Mokrá rudá planeta? Na Marsu existují přesvědčivé známky o jeho mokré minulosti
Na Marsu existují přesvědčivé známky o jeho mokré minulosti. Potenciální podpovrchové zdroje vody na rudé planetě by přitom mohly podporovat život anebo posloužit při vytváření budoucích lidských kolonií.
Přestože je povrch rudé planety v současnosti chladný a suchý, existuje mnoho důkazů, že jej kdysi částečně pokrývala voda. Vědci předpokládají, že se v mokré éře mohl na Marsu vyvinout život. A mohl by tam být i nyní, skrytý v podpovrchových vodonosných vrstvách. „Na Zemi voda znamená život,“ přibližuje Alberto Fairén ze španělského Centro de Astrobiología. „Povrch Marsu je dnes extrémně suchý, ale spousta indicií ukazuje na jeho mnohem vlhčí minulost. Důkazy o někdejší vodě mohou představovat vodítko k nalezení vymizelého života. A pokud tam část této vody stále přetrvává, pak se vyhlídky na objevení živých forem ještě zvyšují.“
Vyhlídky na život
Evropští vědci vyhodnocující data z palubního radaru sondy Mars Express oznámili objev několika podpovrchových jezer slané vody, ukrytých pod polární čepičkou. I na Zemi se přitom některé formy mikrobiálního života vyskytují ve vodních kapsách v extrémních podmínkách. „Pokud je na Marsu podzemní voda, existuje velká šance, že se tam nachází i dostatek chemické energie pro podporu mikrobiálního života,“ zmiňuje Jesse Tarnas z Jet Propulsion Laboratory, který vedl studii na Brown University. „Nevíme, zda se život pod povrchem Marsu někdy vyvinul. Pokud k tomu ovšem došlo, měl by tam podle nás k dispozici dost energie, aby ho udržela až do dnešních dnů.“
Pod povrchem rudé planety by se přitom mohlo ukrývat mnohem víc jezírek, čekajících na objevení. I kdyby se však živé formy na Marsu již nenacházely nebo by tam nikdy nevznikly, samotná voda by mohla hrát zásadní roli pro budoucí kolonie pozemšťanů – a to nejen k pití, ale také k ochraně před nebezpečným kosmickým zářením či jako raketové palivo, pokud by se rozložila na vodík a kyslík. Vyhlídky na minulý, současný a budoucí život na Marsu se tedy soustřeďují právě na její výskyt.
Voda kdysi, voda dnes
Dekády výzkumu naznačují, že před miliardami let protkávala povrch Marsu síť řek, jezer i moří a že voda mohla zaplavovat až pětinu jeho povrchu. Podle vědců navíc tvar některých nalezených oblázků napovídá, že je kdysi unášel říční proud na vzdálenost desítek kilometrů a že dávné vodní cesty na rudé planetě představovaly stabilní toky, nikoliv jen ojedinělé a dočasné.
Většina tamní vody dnes zřejmě spočívá zamrzlá v polárních čepičkách, a pokud by kompletně roztála, mohla by podle Sunitiho Karunatillakeho z Louisiana State University pokrýt Mars asi v 30metrové vrstvě. Led se ovšem může vyskytovat nejen na pólech, ale také ve středních šířkách. V roce 2015 vědci zjistili, že obří ledová deska velká jako Kalifornie s Texasem spočívá těsně pod povrchem tělesa mezi rovníkem a severním pólem.
Mars ukrývá i vodu chemicky vázanou ve formě hydratovaných minerálů, jichž se tam vyskytuje několik typů – od jílů a uhličitanů až po rozmanité sírany a chloridy. „Jíly a uhličitany mohou svědčit o přítomnosti značného množství vody, jež by mohla být dobrá pro biologii, protože by neměla být příliš kyselá či slaná,“ popisuje Fairén. „Jíly a uhličitany se obvykle objevují ve spojitosti s impaktními krátery, kaňony a zlomy, což naznačuje, že jsou velmi staré.“
Naproti tomu vznik síranů a chloridů vyžadoval pouze malé množství vody, takže jsou obecně slané a kyselé. Přesto víme, že i na Zemi mohou v podobném prostředí prosperovat tzv. extremofilní mikroorganismy. „Velké překvapení posledních patnácti let průzkumu zní, že jsou marsovské zásoby vody mnohem větší, než jsme si mysleli,“ doplňuje Michael Meyer, hlavní vědec projektu Mars Exploration Program.
Proudy na svazích
V současnosti má rudá planeta extrémně suchý povrch. Tamní atmosférický tlak odpovídá zhruba jen setině toho pozemského a v tak řídkém vzduchu voda snadno vře a vypařuje se. Tmavé úzké pruhy na marsovských svazích však napovídají, že by mohla v popsaných místech pravidelně stékat. Podle Alfreda McEwena z University of Arizona se zmíněné pásy, označované jako opakující se svahové linie neboli recurrent slope lineae (RSL), vyskytují primárně na strmých svazích v téměř bezprašných oblastech Marsu. Planetolog poznamenává, že jsou hojné v severních lokalitách, ale nacházejí se i na jižní polokouli.
Výzkumy vedou k závěru, že uvedené pruhy formuje malé množství solanky či slané vody smísené s půdou. Sůl totiž snižuje bod varu vody a pomáhá ji udržovat v tekutém stavu. Z popsaných nedávných zjištění však také vyplývá, že vznik RSL vyžaduje méně vody, než se dřív předpokládalo. Ta navíc může mít velmi krátkou životnost, tudíž neskýtá ideální prostředí pro případné mikroorganismy.
Vodonosné podzemí
Nejlepší místo k nalezení významného množství vody na Marsu tak mohou představovat podzemní vodonosné vrstvy. „Hluboko v nitru je planeta dostatečně teplá, aby udržela vodu v tekutém stavu. Voda tam přirozeně stéká a shromažďuje se,“ přibližuje Meyer a McEwen ho doplňuje: „Považuju za pravděpodobné, že se v marsovské kůře vyskytují dosud nezjištěné hluboké vodní kapsy.“ Karunatillake pak poznamenává, že se vodonosné vrstvy mohou nacházet kilometry pod povrchem. A sopečné odplynění vodní páry z pláště planety je navíc může doplňovat.
