kyslík | Svět2000

Přehlédnutá apokalypsa: První masové vymírání na Zemi zřejmě proběhlo před 550mil. lety, nikdo si toho nevšiml

26. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 5 min read 72 Zobrazení 551mil. let, Inner Meadow, Kanada, Kotlinská krize, kyslík, organismy, první masové vymírání, rostliny, východní Kanada, zirkony

Dějiny Nové Vědecké objevy Země

Představte si, že na Zemi zmizí většina života a nikdo si toho nevšimne celých 550 milionů let. To, co kdysi vypadalo jako rutinní úbytek druhů v rané historii Země, by ve skutečnosti mohlo být prvním katastrofickým vyhynutím v historii zvířat.

Fosilie prvních mořských tvorů o nichž se předpokládalo, že zmizeli před velkým masovým vymíráním, ke kterému došlo asi před 550 miliony lety, známá jako Kotlinská krize, byly nyní nalezené a poskytují nové podrobnosti o tomto období.

Život starý 551 milionů let

V Inner Meadow ve východní Kanadě se nachází místo, které je velmi bohaté na fosilie. Desítky listovitých mořských organismů se na skalním povrchu zachovaly v jemných detailech. Dr. Duncan McIlroy na tomto místě v horninách datovaných do doby před přibližně 551 miliony lety, identifikoval klasické fosilie avalonského typu.

Doteď byly tyto organismy známé pouze z mnohem starších vrstev. Tady se však objevují v horninách uložených těsně před vyhynutím. Tím, že se nacházejí až na pokraji vyhynutí, si toto místo vynucuje přehodnocení toho, jak náhle se tyto rané ekosystémy zhroutily.

Tři známé sestavy

Po celá desetiletí vědci věřili, že se raný komplexní život odvíjel ve třech odlišných vlnách. Nejstarší společenstva prosperovala v hluboké vodě a dominovaly jim vysoké organismy ve tvaru listů ukotvené na mořském dně.

Později mělká moře zaplnil rozmanitější život, včetně některých z nejstarších jasných příbuzných moderních zvířat. Po tomto vyhynutí, ke kterému došlo asi asi před 550 miliony lety, zbyla jen řidší a méně rozmanitá skupina organismů, což bylo poslední kapitolu před kambrijskou explozí.

Prolínání

Datování ukazuje, že fosilie z vnitřní louky jsou asi o 13 milionů let mladší než z jiných blízkých nalezišť, což je řadí do blízkosti komunit, o kterých se dříve předpokládalo, že vznikly později. To by znamenalo, že místo dvou časových období žily starší a mladší skupiny současně v různých prostředích.

Hlubokomořské dno upřednostňovalo společenstva s převahou rostlin, zatímco mělká moře podporovala mobilnější formy a jasnější zvířecí předky. Tím, že nová lokalita zobrazuje obě skupiny vedle sebe, oslabuje teorii, že jedna skupina jednoduše nahradila jinou.

Kotlinská krize a počátek masového vymírání

Protože vnitřní louka v témže časovém okamžiku zachovává starší druhy života, zdá se, že mnoho druhů na stejném místě zaniká. Závažnost vymírání způsobeného Kotlinskou krizí je mnohem závažnější, než by se mohlo zdát. Tato změna v jediném pulzu totiž zvyšuje odhadované ztráty na přibližně 80 % známých, tedy velkých fosilií, které lze vidět i bez mikroskopů.

Dříve v ediakarském období se zdálo, že běžný pokles vymírání je ve fosilních záznamech neobvykle nízký. Místo stabilní obměny vykazovalo mnoho linií dlouhá období s malými viditelnými změnami až do Kotlinské krize. Podle Mcllroye je míra vymírání v nejranějších biotách téměř nulová. Tento prudký posun od téměř nulových ztrát k rozsáhlému vymírání naznačuje, že raní zvířecí příbuzní čelili svému prvnímu velkému vyhynutí bez dlouhého varovného období.

Možnou příčinou mohl být úbytek kyslíku

Chemické stopy ve vrstvách hornin ve starověkých mořích z tohoto intervalu naznačují úbytek kyslíku. Nižší hladina kyslíku by zvířata vytlačila do menších obyvatelných zón, protože voda chudá na kyslík omezuje dýchání a zdroj potravy.

Změna mořského dna mohla mít také vliv, protože raní norníci narušili bakteriální filmy a přetvořili stanoviště pro nepohyblivé formy. Tyto teorie odpovídají širšímu vzorci vymírání, ale samotný výzkum Inner Meadow nedokáže prokázat, který stresový faktor dohnal společenstva až k hranici jejich limitu.

Proč se fosilie zachovaly v dobrém stavu

Vnitřní louka se kvalifikuje jako Lagerstätte, naleziště fosilií s neobvykle detailním zachováním, protože mnoho těl zde zanechalo ve skále ostré obrysy. Sopečný popel, který se usadil v mořské vodě a utěsnil mořské dno, zabránil rozkladu na dostatečně dlouhou dobu, aby sedimenty ztvrdly.

