Sciencemag.cz
Doporučujeme
Změny koncentrací klíčových skleníkových plynů v neolitu jdou na vrub odlesnění (v případě oxidu uhličitého) a pěstování rýže v umělých mokřadních ekosystémech (v případě metanu).
Základem živobytí neolitických, jakož i všech pozdějších zemědělských společností jsou tedy konstruované ekosystémy polí, zahrad a trvalých sídlišť. Většina z nich ovšem stála nemalou měrou na využívání zdrojů, které poskytovala spíše „přírodní“ krajina v širokém zázemí. V ní probíhal lov, těžba dřeva, sběr planě rostoucích rostlin, případně těžba nerostných surovin. Zdaleka největší vliv na široké okolí sídlišť měla pastva domácích zvířat a různé způsoby získávání biomasy pro jejich přikrmování v nepříznivých částech roku (v mírných zeměpisných šířkách pro zimní období). Řízené vypalování obvykle sloužilo ke zlepšování kvality pastvin a také bránilo zarůstání bezlesých ploch. Pastevectví bylo dominantním faktorem v oblastech s půdami nevhodnými pro obdělávání, například v suchých částech Afriky, Předního východu a Střední Asie. V průběhu zhruba čtyř posledních tisíciletí pastva velkoplošně formovala charakter těchto území. Ať už vypadal lokální hospodářský model jakkoliv, byl výsledkem všech zmíněných činností trvalý tlak na proměnu ekologických vztahů, včetně souvisejících geologických (erozně-sedimentačních) procesů. Celá rozsáhlá území se tak postupně pokrývala antromy. Extrémním případem je Sahara, největší poušť na planetě, která vznikla překvapivě nedávno – v průběhu středního holocénu. (Nejprudčeji vysychal severoafrický prostor v průběhu 4. tisíciletí př. n. l.) Její vznik souvisí s kosmickými vlivy, totiž se změnami orbitálních parametrů planety podle známé Milankovićovy hypotézy (viz např. Pokorný 2011), ale současně je produktem lidské činnosti. Sahara by jistě nebyla tak rozsáhlá a nehostinná, nebýt trvalého tlaku ze strany pastevců, přesněji řečeno stád domácích zvířat, jejichž dějiny jsou dlouhé minimálně 7000 let (Wright 2017).
V lesnatých oblastech se projevil tlak lidské činnosti zejména vzrůstající mírou odlesnění. Před 4000 lety již byla významně odlesněna většina Evropy jižně od Baltu a západně od Karpat (Roberts a kol. 2018), velká část Předního východu, Číny, Indie a Střední Ameriky (Ellis 2015). Ztráta lesního pokryvu významně změnila klimatické a hydrologické poměry dotčených území. Lidé se tak poprvé stali jedním z klíčových klimatických činitelů. A nejen to. Odlesnění spolu s orbou významně zvýšilo erozi na svazích a objem ukládaného materiálu pod svahy a v říčních údolích. Lidé se tak stali nezanedbatelným geologickým činitelem. Patrné je to zejména v krajinách kolem Středozemního moře, které počínaje dobou bronzovou postupně začaly přicházet o půdní pokryv. Obnažily se vápencové skály, dodnes tolik typické pro tuto oblast. Údolí se postupně zaplňovala erodovanými sedimenty, tzv. povodňovou hlínou. Mnohé antické přístavy v ústích řek se zcela zanesly jílem odneseným z obnažených svahů v povodí a dnes už leží hluboko ve vnitrozemí (Roberts 2014).
Odlesnění mělo na krajinné úrovni ještě jeden, na první pohled málo nápadný, avšak o to závažnější důsledek: změnu konektivity ekosystémů. Z historických, v podstatě evolučně biologických důvodů tvoří lesní a bezlesé ekosystémy dva poměrně nezávislé, alternativní režimy fungování. Druhy, které obývají les, nemohou dlouhodobě přežít v bezlesých biotopech a vice versa. Na sklonku poslední ledové doby globálně převažovalo bezlesí a les tvořil poměrně malé a izolované ostrovy v nejpříznivějších (teplých a zároveň dostatečně vlhkých) oblastech. Po globálním oteplení a především zvlhčení na počátku holocénu zarostly velké části souše postupně lesem. Z původního bezlesí nakonec zbyly jen malé ostrovy v moři lesa. Les získal konektivitu (jeho pokryv se stal spojitým), zatímco bezlesí ji pozbylo. V tomto okamžiku se mohly víceméně volně začít šířit lesní druhy organismů, zatímco druhy obývající bezlesí se ocitaly v krizi.
Přežívaly v malých, vzájemně izolovaných populacích na bezlesých ostrovech a byly neustále ohroženy lokálním vyhynutím. Člověkem způsobené odlesnění, pokud bylo dostatečně intenzivní a plošné, situaci obrátilo. Konektivitu opět získalo bezlesí a les jí pozbyl. Nové bezlesí se ovšem tomu starému podobalo pouze částečně. Místo pleistocenní megafauny se na něm pásla domácí zvířata a nacházely se tu umělé polní ekosystémy. Druhy obývající otevřená stanoviště (např. křeček či koroptev – příznačně jde o druhy synantropní, tedy s člověkem jdoucí) mohly opět prosperovat a šířit se na velké vzdálenosti, zatímco lesní druhy (u nás např. pratur) začaly nezadržitelně mizet.
