 publikoval poznatky o podnebí na nejmenším prostoru extrémních vápencových stanovišť ve Švábské Juře. Emanuel Purkyně však svými poznatky o vzniku a existenci četných podnebí přízemní sféry v krajině, a tedy „mikroklimatologickým způsobem myšlení“ předběhl svět o řadu desetiletí.1)

Fytogeografii se E. Purkyně začal věnovat už jako kustod Muzea v letech 1857–1858 na muzejní botanické zahradě. Na nakupených hromadách suché a vlhké hlíny měřil na různých stranách půdní teploty i teploty vzduchu a sledoval během dne jejich posun; poznal denní chod v expozičním podnebí. Když se v létě 1858 léčil v příměstských lázních v Chuchli u Prahy, založil tam síťové měření v lese a bezlesí, v různých rostlinných společenstvech, v údolí, na různě exponovaných svazích a na náhorní plošině. Došel k poznatku, že v krajině existuje řada podnebí vedle sebe podle krajinných prvků. Své poznatky bohužel publikoval jen v poznámkách svých jiných prací a v málo rozšířeném odborném časopisu.2) Jak to bývá, nedošly pozornosti ani v botanice, ani v meteorologii – ekologie ještě nebyla na pořadu dne.

Jiným oborem jeho usilovné činnosti byla praktická klimatologie, neboť jako fytogeograf viděl závislost rostlinstva na podnebných podmínkách, a to včetně užitků pro společnost. Odtud pramenil jeho zájem o klimatografii české země a fenologii pro charakteristiku krajinných podnebí. Roku 1860 přešel na lesnickou vyšší školu v Bělé pod Bezdězem jako profesor základních přírodovědných oborů. Když v květnu 1872 došlo k extrémní povodni ve středních Čechách (Vesmír 70, 195, 1991/4), byl jedním z těch, které Česká lesnická jednota pověřila, aby vyšetřili příčiny katastrofální povodně a vzniku obrovských erozních jevů v krajině (Rakovnické strže). Analyzoval meteorologické podmínky jevu velmi podobně moderním stanoviskům.3) Rozborem povodně v povodí Berounky začala nová etapa jeho vědecké dráhy – vstup do sféry „lesní a vodní otázky“. Zcela nově promyslel možné vlivy lesů na srážky. Snad i podle svých klimatografických zájmů se rozhodl zjistit rozložení srážek v Čechách. Dokázal zainteresovat praktické lesnictvo a zorganizoval srážkoměrnou síť u lesoven, kterou z lesnické školy v Bělé řídil a výsledky zpracovával.4)

Po čase se připojilo i lesnictvo moravské5) a také na Moravě vznikla srážkoměrná síť. Jak bylo tehdy psáno, „Purkyně do světa vrhá tisíce dat o srážkách“. O těchto měřeních informoval i v německém lesnickém vědeckém a odborném tisku. Historie naší meteorologie dobře ví, že tehdy v sedmdesátých letech 19. století měly země Koruny české nejhustší srážkoměrnou síť na světě! V roce 1879 měla lesnická srážkoměrná síť 684 fungujících stanic z celkového počtu 861 meteorologických stanic všeho druhu v zemi. Toto úsilí však začalo brzy narážet na nevrlost sféry politické.

V sedmdesátých letech se „otázka lesní a vodní“ stala společenským problémem. Rozšířily se i obavy o klesající průtoky na řekách. K pochopení situace nutno říci, že se společnost tehdy dělila podobně jednostranně v pohledu k vlivu lesů na atmosférickésrážky jako v současné době ve snaze o výrobu „divočiny“ z kulturních lesních ekosystémů – včetně podílu médií. Purkyně jako vědec nepodléhal davovému nadšení a publikoval – k pohoršení některých klasických akademiků – v letech 1874–1879 v denním i zemědělském tisku své poznatky o možném či nemožném působení lesů na srážkotvorný proces. Standardními vědeckými argumenty v lesnických odborných časopisech dokazoval, že lesy u nás neovlivňují tvorbu srážek v prakticky využitelné míře. Světová věda se k tomuto poznání probírala později, až ke konci 19. století, a po desítky let s tím nebyla hotova, dokud nebylo dobře poznáno obecné atmosférické proudění.