Malé známky popela naznačují, že postup vrstvení popela byl pomalý a jemný, protože si listy rostlin udržely svou polohu, místo aby se převrátily. Protože měkké tkáně obvykle mizí rychle, každý dobře zachovaný povrch zachycuje krátký interval, nikoli dlouhou historii.

Datování podle zirkonů potvrzuje masové vymírání

Úzká vrstva popela fungovala jako časový ukazatel, protože se vytvořila téměř okamžitě ve srovnání s pomalým hromaděním sedimentu. Uvnitř tohoto popela se nacházely drobné zirkony, pevné krystaly, které při růstu zachycují uran, které obsahují měřitelný signál.

Pomocí datování U-Pb metody, která rozpoznává přeměnu uranu na olovo, vědci určili stáří popela. I s nejistotou kratší než jeden milion let toto datum řadí Inner Meadow velmi blízko k hranici vyhynutí.

Práce na Inner Meadow postupují pomalu, protože pracovníci odlupují zeminu a rostliny, aniž by poškodili fosilní podlahu. Některé volné kusy byly přidané do sbírky provinčního muzea, čímž byl zajištěn trvalý záznam i mimo terénní lokalitu.

Poučení z Kotlinské krize

Fosilie na Inner Meadow převracejí to, co se kdysi jevilo jako úhledný vývoj raného života. Místo toho, aby se tato společenstva nahradila, se v čase překrývala a spojovala se v prosperující avalonskou biotu přímo s pokrajem vyhynutí.

Tento objev boří propast mezi stabilitou a katastrofou. Ukazuje, že krize neudeřila po pomalém odeznění, ale na vrcholu diverzity. Otázka se nyní přesouvá od toho, zda došlo k velkému vymírání, k tomu, proč k němu došlo.

Budoucí vykopávky a přesnější datování by mohly odhalit, zda kolaps způsobila rozsáhlá změna životního prostředí, narušení ekologické situace, nebo kombinace povětrnostních sil.

Jasné je toto: Nejstarší komplexní život na Zemi se nevyvinul potichu do kambria. Nejprve utrpěl hlubokou a zničující ztrátu.

Zdroj: https://www.mun.ca/earthsciences/our-people/faculty/dr-duncan-mcilroy; Studie je publikována v časopise Geology ; https://www.eurekalert.org/news-releases/1117966; https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G54217.1/725338/Ediacaran-endlings-from-the-Avalon-Assemblage-and?redirectedFrom=fulltext

Astronomové objevili kyslík v nejvzdálenější známé galaxii

4. 4. 2025 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 3 min read 1088 Zobrazení ALMA, Galaxie, Galaxie JADES-GS-z14-0, kyslík, vesmír

ESO Nové Objevy Vesmír

Umělecká vizualizace galaxie JADES-GS-z14-0, která je k dnešnímu dni nejvzdálenější potvrzenou galaxií. Galaxie v raném vesmíru jsou obvykle shlukovité a nepravidelné. Výbuchy supernov v této galaxii by mohly šířit těžké prvky vykutané uvnitř hvězd, jako je kyslík, který byl nyní detekován pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).

^{*Podle tiskové zprávy Evropské vesmírné agentury}

Hledali tak dlouho, až ho konečně našli. Kyslík, základní pilíř lidského života. Tento rekordní objev nutí astronomy přehodnotit jak rychle se formovaly galaxie v raném vesmíru. Překvapivý objev učinily dvě různé skupiny astronomů v nejvzdálenější známé galaxii JADES-GS-z14-0.

Galaxie JADES-GS-z14-0, která byla objevena v loňském roce, je momentálně nejvzdálenější potvrzenou galaxií. Je tak daleko, že její světlo k nám cestovalo 13,4 miliardy let. To znamená, že ji vidíme v podobě, v jaké byla v době, kdy byl vesmír starý méně než 300 milionů let, což znamená, že jde o pouhý zlomek o velikosti asi 2 % jeho současného stáří. Kyslík pomohly detekovat soustavy teleskopů v chilské poušti Atacama, ALMA. Vše naznačuje, že galaxie je mnohem chemicky vyspělejší, než se předpokládalo.

Výsledky vědecké studie ukazují, že galaxie se zformovala velmi rychle a také rychle dospívá, což přispívá k rostoucímu počtu důkazů, že formování galaxií probíhá mnohem rychleji, než se předpokládalo.

Jak se rodí galaxie

Galaxie obvykle začínají svůj život plný mladých hvězd, které se skládají převážně z lehkých prvků, jako je vodík a helium. Jak se hvězdy vyvíjejí, vytvářejí těžší prvky, jako je kyslík, které se po jejich zániku rozptýlí v hostitelské galaxii. Vědci se domnívali, že ve stáří 300 milionů let je vesmír ještě příliš mladý na to, aby v něm byly galaxie plné těžkých prvků. Tyto dvě studie ALMA však ukazují, že JADES-GS-z14-0 obsahuje asi 10krát více těžkých prvků, než se očekávalo.