Podzemní rezervoáry by se mohly ukrývat rovněž v lávových tunelech, jež se teoreticky vyskytují například v okolí sopky Arsia Mons v rovníkové oblasti Tharsis. Jak uvádí Karunatillake: „Prostředí s lávovými tunely může mít geotermální zdroje tepla, jež by mohly zvýšit teplotu dost na to, aby udržela vodu tekutou.“
Badatel proto doporučuje radarová pozorování pronikající hluboko do nitra lokalit, kde existují důkazy o dávných povodních. Může se jednat o místa, kde předchozí výzkum svědčil o výskytu podpovrchového ledu – vzhledem k tomu, jak silné vrstvy mohou zakrýt kapalinu v přítomnosti geotermální energie.
Překvapení ze sondy InSight
Zjištění z mise InSight ukazují na možný výskyt kapalné vody v kůře Marsu. Výzkumný tým pod vedením Vashana Wrighta z University of California analyzoval získaná data o rychlosti marsotřesných vln (viz Důkaz pod povrchem) a dospěl k závěru, že kromě zmrzlé vody na pólech má planeta stále ještě životodárnou ingredienci i v kapalném stavu. Pokud je uvedený předpoklad správný, otevírá cestu pro nový výzkum s ohledem na obyvatelnost Marsu a pokračující hledání života.
Potenciální přítomnost kapalné vody na rudé planetě vzrušuje vědce po celá desetiletí. Coby základní látka je pro obyvatelnost tělesa nezbytná. „Její přítomnost automaticky neznamená život. Ale předpokládá se, že tvoří jeho důležitou složku,“ vysvětluje Wright. „Víme, že život může existovat hluboko pod povrchem Země, kde je voda. Pochopení jejího koloběhu na Marsu hraje zásadní roli v pochopení vývoje klimatu, povrchu a nitra. Užitečný výchozí bod představuje zjištění, kde se voda nachází a v jakém množství.“
Uspěl rover Perseverance?
Skvrnitá hornina plná žil, kterou na Marsu objevil rover Perseverance, mohla zřejmě před miliardami let hostit mikrobiální život. Skálu pojmenovanou Cheyava Falls nalezl robot 21. července 2024, když projížděl podél severního okraje starobylého říčního údolí Neretva Vallis, vyhloubeného vodou proudící do kráteru Jezero. Analýza útvaru o velikosti 90 × 60 cm odhalila známky organického materiálu – zajímavé povrchové skvrny podobné těm, jež se pojí s fosilizovanými mikroby na Zemi, a důkaz, že lokalitou kdysi protékala voda.
Podle Kennetha Farleyho z Caltechu představuje Cheyava Falls nejzáhadnější, nejkomplexnější a potenciálně nejdůležitější skálu, jakou zatím rover zkoumal – přestože tým dodal, že se pozorované struktury mohly utvořit i v důsledku nebiologických procesů. „Na jedné straně máme první přesvědčivou detekci organického materiálu: Výrazné barevné skvrny naznačují chemické reakce, které by mohly mikrobiální živé formy využít jako zdroj energie, přičemž jde o jasný důkaz, že tudy kdysi protékala voda, nezbytná pro život,“ uvedl Farley. „Na druhou stranu jsme nedokázali přesně určit, jak skála vznikla a do jaké míry mohly oblast ovlivnit nebiologické procesy.“
V dávné minulosti býval Mars teplejší a vlhčí. Pokud se tam život někdy vyvinul, měly by se jeho stopy uchovat v horninách ve formě organického materiálu a zkamenělých zbytků. Skenování zmíněné skály nástrojem Sherloc na palubě Perseverance napovídá, že útvar obsahuje organické sloučeniny. Molekuly na bázi uhlíku se považují za stavební kameny života, ale mohou vznikat i nebiologickými procesy.
David Flannery z australské Queensland University of Technology považuje skvrny za velké překvapení, protože na Zemi se podobné rysy často spojují s fosilizovaným záznamem mikrobů. Astrobiolog Charles Cockell z University of Edinburgh pak dodává: „Ačkoliv objev jednoznačně nedokládá výskyt živých forem, potvrzuje, že byl Mars velmi dynamickou planetou se všemi ingrediencemi pro život, včetně organického uhlíku.“
Důkaz pod povrchem
Tým Vashana Wrighta z University of California použil data, která shromáždila sonda InSight během své čtyřleté mise ukončené v roce 2022. Automat sbíral v místě přistání informace o rychlosti marsotřesných vln, z nichž lze odvodit, jaké látky se nacházejí pod povrchem. Vědci data vložili do modelu postaveného na matematické teorii fyziky hornin a zjistili, že získané údaje nejvěrohodněji vysvětluje přítomnost kapalné vody v kůře: Ta se sice v horních 5 km zdá být suchá, ale nová studie poskytuje důkazy o zóně rozpraskané horniny v hloubce 11,5–20 km, která je plná kapalné vody. Dokonce jí obsahuje víc, než se navrhuje k vyplnění předpokládaných dávných marsovských moří.
Další články v sekci
Dračí muž byl Denisovan: Fosilie z Číny mění poznání vývoje člověka
Vědcům se poprvé podařilo pomocí molekulární analýzy jednoznačně přiřadit téměř kompletní fosilní lebku k dávnému lidskému druhu Denisovanů.
Vědcům se poprvé podařilo identifikovat téměř kompletní lebku patřící dávnému lidskému druhu zvanému Denisované. Tento unikátní nález z čínského Charbinu je považován za průlom v poznání vzhledu těchto záhadných lidských příbuzných, jejichž existenci jsme dosud znali především díky fragmentům DNA z kostí nalezených v sibiřské jeskyni.
Lebka Dračího muže
Lebka, přezdívaná „Dračí muž“, byla poprvé popsána už v roce 2021 jako nový druh archaického člověka Homo longi. Pochází minimálně z doby před 146 tisíci lety a je mimořádně dobře zachovalá – postrádá jen dolní čelist.
