Planetky: Srážka a klima Země

Studium vlivu srážky Země s planetkou na naši planetu není zdaleka jen záležitostí astronomů. Je to komplexní mezioborová záležitost, ve které jsou důležité poznatky fyziků, geologů, biologů i klimatologů.

Samotný dopad na povrch Země má devastující účinky jen v okamžiku dopadu a jen v lokálním měřítku. Způsobí ale doslova řetězovou reakci, která nakonec zasáhne celou planetu. Změny klimatu, o kterých v současné době probíhají bouřlivé debaty v souvislosti s globálním oteplováním, jsou naprosto nicotné v porovnání s tím, co by nastalo po dopadu velké planetky.

Historie jako důkaz
Při odhadování následků dopadu přitom vědci využívají historických záznamů a důkazů srážek, které se staly v daleké minulosti. Následky bombardování planetkami může ostatně vidět každý při pohledu na měsíční povrch, který je doslova posetý krátery. Studium historie Země odhalilo, že ke srážkám s opravdu velikým tělesem dochází přibližně jednou za sto milionů let.

Umělecká představa dopadu planetky na Yucatan|foto: www.astro.uva.nl

Nejznámějším případem je zkáza dinosaurů před 65 miliony let. Tehdy dopadla na mexický poloostrov Yucatan planetka o průměru 10 kilometrů. Možná se vám zdá, že to zase tak velké těleso není. Ale nenechte se oklamat. Důležitý není jen rozměr planetky, ale i její rychlost, přesněji vzájemná rychlost srážky. Je to jako při srážce automobilů - když do sebe "ťuknou" na parkovišti osobní a nákladní auto, jsou následky zanedbatelné. Když se střetnou čelně na okresní silnici, bývá osobní automobil pod nákladním často úplně "sešrotován". V obou případech měla auta stejnou hmotnost, ale vzájemná rychlost, a tedy i energie srážky, byla jiná. Pro srovnání: při výbuchu hirošimské atomové bomby se uvolnila energie odpovídající 20 tisícům tun TNT. Energie dopadu planetky, která vyhubila dinosaury, byl pětmiliardkrát silnější.

Existují důkazy také o dalších srážkách, a to před 200 miliony let, 250 miliony let a před 355 miliony let. Nejistoty panují ohledně pádu planetky před 400 miliony let. V tomto případě totiž chybí důkaz, který potvrdil pády vesmírných těles ve všech čtyřech předchozích případech. V geologických podpovrchových vrstvách Země se právě v těchto obdobích vyskytuje zvýšená koncentrace iridia. O něm se soudí, že ho k nám dovezly právě planetky.

Černý den
Jak už bylo uvedeno, dopad planetky vytvoří kráter a exploze vyvolá tlakovou vlnu, která zničí nejbližší okolí místa dopadu. Tím to ale nekončí, vše naopak začíná. Tlaková vlna vyvolá doslova šokovou změnu v proudění atmosféry. Větry dosáhnou rychlosti přes 500 kilometrů za hodinu, navíc s sebou do dalekého okolí roznesou spalující požáry. Povrchová i podpovrchová voda se v okolí místa dopadu zcela vypaří.

Po dopadu planetky by den vypadal několik měsíců spíše jako noc|foto: www.usgs.gov

Snad největší vliv bude mít na klima vyvržení nepředstavitelného množství materiálu do obrovských výšek. Většina vyvrženého materiálu se dostane do stratosféry a mezosféry, tedy do výšky 15 až 80 kilometrů a stane se součástí dlouhodobého cirkulačního systému vyšších atmosférických vrstev. Obrovské množství prachu a popela začne měnit vlastnosti atmosféry, které se týkají schopnosti rozptylovat, pohlcovat a propouštět světlo. Materiál začne nad planetou fungovat jako poklop. Zabrání průniku přímého slunečního světla na Zemi a obloha bude vypadat, jako by bylo zataženo.