Důkaz, že galaxie jsou zralé již v počátcích vesmíru, vyvolává otázky, kdy a jak galaxie vznikly.

Detekce kyslíku navíc umožnila astronomům měřit mnohem přesněji vzdálenost ke galaxii JADES-GS-z14-0. ALMA nabízí mimořádně přesné měření vzdálenosti s odchylkou pouhých 0,005 procenta.

Galaxie byla původně objevena pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba, ale až ALMA potvrdila a přesně určila její obrovskou vzdálenost.

Poznámky

*Astronomové používají k určení vzdálenosti extrémně vzdálených objektů měření známé jako rudý posuv (redshift). Předchozí měření ukázala, že galaxie JADES-GS-z-14-0 má červený posuv přibližně 14,12 až 14,4. Díky detekci kyslíku nyní oba týmy zúžily tento údaj na rudý posuv kolem 14,18.

*Vesmírný dalekohled Jamese Webba je společným projektem NASA, Evropské kosmické agentury (ESA) a Kanadské kosmické agentury (CSA).

Snímek ukazuje JADES-GS-z14-0, nejvzdálenější známou galaxii k dnešnímu dni, jak ji vidíme pomocí soustavy ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Dvě spektra, která jsou zde zobrazena, jsou výsledkem nezávislé analýzy dat ALMA dvěma skupinami astronomů. Obě nalezly emisní čáru kyslíku, což z ní činí nejvzdálenější detekci kyslíku v době, kdy byl vesmír starý pouhých 300 milionů let.

_{Výzkum byl publikován ve dvou článcích, které vyjdou v časopisech Astronomy & Astrophysics (https://aanda.org/10.1051/0004-6361/202452451) a v Astrophysical Journal}

Kyslíkové úzké hrdlo neumožňuje vznik vyspělému druhu civilizace

18. 1. 2024 Iveta Mauci 1 komentář 4 min read 509 Zobrazení cizí planety, kyslík, mimozemský život, oheň, UFO

TOP 10 UFO Vesmír

Vzhledem k tomu, že kyslík je nezbytný pro dýchání a metabolismus mnohobuněčných organismů na Zemi, jeho přítomnost může být klíčová pro vývoj složité biosféry na jiných planetách. A protože život samotný prostřednictvím fotosyntézy přispěl k vytvoření naší atmosféry bohaté na kyslík, byl kyslík dlouho považován za možný biologický podpis, píše IFL Science.

Zde uvažujeme o vztahu mezi atmosférickým kyslíkem a rozvojem technologie. Tvrdíme, že pouze planety se značným parciálním tlakem kyslíku ( O2 ) budou schopny vyvinout pokročilé technosféry a tedy i technosignatury, které dokážeme detekovat. Ale spalování pod širým nebem (potřebné například pro metalurgii) je možné pouze v atmosférách podobných Zemi, když O2 ≥ 18 %. Tento limit je vyšší než limit potřebný k udržení komplexní biosféry a mnohobuněčných organismů.

Dále přezkoumáváme další možné složení atmosféry planet a docházíme k závěru, že kyslík je nejpravděpodobnějším kandidátem na vývoj technologických druhů. Přítomnost O2 ≥ 18 % v atmosférách exoplanet tedy může představovat kontextové předurčení potřebné pro plánování a interpretaci hledání technosignatur.

Volný atmosférický kyslík je samozřejmě jedním z klíčových znaků potenciálního života, na který je třeba dávat pozor. Jediná planeta, o které víme, že existuje inteligentní život (no, trochu), má dostatek volného atmosférického kyslíku. Přirozeně jsme ho hledali na jiných planetách, vzhledem k důležité roli, kterou na Zemi sehrál ve vývoji života zvířat.

Jak zdůrazňuje nový dokument, přínosy dýchání nejsou jedinou věcí, kterou kyslík pro lidi udělal.

„Na Zemi sehrál oheň zcela jistě zásadní roli při vzniku lidské civilizace a nástupu technologie,“ vysvětluje dokument. Vaření jídla bylo samozřejmě důležité v našem vývoji, dalo nám více energie a možná pomohlo zvětšit velikost našeho mozku. Oheň byl také využíván lidmi k ovládání našeho prostředí a pomáhá nám při lovu.

„Nicméně zdaleka nejdůležitější rolí ohně při vzestupu lidské civilizace je jeho využití jako zdroje energie,“ pokračuje článek. „Pravděpodobně to začalo velmi brzy jako způsob, jak se udržet v teple, čímž se zvýšil rozsah podmínek prostředí vhodných pro osídlení. Pak se to vyvinulo do sofistikovanějších použití, jako je tavení kovů, tavení a výroba nástrojů. Nakonec oheň poskytl jak zdroj energie, tak i zdroj a palivo (například dřevěné uhlí), které iniciovalo průmyslovou revoluci a vedlo k ‚velkému zrychlení‘ a antropocénu“.