Původně byla nalezena už ve 30. letech 20. století, pravděpodobně při stavbě mostu přes řeku Long Jiang („Dračí řeka“), aby ji o několik desetiletí později získal paleontolog Čchiang Ťi (Qiang Ji). Teprve nyní se však pomocí pokročilých molekulárních metod podařilo lebku jednoznačně přiřadit k denisovanskému druhu.
Tým genetické specialistky Čchiao-mej Fu (Qiaomei Fu) z Pekingu nejprve zkoušel získat starověkou DNA z části spánkové kosti (os petrosum) a nalezeného zubu. DNA se badatelům sice nepodařilo extrahovat, uspěli ale s jiným materiálem – proteiny.
Získali celkem 95 proteinových fragmentů, z nichž jeden byl zcela shodný s proteinem nalezeným v původní denisovanské kůstce ze Sibiře a dalších lokalit v Tibetu a Tchaj-wanu. To přivedlo vědce k závěru, že Dračí muž byl skutečně Denisovan.
Nový klíč ke starým záhadám
Zásadní důkaz pak poskytl mikroskopický kousek zubního kamene – kalcifikovaného zubního plaku, v němž Fu objevila mitochondriální DNA. Tento genetický materiál vykazoval největší příbuznost s ranými Denisovany ze Sibiře, což definitivně potvrdilo, že lebka z Charbinu patřila Denisovanovi. Jde přitom o první případ, kdy byla lidská DNA získána z plaku takto starého fosilního nálezu z doby kamenné.
Pro vědce znamená tento objev zásadní průlom – poprvé totiž mají téměř kompletní lebku Denisovana, podle níž mohou zpětně porovnávat další nálezy, i když z nich není možné získat DNA nebo proteiny.
Denisované tak přestávají být pouhou genetickou záhadou a získávají konkrétní tvář – s výrazným nadočnicovým obloukem a mozkem velkým jako u moderního člověka či neandrtálce. A jak ukazují nové metody, i zubní kámen může po tisíciletích prozradit mnohem víc, než jsme si kdy dokázali představit.
Další články v sekci
Žena, která rodila králíky: Nejslavnější porodní podvod v historii Londýna
Na sklonku roku 1726 žila londýnská veřejnost příběhem mladé ženy, která měla během několika týdnů porodit velké množství částí zvířecích těl. Brzy se ale ukázalo, že šlo o podvod, a napálení lékaři měli co dělat, aby zachránili svou reputaci.
Přestože ani dnes není porod bez rizika a může skončit vážnými zdravotními problémy, nebo dokonce smrtí rodičky, v minulosti byla situace mnohem neutěšenější a o život přicházelo v souvislosti se zakončením těhotenství více než jedno procento matek. Možná i to se honilo hlavou Mary Toftové, když v dubnu roku 1726 spatřila během práce na poli králíka, kterého se spolu s další ženou pokusily s vidinou chutné večeře neúspěšně chytit.
Mary měla v té době doma již tři malé děti a byla několik týdnů znovu těhotná, avšak více než riziko spojené s porodem ji patrně děsila představa dalšího hladového krku. S manželem Joshuou Toftem, krejčovským tovaryšem, s nímž žili v Godalmingu jihozápadně od Londýna, měli hluboko do kapsy a nezdálo se, že by se na tom mělo v blízké budoucnosti cokoli změnit.
Děsivý porod
Snad i tyto okolnosti způsobily, že zdánlivě bezvýznamný výjev pobíhajícího zvířete na tehdy asi pětadvacetiletou Mary značně zapůsobil. Noc po neúspěšném „lovu“ se jí zdálo o králících a několik dalších týdnů ji sužovala neodolatelná touha po králičím mase, jejíž uspokojení si ale nemohla dovolit. Asi tři a půl měsíce po této příhodě mladou ženu postihla silná bolest břicha a vaginální krvácení, což se o tři týdny později opakovalo, o potrat ale podle všeho nešlo, protože příznaky těhotenství přetrvávaly. Zlom nastal v noci 27. září 1726, kdy se ženin stav výrazně zhoršil.
Informace se donesly dokonce až ke králi Jiřímu I. (1714 až 1727), který do Guildfordu vyslal svého lékaře, Švýcara Nathaniela St. Andrého (dobrodruha, jenž ve skutečnosti medicínu nikdy nestudoval a začal se jí věnovat s vidinou slušného výdělku). Toho doprovázel tajemník waleského prince Samuel Molyneux. Když do Guildfordu 15. listopadu odpoledne dorazili, Mary právě na svět přivedla patnáctého (opět mrtvého) králíka a další následovali, často přímo před zraky lékařů, kteří si všímali nápadných pohybů břicha pacientky.
První pochybnosti
Vyšetření žádná zvlášť podezřelá zjištění nepřinesla a detailního zkoumání se dostalo i králíkům, respektive částem jejich těl, které Howard uchovával naložené ve sklenicích. Pozůstatky byly dokonce porovnány s těly králíků z přírody starých několik dní až měsíců. I když se ukázalo, že se ve střevech tvorů porozených Mary Toftovou nacházejí zbytky běžné potravy nebo že některé kusy, jako třeba tlapky, patří spíše kočce než králíkovi, jiné indicie působily důvěryhodně. St. André byl přesvědčen, že se jedná o skutečné zárodky vyvinuté v ženině těle. Přestože nám dnes taková víra připadá nesmyslná, v té době s ohledem na teorii mateřského vtisku zastávanou některými lékaři to tak jednoznačné nebylo.
Na Mary se jezdili dívat i další lékaři z hlavního města, ale ne všichni věřili tomu, co jim o původu králičích těl tvrdili Mary, Howard či St. André. Ke skeptikům patřil například německý královský lékař Cyriacus Ahlers či slavný porodník Richard Manningham.
Manningham byl svědkem toho, jak Mary porodila něco, co připomínalo prasečí močový měchýř, třebaže Howard se ho snažil přesvědčit, že jde o jeden z plodových obalů, kterých Mary vyloučila již několik. Manningham pojal podezření, ale zatím si jej nechal pro sebe. Mezitím se Mary 29. listopadu 1726 přestěhovala do Londýna, kde mohla být podrobena důkladnějšímu zkoumání, kdyby snad porodila další králičí tělo.