Ovšem tu a tam – lidé jsou pořád stejní – čteme později (ba i dnes) naivní představy o srážkotvorné roli lesů. Nejde snad jen o nadšence, jimž dnešní média říkají ekologové. Takový věcný paskvil se např. objevil v rámci „stalinského plánu přeměny přírody suchých oblastí SSSR“ a sovětští meteorologové jen hryzli rty, neboť poukázat na nesmysly soudruha V. V. Cinzerlinga v kalkulacích silně zvýšeného množství srážek vlivem výsadby ochranných lesních pásů mohlo pro kritika znamenat gulag. Slýcháme i o tom, jak nakládání s lesy – samozřejmě lesníky a jen s lesy hospodářskými – údajně snižuje srážky a vede i ke katastrofickým povodním. Bývají to dodnes součásti i politicky motivovaných rošád širších záměrů s lesy. S vědou je zkrátka stále potíž.

Tehdy v 19. století vlastníci lesů v Rakousku- Uhersku dokonce dostávali od „císaře pána“ státní příspěvek na hospodaření s lesy jako s dárci vláhy. Vědecké úsilí Emanuela Purkyně z lesnické školy nenacházelo valné pochopení u akademických kruhů zabývajících se meteorologií a hlavně u představitelů vlastníků lesů. Ti byli vlastně Purkyňovi chlebodárci, neboť jejich sdružení vlastnilo lesnickou vyšší školu v Bělé. Tedy klasický a setrvale známý střet mezi vědou a zájmy mocných, jejichž „granty“ Purkyně ohrožoval; a tak se postupně dostával „pod tlak“. V roce 1875 na generálním zasedání České lesnické jednoty byly články i myšlenky E. Purkyně ostře kritizovány prezidentem jednoty knížetem Karlem Schwarzenbergem.6) Představitelé lesnictví tehdy očekávali s nadějí výsledky měření tzv. srovnávacích lesnických meteorologických stanic a Purkyně tuto metodu – zcela oprávněně – odmítal na rozdíl od oficiálně uznávaných vědců. I když byl Purkyně statečně bráněn ředitelem lesnické školy, ctihodným lesním radou Ferdinandem Fiscalim, byl vyloučen z další práce lesnického vrcholného sdružení.

Odolával ještě sedm tvrdých let. Pak ve chvíli největšího pracovního vypětí nečekaně 23. května 1882 umírá. Ta náhlá tragická příhoda byla velmi rychle a důkladně utlumena. Lesnická síť srážkoměrných stanic a jméno Emanuela Purkyně – iniciátora, zakladatele a prvního zpracovatele dat – se do historie ani naší meteorologie původně vlastně nedostaly – patrně z důvodů mimo vědu ležících byl jako zakladatel staniční sítě uváděn jen prof. F. J. Studnička z pražské univerzity.

Konec zapomnění byl učiněn až při stém výročí jeho nečekané smrti: 20. května 1982 se u jeho památníku i u hrobu v Bělé pod Bezdězem sešli představitelé Československých společností při ČSAV (bioklimatologické jako iniciační, meteorologické a botanické), představitelé města Bělé pod Bezdězem, Zemědělského muzea i dobových organizací; proslovy, hudba, věnce, čestná stráž, jak už to bývá. V Praze se 19. května 1982 konalo sympozium, vyšly biografie s rozbory díla E. Purkyně ve vědeckých časopisech u nás,7) v Německu i v SSSR. Skoro zapomenutá osobnost znovu vstoupila do historie užité meteorologie. Měl by však být připomínán i v historii lesnictví jako jedna z největších vědeckých osobností tohoto sektoru u nás v 19. století. A také jako důkaz, že to s českou lesnickou vědou už tehdy nebylo tak zlé.