Bez ohně by nebyla průmyslová revoluce. A tady to může být špatná zpráva pro každého, kdo se chce setkat s jiným mimozemským životem. Aby byl oheň, nepotřebujete ho jen trochu, ale hodně. Z hlediska ohně je tu sladká tečka. Nedostatek kyslíku a rostlinná hmota se nespálí. Jakékoli vyšší množství než 35 procent bude spalovat tak dobře, že by lesy nebyly schopny růst a udržet se samy. Podle tohoto dokumentu je obsah kyslíku pod 18,5 procenta a možnost hoření omezená, ale těsně nad 20 procenty (na Zemi je to v současnosti kolem 21 procent) se zdá být sladkou tečkou, kde mohou hořet ohně a růst vegetace.

Jakékoli méně než 18,5 procenta a druhy se mohou stát inteligentními, ale zjistí, že nejsou schopny vyrobit komplikovanou technologii (nebo dokonce tavit kovy, jak jsme to dělali po tisíce let.

„Představte si mladý a inteligentní druh na cizím světě s atmosférou, která obsahuje pouhé 1 procento kyslíku,“ napsal spoluautor článku Adam Frank pro Big Think. „Ti chytří tvorové, kteří používají nástroje, by nikdy nedostali příležitost sledovat, jak strom hořel poté, co byl zasažen bleskem a nenapadlo by je používat oheň pro své vlastní účely. „Nikdy by neměli šanci naučit se, jak lze oheň využít k vaření jídla, vyčistit zemi nebo, což je nejdůležitější, roztavit kovy. Chudoba kyslíku v jejich vzduchu by tyto tvory pravděpodobně navždy uzavřela a omezila jejich vývoj.“

„Přítomnost vysokého stupně kyslíku v atmosféře je jako úzké hrdlo, kterým se musíte dostat, abyste měli technologický druh,“ dodal Frank v prohlášení. „Všechno ostatní můžete nechat fungovat, ale pokud nemáte kyslík v atmosféře, nebudete mít technologický druh.“

Kyslíkové úzké hrdlo, jak to tým nazval, by mohlo zabránit tomu, aby se inteligentní, nástroje a možná komunikativní druhy staly technologicky vyspělými druhy schopnými navázat s námi kontakt, což možná vysvětluje nedostatek kontaktu . Tým navrhuje další možné způsoby, jak by primitivní druhy mohly produkovat teplo, jako je zaostřování paprsků jejich hvězd nebo geotermická energie, ale žádný není tak snadný nebo volně dostupný jako spalování.

Na druhou stranu tým doufá, že kyslíkové hrdlo může pomoci při hledání mimozemské inteligence. Kromě toho, že nám dává vědět, že při hledání technologických civilizací může být lepší hledat planety bohaté na kyslík, pokud bychom obdrželi potenciální technologické podpisy, hladiny kyslíku na planetách v regionu by nám mohly pomoci zjistit, zda je na nich pravděpodobně přítomna technologie. Pokud je příliš nízká, můžeme hádat, že je pravděpodobně nepravděpodobné, že by druh vyvinul technologii potřebnou pro kontakt.

„Důsledky objevení inteligentního technologického života na jiné planetě by byly obrovské,“ dodal spoluautor Amedeo Balbi. „Proto musíme být extrémně opatrní při interpretaci možných detekcí. Naše studie naznačuje, že bychom měli být skeptičtí k potenciálním technopodpisům z planety s nedostatečným atmosférickým kyslíkem.

Článek je publikován v časopise Nature Astronomy

Pozn. redakce: „Je opravdu nutné, aby ´jiné´ civilizace potřebovaly k životu kyslík? Co když je to pouze potřeba druhu, který se zrodil na planetě Zemi?“

Pokud ve vesmíru není kyslík, jak hoří slunce?

9. 1. 2024 Petr Kovanda 0 komentářů 2 min read 541 Zobrazení kyslík, slunce, vesmír

Věda Vesmír

Ačkoli není nouze o složité otázky týkající se vesmíru, někdy je zábavné vrátit se k základům, píše IFL Science. Zaprvé, ve vesmíru je molekulární kyslík, jen ho není mnoho. V molekulární formě byl nalezen na několika místech, včetně mlhoviny v Orionu a oblaku Rho Ophiuchi a galaxie Markarian 231. Dokonce i v mlhovině v Orionu je ho málo a rozhodně není důvodem, proč Slunce „hoří“, protože nehoří. Země je jediným místem v naší sluneční soustavě, o kterém víme, že kyslík na něm hoří. Ve skutečnosti je to jediné místo ve vesmíru, kde jsme si jisti, že oheň existuje, a ano, to se týká i hvězd a Slunce.

Abyste mohli mít oheň, potřebujete volný atmosférický kyslík. Bez něj hoření jednoduše nemůže probíhat a experimenty ukazují, že pro trvalé hoření je zapotřebí atmosférický objem přibližně 16 % O2. Přestože je volný molekulární kyslík třetím nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru hned po heliu a vodíku, byl v hojném množství nalezen pouze na Zemi, kde naše atmosféra obsahuje 21 procent kyslíku.