Zemský povrch bude díky prachu v ovzduší dostávat dlouhodobě velmi málo energie ze Slunce a dojde k dlouhodobému poklesu teplot. Zatažení oblohy bude nesrovnatelné s běžnou oblačností. Na dlouhé měsíce bude atmosféra skoro úplně černá a rostliny i živočichové začnou žít jako v noci.

Sopky a pára
Nemůžeme opomenout vliv nárazu na zemské těleso. To se s vesmírným úderem nedokáže vyrovnat zcela bez odezvy. Náraz rozkmitá naši planetu a seismické vlny způsobí silná zemětřesení na mnoha místech. Ta sama osobě zdevastují rozsáhlá území. Při tom nepůjde jen o otřesy. Z roztaveného nitra Země se na povrch dostane horké magma a sopečná činnost nabude nebývalé intenzity. Stane se tak dalším zdrojem znečištění atmosféry.

Materiál ze sopečných výbuchů by zcela zakryl Slunce|foto: cas.hamptonu.edu

Atmosféra Země se po dopadu planetky změní nejen vlivem prachu a popela, ale také vlivem požárů. Spalováním se totiž do ovzduší dostane velké množství obávaného skleníkového plynu -oxidu uhličitého. Skleníkový efekt posiluje také vodní pára. I té bude ve vzduchu hodně, protože kvůli požáru se v okruhu stovek až tisíců kilometrů vypaří velké množství vody. Při dopadu do oceánu by množství odpařené vody bylo ještě mnohem větší. Vzhledem k tomu, že 75 % povrchu tvoří oceán a jen 25 % souš, je varianta dopadu do moře pravděpodobnější. Tam by navíc vznikla mohutná vlna tsunami.

Zvýšení skleníkového efektu po srážce má přeci jen jednu výhodu. Působí totiž proti zamrzání Země v důsledku absence slunečního záření. Na nějakou dobu bychom museli zapomenout na známé střídání ročních období i vlastnosti podnebných pásů. Zesílený skleníkový efekt by totiž výrazně snížil velikost teplotních rozdílů v závislosti na zeměpisné šířce.

Velké vymírání
Život na Zemi se s tak razantní a rychlou změnou ve většině případů nedokáže vyrovnat. Absence slunečního světla zastaví fotosyntézu a rostliny začnou hynout. Býložravci nebudou mít svou potravu a začnou umírat hlady. Dravce čeká stejný osud, protože těm zase začnou chybět jejich býložravci. Zkrátka celý potravinový řetězec dostane jednu velkou vesmírnou "facku".

Grafické znázornění procentuálního vymírání živočišných druhů|foto: www.greenspirit.org.uk

To ale není všechno. Poměry na Zemi by byly katastrofální. Globální ochlazení vede k době ledové, vzduch je nedýchatelný, protože obsahuje zplodiny ze spalování, snižuje se spotřeba oxidu uhličitého a výroba kyslíku, protože nejsou rostliny, které by ho vyráběly. Deště jsou kyselé a plné těžkých kovů, ve stratosféře je téměř zničena ozonosféra a na zemský povrch tak dopadá více ultrafialového záření, které znečištěné ovzduší filtruje jen málo.

Možná právě takhle si mnozí lidé představují konec světa. Ale příroda je mocná a vždy se dokázala se srážkou vyrovnat. Trvalo to sice tisíce let, ale nakonec to zvládla. Na Zemi se objevily nové rostlinné a živočišné druhy a život šel dál. Jeden rozdíl od poslední velké srážky před 65 miliony let tu ale je - člověk. Všechny dosavadní katastrofy se odehrály bez přítomnosti člověka. Jak by se náš živočišný druh s katastrofou vyrovnal? K tomu nám chybí jakékoli historické zkušenosti. Nezbývá než věřit, že nám v nejbližší době žádná planetka reálně nehrozí a pokud přeci jen bude, pak už by lidstvo na současném stupni vývoje mělo dokázat planetku zneškodnit.

Možností srážky Země s planetkou, jejími následky a způsoby, jak jí zabránit, se zabývá sobotní pořad Nebeský cestopis ve svém speciálním vydání 22. prosince ve 20 hod.

Přečtěte si také další články o srážkách planetek se Zemí.