Odhalení lsti
Přestože si dál stěžovala na silné bolesti, které dle přivolaných lékařů odpovídaly příznakům porodu, a stále byly patrné i pohyby v břišní oblasti, žádné další zvířecí pozůstatky už ženina rodidla nevydala. Navzdory zakoušeným útrapám ale Mary nechyběla chuť k jídlu a pobyt v hlavním městě si zjevně užívala. Zvrat v případu, který několik týdnů rozděloval odbornou i laickou veřejnost, nastal večer 4. prosince, kdy byl Thomas Howard, jenž pracoval jako vrátný v budově, kde Mary bydlela, přistižen, jak se jí na žádost její švagrové, Margaret Toftové, pokouší propašovat králíka.
Mary zprvu zapírala, načež se všechny snažila přesvědčit, že králík byl určený k jídlu. Vzdorovala ještě další dva dny, když jí ale Richard Manningham pohrozil, že bude muset kvůli odhalení jejích přetrvávajících obtíží provést velice bolestivý zákrok, rozplakala se a 7. prosince se plně doznala, že se od začátku jednalo o podvod, s nímž jí poté, co v létě potratila, pomáhala neznámá žena nebo podle jiné verze její tchyně či John Howard. Zvířecí pozůstatky si tedy do těla strkala sama, popřípadě za pomoci svých kompliců.
Zda o hoaxu věděl i St. André, který o případu dokonce stihl napsat odborné pojednání vydané 3. prosince 1726, není jasné, ale stejně jako další lékaři se ze sebe veškerá obvinění snažil vehementně setřást. I tak však jeho reputace značně utrpěla, což ostatně platilo pro celou lékařskou profesi, která se od anglických novinářů dočkala jízlivé kritiky. Mary byla odsouzena k několika týdnům žaláře a trest si odpykala v bridewellské věznici v Londýně, kam údajně proudily davy, aby ji viděly, ale nebylo jim to umožněno.
Co se s ní dělo dál, už známo není. Udává se pouze, že se o čtrnáct let později ve vězení ocitla znovu kvůli obchodování s kradeným zbožím a že zemřela v roce 1763. V každém případě ji ale lze spíše považovat za oběť nevzdělanosti a chudoby.
Maryiným cílem, který pravděpodobně vůbec nevzešel z její hlavy, bylo pouze získat trochu pozornosti a financí na přilepšenou pro sebe a svou rodinu. Jen těžko si lze představit, kolik toho musela vytrpět během fingovaných porodů i neustálého vyšetřování nejrůznějšími lékaři. Je s podivem, že za to nezaplatila životem, neboť v době před pochopením důležitosti dezinfekce, sterilizace a objevem antibiotik mohla i dnes snadno léčitelná bakteriální infekce znamenat rozsudek smrti.
Další články v sekci
Kolik známe potenciálně obyvatelných planet?
Zatímco počet známých exoplanet rychle roste, vědci pečlivě zkoumají, které z nich by mohly splňovat podmínky k životu podobnému tomu na Zemi.
V současnosti známe už přes pět tisíc planet mimo náš solární systém. A je přirozené se ptát, zda se mezi nimi nevyskytují takové, které by byly jednak podobné Zemi a jednak potenciálně obyvatelné. Vědci jsou v dané souvislosti omezeni potenciální obyvatelností, kterou definují zkušenosti z naší planety. Exobiologové však zvažují rovněž extrémní živé formy, jež by se do uvedené definice nevešly.
Jako potenciálně obyvatelné proto označujeme planety splňující kritéria výskytu kapalné vody na povrchu. V takovém případě je nutné, aby daná oběžnice kroužila v tzv. obyvatelné zóně mateřské hvězdy a aby šlo o těleso terestrického typu – tedy v principu kamenné a velikostně nepříliš odlišné od Země.
Astronomové také definovali tzv. Earth Similarity Index (ESI) neboli index podobnosti Zemi, podle nějž mimo jiné potenciální obyvatelnost vyhodnocují. Pro naši planetu má ESI hodnotu 1, u Venuše jde o 0,44 a u Marsu o 0,64. Katalogy v současnosti zahrnují méně než sto kandidátů na potenciálně obyvatelné planety: Patří mezi ně například Proxima Centauri b s ESI 0,87, dále tři oběžnice v systému TRAPPIST-1, kde planetě d odpovídá index 0,9, nebo dvě členky soustavy Teegarden, kde se u planety b jedná o hodnotu 0,95.
| exoplaneta | ESI | exoplaneta | ESI | exoplaneta | ESI |
| Teegarden b | 0,95 | GJ 1061 c | 0,86 | GJ 667 C f | 0,76 |
| TOI-700 d | 0,94 | Ross 128 b | 0,86 | Kepler-62 f | 0,68 |
| Kepler-1649 c | 0,93 | GJ 273 b | 0,85 | TRAPPIST-1 f | 0,68 |
| TOI-700 e | 0,91 | Klepler-296 e | 0,85 | Teegarden c | 0,68 |
| TRAPPIST-1 d | 0,91 | Wolf 1069 b | 0,85 | Mars | 0,64 |
| LP 890-9 c | 0,89 | TRAPPIST-1 e | 0,85 | Kepler-1229 b | 0,62 |
| K2-72 e | 0,87 | Kepler-442 b | 0,84 | Kepler-186 f | 0,61 |
| Proxima b | 0,86 | Kepler-152 b | 0,83 | GJ 667 C e | 0,60 |
| 6J 1002 b | 0,86 | K2-3 d | 0,81 | GJ 1002 c | 0,58 |
| GJ 1061 d | 0,86 | TOI-715 b | 0,81 | TRAPPIST-1 g | 0,58 |
Výpočet ESI vychází z několika parametrů: poloměru, hustoty, únikové rychlosti a povrchové teploty. U exoplanet bere v potaz hvězdný tok (množství zářivé energie, která dopadá na určitou plochu za jednotku času), poloměr exoplanety a její hmotnost.
Další články v sekci
Zeptej se vědce: Má mentální námaha vliv na spalování kalorií?