Slunce tvoří 91 procent vodíku a 8,9 procent hélia, pokud jde o jeho počet atomů, a asi 70,6 procenta vodíku a 27,4 procent hmotnostního helia. Pokud to spočítáte opravdu rychle, všimnete si, že to neponechává mnoho prostoru pro přítomnost kyslíku, natož dostatek prostoru pro udržení ohně. Místo toho teplo a světlo vznikají jadernou fúzí.

„Obrovská hmota Slunce je držena pohromadě gravitační přitažlivostí, která v jeho jádru vytváří obrovský tlak a teplotu,“ vysvětluje NASA. „V jádru je teplota asi 27 milionů stupňů Fahrenheita (15 milionů stupňů Celsia), což je dostatečné pro udržení termojaderné fúze. Jedná se o proces, při kterém se atomy spojují za vzniku větších atomů a při tomto procesu uvolňují ohromující množství energie. Konkrétně v jádru Slunce se atomy vodíku slučují a vytvářejí helium.“

To je to, co produkuje sluneční teplo a světlo. Ale pokud Slunce nehoří a vesmír je vakuum, jak pociťujeme sluneční teplo na Zemi?

Vzhledem k menšímu počtu částic, se kterými lze interagovat v (téměř) vakuu vesmíru, není dostatek hmoty k zahřívání prostřednictvím záření. Teplo, které cítíme na Zemi, není přímá tepelná energie ze Slunce, ale výsledek slunečního záření emitovaného Sluncem (vlnové délky napříč elektromagnetickým spektrem, včetně viditelného světla), které interaguje s částicemi na Zemi.

Co když atmosféra na Zemi náhle zmizí?

10. 10. 2023 Tomáš Pokorný 0 komentářů 5 min read 895 Zobrazení asteroidy, atmosféra, kyslík, ochrana, Země, život

Nové TOP 10 Vesmír Zajímavosti

Atmosféra, jak ji známe, je ochranná vrstva plynů, které obklopují Zemi, píše Science ABC. Skládá se z řady plynů, včetně dusíku (78 %), kyslíku (21 %), argonu (0,93 %) a stop oxidu uhličitého, vodíku, helia a dalších vzácných plynů. Atmosféra se drží na místě nad planetou (stejně jako u jakéhokoli jiného nebeského tělesa s atmosférou) díky své gravitační síle, která ji udržuje přilnutou, ale co by se stalo, kdyby tato vrstva zmizela?

Vyčerpání atmosféry by bylo smrtelné nejen pro lidi, ale také pro většinu rostlin a zvířat na planetě. Ani létající tvorové by nebyli imunní vůči nebezpečím plynoucím z planety bez atmosféry.

Význam Atmosféry

Výhody atmosféry jsou příliš rozsáhlé na to, abychom je mohli vyjmenovat. Skutečnost, že na něm závisí většina života, jak ho známe, vypovídá mnohé o důležitosti atmosféry pro planetu. Kromě toho, že je atmosféra vydatným zdrojem kyslíku, tj. záchranným lanem většiny forem života na Zemi, působí také jako izolační vrstva, která nás chrání před škodlivým slunečním a jiným kosmickým zářením.

Co když atmosféra zmizí?

Protože tolik aspektů planety je spojeno s atmosférou, začněme tím, který je pro naše sobecké já nejrelevantnější.

Žádní lidé (a možná žádný život)

Tento hlavní problém by neměl být překvapením, protože lidé jsou absolutně a zcela závislí na kyslíku přítomném v atmosféře. Kdyby přestala existovat, nebyla by šance na naše přežití. Ptáte se proč? Když se nadechneme, naše bránice využívá tlakový rozdíl mezi vzduchem v našich plicích a vzduchem mimo tělo. Takže v podstatě nemůžeme inhalovat ve vakuu, což by byl případ bez atmosféry. Ani nasazení na respirátor by nás nezachránilo. Bylo by jen otázkou minut, než bude celé lidstvo vyhlazeno, pokud se pár šťastlivců nějak nedostane do ochranného skafandru se zásobou kyslíku.

Vyčerpání zemské atmosféry by bylo smrtelné nejen pro lidi, ale také pro většinu rostlin a zvířat na planetě. Pamatujte, že téměř všechny živé organismy potřebují k přežití kyslík – od nejmenších mravenců po největší modré velryby.

Létající tvorové by také nebyli imunní vůči nebezpečím plynoucím z planety bez atmosféry. Spolu s jakýmkoli létajícím letadlem a vzdušnými druhy by se zřítily na zemský povrch. Ptáci potřebují k letu tlak vzduchu a jsou schopni se ve vzduchu pohybovat tak, že vytvářejí tlakové rozdíly – stejně jako my, když plaveme pod vodou. Žádná atmosféra tedy neznamená, že žádný tvor nemůže létat.