Plody civilizace
Ztráta lesů jejich přeměnou na zemědělské plochy a pastviny měla vliv na biodiverzitu, půdní erozi, na povodňovou aktivitu řek a na mikro- i mezoklimatické poměry v takto postižených oblastech. Měla postupná akumulace všech těchto změn vliv také na globální prostředí, respektive globální klima? Americký paleoklimatolog William Ruddiman je toho názoru, že ano. Předložil hypotézu (Ruddiman 2003, 2005), podle níž mělo už prehistorické zemědělství vést k nárůstu obsahu metanu a možná i oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře. Vedla ho k tomu analýza antarktických ledovcových vrtů: Zatímco v předchozích interglaciálech dosahovaly atmosférické koncentrace metanu vrcholu pokaždé na počátku těchto teplých a vlhkých období a potom trvale klesaly, v holocénu můžeme v ledovcových záznamech pozorovat nejprve pokles a potom opětovný nárůst, se zvratem trendu před 5000 lety. Není těžké najít pro tento holocenní trend přirozené vysvětlení, a sice v postupném šíření severských rašelinišť, které metan produkují. Ale z jakého důvodu se tento potenciálně vysvětlující faktor neuplatnil také v předchozích meziledových dobách? Vysvětlení spatřuje Ruddiman v jediném faktoru, kterým dokáže odlišnost vysvětlit: v působení lidské činnosti a v krajinných změnách, které v průběhu mladší poloviny holocénu tato činnost zapříčinila. Domnívá se, že změny koncentrací obou klíčových skleníkových plynů jdou na vrub odlesnění (v případě oxidu uhličitého) a pěstování rýže v umělých mokřadních ekosystémech (v případě metanu), které se i podle nezávislých dokladů skutečně v tuto dobu začaly šířit po celé tropické a subtropické Asii. Ruddiman jde dokonce ještě dále, když tvrdí, že takto zvýšené koncentrace skleníkových plynů zvýšily globální teplotu předindustriálního období natolik, že zamezily růstu ledovcových čepiček ve vysokých zeměpisných šířkách severní polokoule a tím oddálily příchod nové ledové doby.
Antarktický ledovcový záznam z období mladšího holocénu ukazuje sérii krátkodobých poklesů koncentrací CO2 a Ruddiman z nich vyvozuje, že se vztahují k obdobím velkých pandemií, jako byla velká morová rána (tzv. Justiniánský mor) v 6. století našeho letopočtu. Ta prý mohla způsobit dočasné opuštění zemědělské půdy, zarůstání lesem a tím přesun CO2 z atmosféry do živé biomasy. Největší z těchto krátkých epizod časově odpovídá období těsně kolem přelomu 16. a 17. století, kdy epidemie chorob zavlečených Evropany na americký kontinent údajně vedly k vymření až 90 % indiánského obyvatelstva a tím pádem znovu k šíření lesa na úkor zemědělské půdy (Nevle a Bird 2008, Lewis a Maslin 2015b); o tomto fenoménu viz též dále v kapitole.
Ruddimanova hypotéza je dodnes nesmírně populární, mimo jiné i u nás díky českému překladu citované knihy z roku 2011, ale vzbudila i velkou vlnu kritiky. Nejpádnější argumenty zazněly stran samotné možnosti srovnávat ledovcový záznam trendů v jednotlivých interglaciálech. Kritici poukazují na výpověď z antarktického ledovcového vrtu EPICA (2004), který obsahuje také záznam interglaciálu označeného jako MIS 11, což by údajně měl být z hlediska vlivu parametrů oběžné dráhy Země na klima naší planety (viz výše) nejbližší analog interglaciálu současného – holocénu. Tento interglaciál trval 28 000 let a koncentrace CO2 i metanu v něm zůstávaly průběžně vysoké a začaly klesat až s příchodem nové ledové doby. Kritici z řad odborníků na klimatické modelování (např. Joos a kol. 2004) zase vypočítali, že rozsah odlesňování by musel být několikanásobně vyšší, aby se vůbec mohl projevit nárůstem oxidu uhličitého v atmosféře.
Ať už bude výsledek kontroverzí kolem Ruddimanovy hypotézy jakýkoliv, důležitá je především pozornost, kterou se díky ní podařilo obrátit na hluboké kořeny antropocénu (referuje se o ní jako o tzv. Early Anthropocene Hypothesis). Jak je patrné z celé této kapitoly, i její autor se domnívá, spolu s mnoha současnými environmentálními archeology (za všechny jmenujme E. C. Ellise či D. Q. Fullera; Ellis a kol. 2013), že míváme tendenci přeceňovat význam současnosti či historických (písemnými prameny zachycených) epoch a hrubě nedoceňujeme období prehistorická jenom proto, že se o nich dozvídáme pouze nepřímo, z mnohdy fragmentárních proxy údajů získávaných z fosilních záznamů.
V době, kdy podle Ruddimana lidé začali ovlivňovat složení atmosféry, skutečně došlo k mimořádnému civilizačnímu rozvoji…
Tento text je úryvkem z knihy:
Petr Pokorný, David Storch a kolektiv: Antropocén, Academia (dotisk 2021)
(úryvek z kapitoly: Petr Pokorný: Dlouhá cesta k antropocénu)
O knize na stránkách vydavatele