Lidský organismus spotřebovává energii neustále – ať už při fyzické aktivitě, v klidovém stavu, nebo během náročného soustředění. Kolik kalorií připadá na mentální úsilí?
Každý z nás přijímá potravu, a tím i energii. Ta se využívá na procesy ovlivnitelné vůlí, včetně chůze, cvičení nebo práce vyžadující dlouhou koncentraci – ale také na děje probíhající samovolně, například trávení či dýchání. Proto všichni neustále spalujeme kalorie. Jejich množství spotřebované pro pohánění základních metabolických funkcí v klidovém režimu je přitom individuální a označuje se jako tzv. bazální rychlost metabolismu, anglicky Basal Metabolic Rate či BMR.
Náš mozek sice tvoří zhruba pouze 2 % tělesné hmotnosti, ale téměř za všech okolností spotřebovává největší množství energie: V klidovém režimu se jedná až o 20 % BMR. Činnosti, které děláme vědomě, skutečně vyžadují velkou spotřebu kalorií nad rámec BMR. Jejich počet však závisí nejen na konkrétním člověku, ale také na vykonávané činnosti.
I když se tedy při mentálním zatížení kalorie spalují, jejich množství je ve srovnání s fyzickou námahou výrazně nižší a pohybuje se pouze v jednotkách procent.
Za Zeptej se vědce odpovídá Mgr. Andrea Áčová, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR; 1. lékařská fakulta UK
„Zeptej se vědce“ je projekt skupiny odborníků, kteří na odpovídají za zvídavé dotazy. Zdroje, o které se odborník opírá, najdete na zeptejsevedce.cz
Další články v sekci
Láska ve vzduchu: Vážky během páření předvádějí výjimečné divadlo
Páření vážek je složitý a promyšlený rituál, v němž se snoubí fyzický zápas o samičku, precizní tělesná koordinace a evoluční strategie.
Ve světě vážek se rozmnožování neobejde bez dramatických soubojů, přesné koordinace a propracované anatomie. Pohlavní akt vážek tak může připomínat představení akrobatů.
Sameček vážky, který si vybojuje právo páření, se na svou vyvolenou okamžitě vrhne a zadečkovými přívěsky ji uchopí za hlavou. Samička poté musí vystrčit břicho dopředu a připojit se zadečkem ke hrudi partnera, kde se nacházejí jeho druhotné vnější pohlavní orgány se spermatem. Uvedený spletenec těl pak může připomínat srdce.
Pomocí jakéhosi bičíku na konci penisu dokáže sameček zároveň seškrábat případné spermie z předchozího páření partnerky a zajistit si tak, že se otcem jejích potomků stane právě on. Po aktu je potom v jeho zájmu, aby samička co nejrychleji nakladla vajíčka, a aby tedy celé jeho snažení nemohl zhatit konkurent. Popsaným způsobem se přitom vážky umějí pářit jak usazené na stéble, tak „akrobaticky“ za letu.
Další články v sekci
Objev z polské jeskyně: Nejstarší bumerang světa mohl vzniknout v Evropě
V polské jeskyni Obłazowa archeologové objevili zakřivený nástroj z mamutího klu, který se nyní ukázal být nejstarším známým bumerangem Evropy. Podle vědců byl vytvořený před více než 40 000 lety.
V polské jeskyni Obłazowa se před 40 lety našel podivně zahnutý předmět z mamutího klu. Až nyní se vědcům podařilo potvrdit, že jde o nejstarší bumerang nalezený v Evropě – a možná i vůbec nejstarší na světě.
Jeskyně plná překvapení
Podle archeologa Pawła Valde-Nowaka z Jagellonské univerzity v Krakově má nalezený artefakt všechny znaky nevracejícího se bumerangu, jaké dnes používají například australští Aboriginci: má zakřivený tvar, plochý a konvexní profil a délku asi 72 cm. Tyto typy bumerangů slouží především k lovu – nejčastěji k omračování menších zvířat.
Jeskyně Obłazowa, kde byl bumerang nalezen, je významné archeologické naleziště. Spolu s nástrojem zde vědci objevili také lidské kosti, přívěšky z liščích zubů a kamenné nástroje – vše pokryté červeným okrem, což naznačuje rituální nebo symbolické užití. Podle výzkumu zde v průběhu času pobývali jak neandertálci, tak raní Homo sapiens. Právě rozdíly mezi nálezy v různých vrstvách umožnily vědcům sledovat vývoj lidského chování.
Moderní metody, starověké odpovědi
Původní datování bumerangu pomocí radiokarbonové metody z 90. let minulého století ho překvapivě zařadilo jen do doby před 18 000 lety. Později se ale ukázalo, že výsledky byly zkreslené chemickým ošetřením materiálu.
Nová studie, publikovaná v časopisu PLOS One, využila nepřímé metody: radiokarbonové datování kostí zvířat a lidských kůstek nalezených ve stejné vrstvě. Výsledky ukázaly, že artefakt musel vzniknout před více než 40 000 lety.
Nález takto starého bumerangu ukazuje, že raní moderní lidé v Evropě byli technicky i mentálně mnohem vyspělejší, než se dříve myslelo. Výroba zakřiveného nástroje z tvrdého klu vyžadovala nejen sílu, ale i precizní znalosti materiálu a aerodynamiky.
Nejstarší bumerangy jsou tradičně spojovány především s Austrálií, kde se podobné nástroje objevily přibližně před 20 000 lety. Obłazowský bumerang tak možná přepisuje dějiny těchto nástrojů nejen časově, ale i geograficky.
Další články v sekci
Válka bez vítězů: Tankerové útoky a americká intervence v Perském zálivu
Na jaře 1984 konflikt mezi Irákem a Íránem trval už tři a půl roku a nevyvíjel se zrovna podle představ Saddáma Husajna. Ve snaze nepřítele oslabit sáhl diktátor k nové taktice, která rozpoutala takzvanou tankerovou válku.
Napětí mezi Irákem a Íránem se ve druhé polovině 70. let stupňovalo každým dnem. Vyostřovaly se národnostní spory mezi Peršany a Araby i tahanice o sporná území – zejména řečiště Šatt al-Arab a ostrůvky v Hormuzském průlivu. Poté, co v Íránu na přelomu let 1978–1979 zvítězila šíitská islámská revoluce ajatolláha Chomejního, se konflikt rozšířil i do náboženské roviny. Saddám Husajn se totiž obával, že dění v sousední zemi zaktivizuje šíitskou většinu iráckého obyvatelstva, která žila v područí menšinových sunnitů.
Náboženské i územní spory
Od ledna 1980 docházelo k pohraničním šarvátkám a Bagdád vyzval íránskou vládu, aby udělila autonomii obyvatelstvu sporného Chúzistánu. Obě strany přestaly dodržovat pět let starou alžírskou smlouvu, jež stanovovala vzájemnou hranici, a Husajnovy divize 22. září 1980 zahájily invazi. V prvních měsících se Iráčanům dařilo a obsadili rozsáhlá území. Už v této fázi války se cílem stávala i zařízení na zpracování ropy – hlavní obchodní komodity obou států. Chomejního letectvo kupříkladu dokázalo tak těžce poškodit těžební a průmyslové kapacity kolem Basry, že Irák musel zastavit export z jižních ropných polí. Navíc na jaře 1982 uskutečnily íránské divize protiútok, jenž nepřítele zatlačil zpět, a boje se přenesly do Iráku.
Oboustranné vyčerpání nakonec vyústilo v patovou situaci, načež se Husajnova vláda rozhodla srazit protivníka na kolena ekonomicky. Tak se začátkem roku 1984 zrodila takzvaná tankerová válka, při níž Irák nejprve napadl ropné terminály a tankery kotvící u ostrova Kharg. Iráčané se prostřednictvím úderů na lodní dopravu snažili vyprovokovat Teherán k extrémním odvetným opatřením v čele s uzavřením Hormuzského průlivu pro mezinárodní plavbu. Takový počin by totiž vedl k intervenci Spojených států, jejichž představitelé už několikrát prohlásili, že v případě zablokování úžiny US Navy zasáhne silou. Chomejního generálové si však byli výbušnosti situace vědomi, a tak zprvu odvetné akce omezili na minimum.
První irácké údery
Saddám Husajn tedy musel spor vyhrotit jinak a prohlásil, že veškerá obchodní plavidla směřující z nebo do vybraných íránských přístavů se stanou cílem jeho letectva. K útokům na tankery použili Iráčané pestrou směsici strojů – od francouzských stíhaček Mirage F1 a úderných Super Étendardů po sovětské MiG-23 a Su-20/22. Obávanou zbraň představovaly hlavně protilodní rakety Exocet, jež dosahovaly rychlosti 1 130 km/h a nesly 165 kg výbušniny.
Nechyběly ani střely sovětské provenience či letecké pumy včetně padákových. Nejčastějším cílem se opět stávaly rafinerie a přístavy na ostrově Kharg. Íránci poprvé odpověděli 13. května 1984, kdy jejich letectvo napadlo kuvajtský tanker přepravující iráckou ropu. O tři dny později si Chomejního piloti vzali na mušku i saúdský tanker, byť se právě pohyboval ve výsostných vodách Saúdské Arábie. Volba plavidel zmíněných států byla záměrná – v důsledku posunu fronty totiž Irák dočasně ztratil přístup k moři a Husajnův režim se stal závislým na svých arabských spojencích ohledně vývozu své vytěžené ropy.
Nakonec však obě znepřátelené země bez skrupulí napadaly lodě plující pod libovolnou vlajkou, pokud generálové vyhodnotili, že by jejich zničení mohlo protivníka oslabit. Tato taktika vedla k dramatickému zvýšení napětí v oblasti a kupříkladu Saúdové se za přepad svého tankeru pomstili už 5. června, když jejich stíhačky F-15 sestřelily dva íránské letouny F-4 Phantom II.
Odpověď Teheránu
Aby ochránil své exportní kapacity, přesunul Teherán hlavní obchodní přístav z Khargu na ostrov Larak. Zároveň íránské fregaty zahájily blokádu Iráku a jejich posádky kontrolovaly kteroukoliv loď podezřelou z obchodních styků s Bagdádem. Chomejního námořníci si mohli počínat téměř beztrestně, neboť iráčtí piloti měli jen chabý výcvik v útocích proti ozbrojeným plavidlům. Ajatolláhovy lodě napadaly tankery protilodními střelami, případně pomocí radarů naváděly na cíl rakety odpalované z pozemních základen.
Záhy se akcí zúčastňovaly i stíhačky F-4 a vrtulníky vyzbrojené střelami AGM-65 Maverick, stejně jako rychlé pobřežní čluny zvané boghammar osazené těžkými kulomety a raketomety. Proti bezbranným tankerům si malé loďky, ovládané příslušníky revolučních gard, připsaly značné úspěchy. Iráčané byli po celou tankerovou válku aktivnější a uskutečnili trojnásobný počet útoků než nepřítel. Paradoxně to však byly právě akce íránských boghammarů proti kuvajtským lodím, které způsobily internacionalizaci konfliktu.
Kuvajťané totiž neměli dost sil k odvracení úderů, a tak koncem roku 1986 požádali velmoci o ochranu svých obchodních plavidel. Zatímco Sovětský svaz si začal alespoň pronajímat tankery, představitelé Spojených států se rozhodli pro ozbrojenou intervenci nazvanou operace Earnest Will. Americké zákony zakazovaly US Navy eskortovat civilní plavidla jiných zemí, a tak se kuvajtské tankery musely přeregistrovat pod vlajkou USA. Lodě ostatních států plující do Íránu ovšem Američané nebránili, což snížilo objem dopravy do Laraku, a Chomejní obvinil Washington z podpory Iráku.
Konvojové operace
Zodpovědnost za Earnest Will převzala 7. flotila v Perském zálivu a zapojily se i lodě pacifické 3. flotily a 6. flotily ve Středozemním moři – operace totiž představovala největší konvojovou akci od druhé světové války. Informace o blížících se útočnících předávaly námořníkům letouny včasného varování a řízení AWACS. Ještě předtím, než Američané stihli začít konvoje organizovat, se ukázala nebezpečnost tohoto úkolu – 17. května 1987 totiž irácká Mirage F1 odpálila dva exocety na fregatu Stark.
Pilot vypustil střely v okamžiku, kdy posádka lodi vysílala rádiem varování určené pro všechny irácké i íránské letce v oblasti. Palubní radary nedokázaly nízko letící rakety zaznamenat, a tak je námořníci spatřili vlastníma očima až pár vteřin před zásahem. Jeden exocet explodoval v ubytovacích prostorách, zabil 37 osob a 21 dalších zranil. Irácké úřady posléze uvedly, že šlo o nešťastnou náhodu. Pentagon přesto reagoval rozkazem, jenž americkým plavidlům povoloval zahájit palbu, kdykoliv se posádky budou cítit ohroženy.
Speciální oddíly na scéně
Samotná operace začala 24. července 1987 a US Navy poskytla kuvajtským tankerům tak odstrašující eskortu, že se íránské loďstvo neodhodlalo k přímému střetu. Nadále ovšem pokračovaly údery rychlých člunů a Teherán též nechal plavební trasy zaminovat. Když brzo po zahájení eskort najel kuvajtský tanker Bridgeton plující pod americkou vlajkou na minu, americko-íránské vztahy se ocitly na bodu mrazu. Do konfliktu se vložilo velitelství speciálních operací USSOCOM, jež v srpnu 1987 spustilo operaci Prime Chance. Na rozdíl od Earnest Will šlo o přísně tajnou akci, které se zúčastnila námořní zásahovka Navy SEALs, oddíl SWCC (Special Warfare Combatant-craft Crewmen) vycvičený pro diverzní akce malých člunů a 160. letecký pluk zvláštních operací (výsadkový).
Aktivity Amerického velitelství pro speciální operace USSOCOM měly Íráncům zarazit pokládání minových polí i nájezdy boghammarů. Z palub fregat, torpédoborců i dvojice mobilních námořních základen vzlétaly vrtulníky MH-6 a pátraly po potenciálních hrozbách.
Ve snaze o utajení působily pod rouškou tmy, což si od osádek – létajících pouhých 9 m nad hladinou – vyžádalo vůbec první operační nasazení brýlí pro noční vidění v dějinách. Pokud piloti cíl nalezli, přivolali k jeho zničení lépe vyzbrojené vrtulníky AH-6. Podobně pracovaly obsluhy radarů válečných lodí, které na cíle naváděly helikoptéry SH-60 Seahawk, v lednu 1988 pak vrtulníkové jednotky posílily i stroje OH-58D Kiowa Warrior.
Námořní část operace Prime Chance zahrnovala nasazení šesti ozbrojených hlídkových člunů PB Mark III s operátory speciálních jednotek. Nejčastější kořistí elitních lovců se stávaly boghammary a kupříkladu 8. října 1987 helikoptéry rozstřílely hned tři z nich. Zdaleka největšího úlovku Američané dosáhli 21. září téhož roku, kdy se do jejich hledáčku dostala výsadková loď Iran Ajr o výtlaku 614 t používaná jako minonoska. Po spatření plavidla vyslala fregata Jarrett své vrtulníky, aby cíl nepozorovaně sledovaly. Jakmile letci vizuálně potvrdili přítomnost min na palubě, zasypali Iran Ajr raketami i kulometnou palbou. Pět námořníků zahynulo, jiní raději naskákali do vody. Tým Navy SEALs zadržel 26 přeživších a pyrotechnici poslali loď ke dnu.
V dubnu následujícího roku americká fregata Samuel B. Roberts najela na minu, která vyrvala v trupu otvor o délce 4,5 m a málem loď potopila. Námořníci z vody vylovili několik nevybuchlých min a zbrojní experti zjistili, že jejich výrobní čísla navazují na exempláře z Iran Ajr. Šlo o přímý doklad íránského podílu na poškození Samuela B. Robertse a Američané jej pojali jako záminku k úderu, který 18. dubna 1988 vyústil v mohutnou námořní bitvu.
Zkáza íránské flotily
Nejprve uskupení složené z fregat, torpédoborců a letadlové lodi Enterprise napadlo íránské těžební plošiny, na což Teherán zareagoval vysláním skupiny útočných člunů proti tankerům. Tento záměr zmařil nálet palubních letounů A-6E Intruder, jejichž pumy poslaly většinu boghammarů ke dnu. Rozzuření Íránci vrhli raketový člun Jošan do útoku na křižník Wainwright, avšak proti lépe vyzbrojené lodi neměl šanci a po zásazích raket Standard se potopil. Katastrofou skončil také nájezd dvou nejmodernějších íránských fregat.
Zatímco Sahand zničily letecké rakety a střely z torpédoborce Joseph Strauss, na zádi fregaty Sabalan explodovala laserem naváděná puma a Íránci hořící loď jen s vypětím všech sil odtáhli do přístavu. Během jediného dne Chomejního loďstvo přišlo o polovinu své síly a v Teheránu pochopili, že USA – byť oficiálně deklarující neutralitu – budou v této válce vždy stát na straně Iráku. Podle některých historiků právě tento fakt přiměl ajatolláha jednat o příměří, jež 20. srpna ukončilo osm let trvající válku. Američané završili operaci Earnest Will pět týdnů poté, ovšem jedna z mobilních námořních základen v Perském zálivu zůstala a její čluny vyrážely k hlídkovým plavbám až do června 1989.
Válka bez vítězů
Taktika napadání tankerů představovala pro námořníky smrtelné riziko a řada společností pro plavbu Perským zálivem najímala zvláštní posádky, které dostávaly nadstandardní honoráře. Mnoha mužům se ale vidina rychlého zisku nevyplatila – britská pojišťovna Lloyd's odhadla, že poškození utrpělo 546 obchodních plavidel a o život přišlo 430 námořníků. Vzhledem k tomu, že Irák a Írán napadaly primárně obří supertankery se značným objemem ropy na palubě, nad zálivem se též několik let vznášelo nebezpečí ekologické katastrofy nevídaných rozměrů.