Pokud jde o mořský život, mohli by svou smrt odložit o něco déle. Mořští tvorové se spoléhají na rozpuštěný kyslík, který by okamžitě nezmizel, kdyby atmosféra náhle zmizela. Jak však tvorové pokračují ve spotřebovávání rozpuštěného kyslíku, bylo by dosaženo bodu, kdy již není k dispozici žádný další rozpuštěný kyslík pro podporu existence mořského života.

Možná by mohlo existovat několik přeživších, kteří by mohli překonat všechny šance. Mikroskopické organismy, jako jsou chemosyntetické bakterie a tardigrady, mohou jen přežít, vzhledem k jejich relativně nízké závislosti na kyslíku pro přežití. Tardigrades jsou odolné organismy, které již prokázaly svou schopnost přežít ve vakuu vesmíru! Kromě těchto malinkých mikrobů by však přežití téměř každého jiného organismu bylo nemožné.

Žádné oceány

Dalším důležitým prvkem pro existenci života po kyslíku je voda, které by také hrozilo, že zmizí, pokud by atmosféra přes noc zmizela.

Je to naše atmosféra, která blokuje tuny škodlivých paprsků ze slunce a chrání život na naší planetě před dopady škodlivého slunečního záření. Pokud by však atmosféra zmizela, nevznikl by atmosférický tlak, což by znamenalo, že bod varu vody výrazně poklesne. To by znamenalo, že by se voda v oceánu a dalších vodních útvarech začala vařit na páru. Předpokládá se, že náš soused Mars měl před několika miliardami let vodu a atmosféru. Jelikož však ztratil většinu atmosféry, je nyní pustou zemí se zanedbatelnou vodou v kapalné formě.

Žádné mraky, žádný déšť

Malebná oblačnost, která se pohybuje po naší obloze, by také zmizela s odchodem atmosféry. Krásná „modrá“ obloha, kterou vidíte během dne, by už také nebyla modrá. Zčernalo by to. Obloha se jeví jako modrá, protože světlo vyzařované ze Slunce se při vstupu do naší atmosféry rozptyluje. Modrá barva, kterou vidíme na obloze, je způsobena tímto rozptylem světla. Také žádné mraky neznamenají žádný déšť. Určitě by vám chyběla nostalgie při vůni petrichoru nebo jen prosté potěšení z tance v dešti!

Žádný zvuk

Je jasné, že by se stalo mnoho bzučivých neštěstí, jako je zřícení letadel a ptáků, vaření vody a bolestivé umírání rostlin a zvířat v důsledku zmizení atmosféry. Všechny tyto groteskní události by se však staly bez hluku! Proč se ptáš? Zvuk potřebuje médium, ve kterém se může šířit, a nemůže cestovat ve vakuu. Takže by nebylo slyšet vůbec žádnou aktivitu, která by se na planetě odehrávala. Pokud bychom dokázali nějak přežít ve skafandru, mohli bychom cítit vibrace, ale zvuk by byl odhozenou entitou.

Divoké kolísání teplot

Dalším důsledkem slábnoucí atmosféry by byly divoké teplotní výkyvy. Vezměte si případ měsíce bez atmosféry. V podstatě se vaří při 253 stupních Fahrenheita na slunci a mrzne při -243 stupních Fahrenheita ve stínu. Podobně rozdíl mezi denními a nočními teplotami na Zemi bez atmosféry by byl drastický, pohyboval by se až několik set stupňů.

Asteroid Hammering

V jednom z našich článků jsme diskutovali o tom, jak Země v posledních několika stoletích utrpěla řadu zničujících asteroidů. Ve stejném článku jsme také diskutovali o tom, jak obrovské množství objektů v blízkosti Země představuje významné riziko pro planetu. Řada těchto malých objektů se každý rok řítí směrem k Zemi, ale díky naší ochranné atmosféře většina z nich shoří dříve, než skutečně dopadnou na zem. Bez atmosféry by se však všechny ty rychle létající kameny uvolnily a nemilosrdně vrazily do Země bez ochranné vrstvy, která by je zastavila.

Celkově vzato je Země závislá na své atmosféře, takže v našem vlastním a téměř všech ostatních formách života (kromě mikroorganismů závislých na anaerobním dýchání) je nejlepším zájmem udržet atmosféru zdravou, a co je důležitější, připoutat se k naší planetě!

Lidstvo se připravuje na kolonizaci Měsíce

6. 1. 2023 Tomáš Pokorný 2 min read 419 Zobrazení kyslík, Moon, NASA, osídlení

Nové Technologie TOP 10 Vesmír

Lidstvo se připravuje na pořádný vstup na Měsíc, napsal Space. Plánují se základny i trvalé osídlení Měsíce. Zásadní součástí tohoto úsilí je i vývoj technologií pro co největší využití lunárních surovin, protože vozit cokoliv ze Země na Měsíc je nesmírně nákladné a v dohledné době se to moc nezlepší.

Jednou ze základních surovin, bez nichž se lidé na Měsíci neobejdou, je nepochybně kyslík. Musíme dýchat. Kde ho vzít? Povrch Měsíce je pokrytý regolitem, několik metrů mocnou vrstvou rozdrolených hornin a prachu, která vznikla během miliard let dopadů velkých i malých meteoritů a působením rozmanitého kosmického záření.

Podle toho, co víme, regolit obsahuje přibližně 45 procent kyslíku, tedy nemalé množství. Problém je v tom, že kyslík je tam pevně vázaný v minerálech. Pro jeho získání je nutné vynaložit energii. Je to možné udělat například elektrolytickými reakcemi, tedy s použitím elektrického proudu.

Na Zemi se takový postup používá při těžbě surovin, jako je například hliník. Kyslík je v takovém případě vedlejším produktem, který obvykle volně uniká do atmosféry.

Chce to dostatek energie

Na Měsíci by kyslík byl naopak zásadním produktem. Jde jen o to, sehnat dost energie, nejlépe takové, kterou bude možné pořídit přímo na Měsíci, tedy například solární energii.

Belgický startup Space Applications Services letos ohlásil, že pracuje na reaktorech, které by měly těžit kyslík z hornin elektrolýzou. Počítají s tím, že takové zařízení pošlou na Měsíc v roce 2025, v rámci evropské mise ISRU (In-situ resource utilization).

Kolik kyslíku by takto bylo možné získat? Metr krychlový regolitu obsahuje zhruba 1,4 tuny hornin, z čehož je asi 630 kg kyslíku. Podle tabulek NASA průměrný člověk spotřebuje asi 800 gramů kyslíku denně. Jeden metr krychlový regolitu tedy obsahuje kyslík, který by stačil jednomu člověku na déle než dva roky.

Na základě hrubých odhadů množství regolitu na Měsíci lze odvodit, že v něm je kyslík pro celé lidstvo, tedy 8 miliard lidí, na asi 100 tisíc let. Platí to pochopitelně za situace, že by bylo možné vytěžit všechen ten kyslík beze ztrát. I tak ovšem jde o úctyhodné množství. Pokud dostaneme na Měsíc potřebné technologie a zařízení, tak by s kyslíkem neměl být problém.

Astronaut NASA prozradil, co vesmírná agentura doufá, že najde na Měsíci

26. 11. 2022 Adam Walko 1 min read 412 Zobrazení Artemis I, jižní pól, kráter, kyslík, Měsíc, NASA, prvky, voda

Nové Technologie TOP 10 Vesmír

Mise NASA Artemis 1 Moon je v plném proudu. Brzy připraví americkou vesmírnou agenturu na návrat lidí na měsíční povrch. Vzhledem k tomu, že stránky NASA jsou opět pevně nastaveny na další zkoumání Měsíce, astronaut NASA, Stan Love, hovořil pro US Sun o tom, co doufá, že na Měsíci najde.

Astronaut začal vysvětlením, jak by nás Měsíc mohl ve skutečnosti naučit více o Zemi. Pro US Sun řekl: „Jižní pól Měsíce je také domovem největšího systému zdrojů impaktních kráterů, takže když otočíte Měsíc, celá část jižní strany Měsíce rozprostírajícího se od rovníku k jižnímu pólu, je impaktní kráter.

„Nazývá se – Aitkenská pánev a je vyhloubena 13 km dolů do pláště Měsíce, který je podle nejméně špatné teorie o formování Měsíce vyroben ze zemského pláště.

Astronaut NASA Stan Love vysvětlil, co by NASA chtěla na Měsíci najít.

„Nevíme moc o tom, co se děje v krbové římse pod našima nohama, protože je příliš hluboká a příliš horká, ale mohli bychom to zjistit z Měsíce.“ Astronaut také vysvětlil, jak důležité může být nalezení zdrojů Měsíce.

Řekl nám: „Také bychom rádi věděli, jaké přírodní zdroje jsou k dispozici, zejména těkavé látky, voda, oxid uhličitý, čpavek, které jsou běžné u asteroidů a komet.

„Měsíc je sám o sobě docela suchý, ale pokud tam nahoře jsou nánosy toho materiálu, pak se můžeme zjistit jak se na Měsíc dostaly a zda se dají využít.

„Tyto těkavé prvky jsou přeměnitelné na dýchatelný kyslík, pitnou vodu, raketový pohon. Všechny druhy věcí, které budeme muset prozkoumat ve vesmíru, a který už na Měsíci je.“

Mikrobi v hlubinách oceánu mohou vyrábět kyslík bez slunce.

7. 3. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 3 min read 351 Zobrazení kyslík, mikrobi, oceán, slunce

TOP 10 Zajímavosti

Tento objev může být obrovský!

Pro většinu života na Zemi je kyslík nezbytný a k výrobě tohoto kyslíku je obvykle zapotřebí sluneční světlo. Ale ve vzrušujícím zvratu vědci přistihli běžného mikroba žijícího v oceánu, který porušuje všechna pravidla. Výzkum byl publikován v Science.

Vědci zjistili, že mikrob tzv. Nitrosopumilus maritimus a několik jeho příbuzných, nazývaných čpavek oxidující archaea (AOA), jsou schopni přežít v temném prostředí s ochuzeným kyslíkem tím, že sami produkují kyslík. Dělají to pomocí biologického procesu, který nebyl dosud viděn.

Zatímco již dříve bylo zjištěno, že tito mikrobi mohou žít v prostředích, kde je nedostatek kyslíku, nebylo jasné, k čemu tam jsou. Jak zůstanou naživu tak dlouho, ani jak to dělají? To byla inspirace pro tento výzkum.

„Tito mikrobi jsou opravdu hojně v oceánech, kde hrají důležitou roli v cyklu dusíku.“ říká mikrobioložka Beate Kraftová z University of Southern Denmark.

Psali jsme: Mapy Google mají díru v oceánu a Reddit neví, co to bylo

„K tomu potřebují kyslík, takže je dlouhodobou hádankou, proč jsou také velmi hojně ve vodách, kde kyslík není. Mysleli jsme si, že se tam jen tak poflakují a nemají žádnou funkci.“ ?“

Naberte kbelík mořské vody z oceánu a každá pátá buňka bude jedním z těchto organismů, tak jsou v oceánu běžné.

Zde vědci odstranili mikroby z jejich přirozeného prostředí a přenesli je do laboratoře.

Tým se chtěl blíže podívat na to, co se stane, až bude veškerý dostupný kyslík pryč a nebude žádné sluneční světlo, které by produkovalo nový kyslík. Stejný scénář nastane, když se N. maritimus přesune z vod bohatých na kyslík do vod o kyslík ochuzených.

To, co našli, bylo něco neočekávaného! Mikroorganismy produkovaly svůj vlastní kyslík, aby vytvořily dusitany s plynným dusíkem (dinitrogen) jako vedlejším produktem.

„Viděli jsme, jak spotřebovali veškerý kyslík ve vodě, a pak k našemu překvapení během několika minut hladina kyslíku začala znovu stoupat,“ říká geobiolog Don Canfield z University of Southern Denmark. „To bylo velmi vzrušující.“

V tuto chvíli si vědci nejsou jisti, jak mikrobi tento trik zvládají a množství vyprodukovaného kyslíku se zdá být relativně malé, tak akorát pro jejich vlastní přežití, ale vypadá to, že se liší – procesy bez slunečního záření, o kterých již víme.

Nová cesta ukazuje, že produkce kyslíku z N. maritimus je spojena s produkcí plynného dusíku. Mikrobi nějakým způsobem přeměňují čpavek (NH ₃) na dusitan (NO _2 ^– ) – proces, který využívají k metabolismu energie v prostředí ochuzeném o kyslík.

To vyžaduje, aby si vyrobili vlastní kyslík, jehož stopy tým detekoval spolu s vedlejším produktem plynného dusíku (N ₂).

Tento proces odstraňuje biologicky dostupný dusík z prostředí, a to je nová vráska v cyklu dusíku, který je základem všech ekosystémů. Toto zjištění by mohlo mít „dalekosáhlé“ důsledky, a to vyžaduje další zkoumání.

„Pokud je tento životní styl rozšířený v oceánech, určitě nás to nutí přehodnotit naše současné chápání mořského cyklu dusíku,“ říká Kraft .

„Mým dalším krokem je prozkoumat fenomén, který jsme viděli v našich laboratorních kulturách ve vodách ochuzených o kyslík v různých oceánských skvrnách po celém světě.“

Zdroj: Science

Představte si, že na Zemi zmizí většina života a nikdo si toho nevšimne celých 550 milionů let. To, co kdysi vypadalo jako rutinní úbytek druhů v rané historii Země, by ve skutečnosti mohlo být prvním katastrofickým vyhynutím v historii zvířat.

Život starý 551 milionů let

Tři známé sestavy

Prolínání

Kotlinská krize a počátek masového vymírání

Možnou příčinou mohl být úbytek kyslíku

Proč se fosilie zachovaly v dobrém stavu

Datování podle zirkonů potvrzuje masové vymírání

Poučení z Kotlinské ​​krize

Jak se rodí galaxie

Poznámky

Výzkum byl publikován ve dvou článcích, které vyjdou v časopisech Astronomy & Astrophysics (https://aanda.org/10.1051/0004-6361/202452451) a v Astrophysical Journal

Význam Atmosféry

Co když atmosféra zmizí?

Žádní lidé (a možná žádný život)

Žádné oceány

Žádné mraky, žádný déšť

Žádný zvuk

Divoké kolísání teplot

Asteroid Hammering

Chce to dostatek energie

Poučení z Kotlinské krize

_{Výzkum byl publikován ve dvou článcích, které vyjdou v časopisech Astronomy & Astrophysics (https://aanda.org/10.1051/0004-6361/202452451) a v Astrophysical Journal}