E. Purkyně je myšlenkově velký i tím, že se začal zabývat podstatou toho, co se vyvinulo k principiálním a nadmíru choulostivým otázkám budoucnosti lesnictví a lesního hospodářství. Jde o víceúčelové poslání lesních přírodních zdrojů, lesy nejsou jen továrnou na výrobu tržních produktů. Kromě produkce dřeva mají sloužit také dalším významným veřejným zájmům environmentální a sociální povahy. Purkyně k nelibosti mocných zjistil, kudy cesta jejich politiky nemá vést. Tato historie jasně ukazuje setrvalou lesní problematiku: na jedné straně veřejná potřeba nových poznatků, na druhé straně skupinové a mocenské zájmy, které vědu nepotřebují, pokud neslouží v rámci zadané „ideové slupky“. Toto střetávání je charakteristické odedávna na poli lesní a dnes také environmentální politiky. Však autor této vzpomínky r. 1982 připomněl E. Purkyně, jak přes generace podává ruku dnešním lesnickým vědcům.8) Bylo to uprostřed politicky zvířené lesní imisní kalamity, kdy se také poznatky vědy a záměry lesní politiky silně rozcházely. Komunistický „normalizační“ ředitel Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti Ing. Karel Urban zle vrčel, aby si autor i šéfredaktor dali pozor.

Nejen pro světové prvenství v začátku „mikroklimatologického myšlení“, ale také pro trvalé souvislosti vědy a politiky je osobnost Emanuela Purkyně hodna naší paměti.

Poznámky

1) V souvislosti se znalostí mikroklimatu a jeho praktického využívání bezpochyby stojí za zmínku incká lokalita Moray v peruánském Posvátném údolí. Jsou to terasy uspořádané v oválném amfiteátru, které inckým zemědělcům poskytovaly na malé ploše pestrou škálu klimatických podmínek, viz např. de.wikipedia.org/wiki/Moray(Inka).

2) E. Purkyně: Die Verbreitung der böhmischen Forstgewächse im europeischen Russland. Vereinsschrift f. Forst-, Jagd- und Naturkunde, 1859, Heft 20.

3) V. Kakos: Katastrofální povodeň na Stěnavě a Metuji. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace 21, 1979/12, VÚV Praha.

4) E. Purkyně: Ombrometrische Beobachtungen der vom böhm. Forstverein in den Forsten Böhmens in verschiedenen Seehöhen und Expositionen errichteten Stationen. Herausgegeben von der Forstlehranstalt Weisswasser, Prag 1879, 1880, 1881.

5) V. Krečmer: Příspěvek k historii užité meteorologie II. Meteorologické zprávy 18, 121–122, 1965/4.

6) Stenographisches Protokoll der XXVII. General-Versammlung des böhmischen Forstvereines in Chrudim am 3. August 1875. Vereinsschrift f. Forst-, Jagd- und Naturkunde, 1875. Heft 92.

7) V. Krečmer: Přínos dr. Emanuela Purkyně (1831–1882) ve vývoji bioklimatologie. Vědecké práce Zemědělského musea 22, 227–237, 1982.

8) V. Krečmer: K dílu dr. Emanuela Purkyně v lesnické bioklimatologii. Lesnická práce 61, 559–561, 1982/12.

Mrazivé období letošního února a přírodovědec Emanuel Purkyně

Z početného „purkyňovského klanu“ (vynikajícího obdivuhodnou všestranností nadání), jehož zakladatelem byl světově proslulý vědec Jan Evangelista Purkyně (1787–1869), má soudobý běžný občan dále povědomí nejspíše jen o malíři Karlu Purkyňovi (1834–1868). Osobně však již velmi dlouho zastávám názor, že k neméně významným osobnostem tohoto slavného rodu náleží i botanik, dendrolog, zoolog, meteorolog – významný zakladatel sítě ombrometrických stanic u nás, lesník a profesor na proslulé někdejší Böhmische Forstschule na zámku v Bělé pod Bezdězem, přispěvatel do Riegerova Slovníku naučného (a mimochodem znalec hlavních moderních a klasických evropských jazyků a dále i hebrejštiny a sanskrtu) – Emanuel Purkyně (1831–1882).