Jen shodou okolností k takové tragédii nedošlo, i tak měla válka tankerů na životní prostředí v regionu dlouhodobé dopady. Zcela pozitivně nelze hodnotit ani americkou účast. Přes přítomnost US Navy se útoky vystupňovaly právě během roku 1987, kdy jim čelilo minimálně 152 obchodních lodí. Zpráva generálního tajemníka OSN Javiera Péreze pak konstatovala, že v roce 1987 se množství přepadů meziročně navýšilo minimálně o polovinu. Spojené státy si z Perského zálivu navíc odnesly i diplomatické šrámy – jednak kvůli smrti cestujících na palubě omylem sestřeleného letounu společnosti Iran Air, jednak pro zjevné stranění Iráku a zostření politiky vůči Teheránu.
Americký tisk dokonce psal o koloniální válce prezidenta Reagana a Kongres požadoval přijetí zákona, jenž by trvale omezil přítomnost vojenských sil USA v oblasti. Dodejme, že tankerová válka žádné ze znesvářených stran k vítězství nepomohla, naopak drasticky oslabila jejich hospodářství. Zatímco Chomejního režim se poté ještě více zatvrdil vůči Spojeným státům, Bagdád obrátil pozornost proti dosud spojeneckému Kuvajtu a začal se připravovat na další invazi.
Další články v sekci
Velrybí pumpa: Přírodní recyklace, která živí plankton i naději na záchranu moří
Třicet let výzkumu věnoval biolog Joe Roman na první pohled odpudivému tématu, a sice velrybím výkalům. Přes nevábný odér mají totiž podle vědce obrovskou hodnotu a mohou nám nabídnout podrobný přehled o stavu oceánu.
Poprvé se Joe Roman s velrybími výkaly setkal téměř před třiceti lety v kanadském zálivu Fundy, kde se účastnil výzkumného projektu zaměřeného na velryby černé. Vzpomíná na obrovské množství trusu páchnoucího po síře, který plaval na hladině a vypadal jako hromada červených cihel. Velrybí exkrementy jsou podle badatele natolik agresivní, že pokud se dostanou do kontaktu s oblečením, nezbývá než jej vyhodit.
Od té doby se však biolog naučil, že nám trus zmíněných kytovců může poskytnout cenné informace nejen o jejich stravě: Analýzou výkalů lze rovněž odhalit úroveň stresu zvířete i stav jeho střevního mikrobiomu – a dokonce zjistit množství rtuti v oceánech či míru jejich znečištění, ať už nás zajímají paraziti, nebo mikroplasty.
Velrybí pumpa
Trus velryb hraje podle Romana důležitou roli v podpoře biologické rozmanitosti moří. Kytovci se totiž v hloubce krmí krilem neboli malými mořskými korýši, načež ovšem vyměšují u hladiny. Tudíž vynášejí na povrch důležité živiny jako dusík, fosfor a železo, kterými pak doslova pohnojí fytoplankton a mimo jiné tak přispívají k fungování oceánského ekosystému.
Koncept „velrybí pumpy“, jak Roman celý proces nazval, znamená zásadní argument proti lovení velryb. Mezi odůvodnění jejich lovu v Japonsku, Norsku či na Islandu totiž patří, že pojídají ryby a ohrožují tím rybolov. Objev principu zmíněné pumpy však ukazuje na větší složitost systému, kdy může velrybí trus naopak napomáhat zdravějším populacím ryb a pozitivně tím ovlivňovat rozmanitost podvodního života, potažmo i samotné mořské hospodářství. Roman se proto domnívá, že pokud dokážeme stavy velryb navýšit a využít „živnou cestu“ jejich výměšků, můžeme významně podpořit biodiverzitu oceánů.
Další články v sekci
Záhadná studená anomálie v Atlantiku patrně souvisí se zpomalováním mořského proudění
Zvláštní chladná oblast v severním Atlantiku může být důsledkem zpomalování oceánského proudění AMOC, které zásadně ovlivňuje klima Evropy i stav mořských ekosystémů.
Oceány naší planety jsou protkány sítí mořských proudů s různě teplou a různě slanou vodou, které se souhrnně označují jako termohalinní výměník. V Atlantickém oceánu je jeho součástí Atlantická meridionální cirkulace (AMOC, Atlantic meridional overturning circulation), v rámci které proudí teplá, slaná voda v horních vrstvách Atlantiku směrem na sever a v hlubokých vrstvách se na jih vrací chladná méně slaná voda.
Vědce už dlouho zneklidňuje záhadná oblast Atlantiku jižně od Grónska, která po celou tu dobu, na rozdíl od okolních vod, odolává postupujícímu oteplování. Teplota mořské vody se tam za poslední století nezvýšila, spíše naopak. Vysvětlení této záhady nedávno nabídl vědecký tým Kalifornské univerzity v Riverside, jejichž výzkum zveřejnil odborný časopis Communications Earth & Environment.
Změny proudění v oceánu
Wei Liu a Kai-Yuan Li jsou přesvědčeni, že nejlepším vysvětlením, které zahrnuje pozorované vlastnosti mořské vody v této části Atlantiku, je zpomalování zmíněné Atlantické meridionální cirkulace. Když tento ohromný výměník, který přepravuje teplou a slanou vodu z tropů na sever Atlantiku zpomalí, znamená to, že se na sever dostává méně tepla. V oblasti jižně od Grónska se pokles množství tepla projevuje v největší míře.
Liu a Li své závěry stavějí na analýze klimatických dat sesbíraných během posledního století, spolu s přímým pozorováním proudění AMOC, které je k dispozici zhruba za posledních 20 let. Badatelé rekonstruovali změny v systému mořské proudění a pak je porovnali s téměř 100 různými klimatickými modely.
Vědci dospěli k jednoznačnému závěru, že pozorované ochlazení na jihu Grónska může vysvětlit jedině oslabení mořského proudění AMOC, které v této oblasti způsobuje ochlazování oceánu. Tento proces může mít dalekosáhlé důsledky. AMOC ovlivňuje počasí ve velké části Evropy, mění uspořádání srážek i tryskového proudění ve vyšších vrstvách atmosféry a zasahuje i mořské ekosystémy.