Zvláštní pozornost si především zaslouží jím uskutečněná klimatická a topoklimatická studia, neboť daleko přesahují svým významem dobu svého vzniku. E. Purkyně na základě svých meteorologických měření poznal, že tzv. místní podnebí je ve svém výsledku důsledkem řady modifikací, takže se dá říci, že v krajině vedle sebe existuje vlastně řada „podnebí“. Těmito svými názory se již tehdy velmi přiblížil současnému pojetí a chápání makroklimatu, mezoklimatu a mikroklimatu. Téměř o sto let později byla v Bioklimatologickém slovníku terminologickém a explikativním (Academia, 1980) uvedena Purkyňovu pojetí velice blízká definice mezoklimatu: dlouhodobý režim meteorologických dějů podnebí, které se vytvářejí vlivem geografických celků vyššího řádu (např. horského svahu, města, malé geograficky jednotně utvářené krajiny apod.), a také vlivem komplexu dílčích mikroklimat.

Na Emanuela Purkyně jsem si velice často vzpomenul zejména při letošním únorovém, dva týdny trvajícím období silnějších mrazů, a to především z následujícího důvodu. Ten, kdo v našem tisku, v rozhlase nebo v televizi primitivně konfúzně (bez jakéhokoliv hierarchického významového rozlišení) směšoval makroklimaticky stanovené poklesy teplot s hodnotami teplot získávaných z našich „mikroklimatických chladniček“ – poloh mrazových kotlin, mezi které u nás náleží např. hojně citovaná osada Jizerka v Jizerských horách nebo šumavské slatě v okolí Kvildy a Modravy, neměl jistě o meteorologických přínosech vědecké práce E. Purkyně ani ponětí. Stejně tak jako o pojmech makroklima, mezoklima a mikroklima.

Malý slovníček důležitých použitých pojmů

(podle K. Kršky, F. Reina a V. Krečmera)

Makroklima – podnebí utvářené převážně vlivy atmosférických vírů s vertikální osou v oblastech o horizontálním rozměru alespoň stovek km. Určujícím faktorem makroklimatu je všeobecná cirkulace atmosféry a energetická bilance, závisející na zeměpisné šířce a na rozložení pevnin a oceánů. Meteorologická měření na stanicích konaná ve výšce 2 m nad zemí je možno považovat za makroklimaticky reprezentativní jen v případě, že výstižně charakterizují klimatické poměry dostatečně širokého okolí.

Mezoklima – podnebí o horizontálním rozměru obvykle jednotek až desítek km, v němž se kromě vlivů cirkulačních prvků s vertikální osou vírů výrazně uplatňují i vlivy cirkulačních prvků s horizontální osou vírů. Je to podnebí prostoru, ve kterém se projevují vlivy tření o zemský povrch a v němž se uplatňuje vertikální promíchávání vzduchu turbulencí ve větší míře než u makroklimatu.

Mikroklima – podnebí nejmenších prostorů, obvykle o horizontálních rozměrech do 1 km, v němž se uplatňují vlivy cirkulačních prvků s jakoukoliv polohou osy vírů. Mikroklima je vertikálně omezeno na vrstvu vzduchu přiléhající k zemskému povrchu (ovlivňující i určitý prostor půdně-litologického prostředí apod.), v níž se projevují určité odlišnosti od podnebí širšího okolí pod bezprostředním vlivem aktivního povrchu.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Klimatologie

O autorovi

Vladimír Krečmer

Ing. Vladimír Krečmer, CSc., (*1928) vystudoval Fakultu lesního inženýrství ČVUT Praha. Ve Výzkumném ústavu lesního hospodářství a myslivosti se zabýval užitou mikroklimatologií, environmentálními funkcemi lesa v krajině. Nyní pracuje na problematice lesní a environmentální politiky. Bývalý předseda České bioklimatologické společnosti 1992–1998, v letech 1997–2005 předseda Národního lesnického komitétu; čestný člen České akademie zemědělských věd a odborných společností.

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné