Oxid dusný si svými narkotickými účinky vysloužil označení rajský plyn. Lékaři ho využívají k potlačení bolestí při nejrůznějších zákrocích. Klimatologům dělá v poslední době velké starosti. Globální inventura oběhu tohoto plynu zemskou atmosférou publikovaná ve vědeckém časopise Nature početným mezinárodním týmem pod vedením Hanquina Tiana z americké Auburn University odhalila, že v důsledku aktivit člověka přibývá rajského plynu v ovzduší nebezpečně rychlým tempem.
Britští vědci chtějí cíleně nakazit dobrovolníky koronavirem. Urychlí to vývoj vakcíny, tvrdí |
Molekuly oxidu dusného jsou stabilní, a pokud uniknou do ovzduší, vydrží tam sto dvacet let. V dobách před průmyslovou revolucí obsahovala zemská atmosféra v průměru 0,0000270 % oxidu dusného. V roce 2018 se koncentrace vyšplhala na 0,0000331 %. Může se to zdát málo, ale je to vzestup o více než pětinu, přičemž lví podíl nárůstu připadá na posledních padesát let.
Rajský plyn přitom vykazuje třistakrát silnější skleníkový efekt než oxid uhličitý. Významně přispívá ke globálnímu oteplování, navíc se podílí na rozkladu ozonové vrstvy, která vysoko v atmosféře zachytává nebezpečné ultrafialové záření.
„Hlavním původcem nárůstu atmosférických koncentrací oxidu dusného je zemědělství. Emise oxidu dusného pohání k růstu sílící poptávka po potravinách a krmivech pro zvířata. Snaha nakrmit lidstvo se tak dostává do konfliktu se snahami o stabilizaci pozemského klimatu,“ říká Hanquin Tian.
Přirozené zdroje
Oxid dusný je součástí koloběhu dusíku v přírodě. Významné množství tohoto plynu vzniká přeměnou různých dusíkatých látek půdními bakteriemi. Další vydatný zdroj oxidu dusného představují vodní mikroorganismy. V atmosféře vzniká oxid dusný chemickými reakcemi při bouřkách ze vzdušného dusíku a kyslíku.
Pohání je elektrická energie blesků. Příroda oxid dusný nejen vytváří, ale umí se ho i zbavit. Zčásti zlikvidují rajský plyn mikroorganismy. Většina se ho rozkládá v atmosféře v reakcích, na kterých se podílí vzdušný kyslík a energie slunečního záření.
Pandemie mnohde zabíjí i nepřímo, spočítali vědci |
Jak vyplývá z analýz Tianova týmu, z přírodních zdrojů se každoročně uvolní do ovzduší asi 15 000 tun oxidu dusného, přičemž více než třetina tohoto množství pochází ze světových moří a oceánů. Necelých 60 % roční přírodní produkce oxidu dusného má svůj původ v půdě.
Neradostná bilance
Člověk k tomu svými aktivitami přispívá každoročně 11 500 tunami oxidu dusného. I když se za stejnou dobu v důsledku přírodních procesů rozloží víc než 21 000 tun oxidu dusného, nestačí to k udržení stabilních hladin tohoto skleníkového plynu v zemské atmosféře.
Nárůst koncentrací oxidu dusného v ovzduší ukazují měření už delší dobu. Klíčový přínos studie, kterou mnozí vědci považují za průlomovou, spočívá ve vystopování zdrojů tohoto znečištění.
Prim hraje zemědělství s roční produkcí 6000 tun oxidu dusného ročně. To je bezmála čtyřnásobek množství, jaké se za stejnou dobu dostane do ovzduší přičiněním průmyslu.
Výhoda CO2
Při sledování osudů rajského plynu v přírodě odhalil Tian se svými spolupracovníky nečekaný pozitivní vliv růstu koncentrací oxidu uhličitého v ovzduší a z něj vyplývajícího vzestupu globálních teplot. Rostliny využívají oxid uhličitý k fotosyntéze.
Při jeho vyšších koncentracích v ovzduší intenzivněji rostou. Stejně povzbudivě působí na jejich růst i vyšší teploty. Intenzivněji rostoucí flóra čerpá z půdy více dusíku.
Ponechává tak mikroorganismům v půdě méně dusíkatých látek k proměně na oxid dusný. Únik rajského plynu do ovzduší díky tomu oslabuje. Ani to však nestačí ke zvrácení celkově nepříznivé bilance oxidu dusného v atmosféře naší planety.
Evropa vzorem
Největší měrou přispívají k nárůstu oxidu dusného v ovzduší obyvatelé východní a jižní Asie, Afriky a Jižní Ameriky. V Číně, Indii a ve Spojených státech vzniká obrovské množství oxidu dusného v důsledku používání umělých dusíkatých hnojiv. Afrika a Jižní Amerika přispívají ke vzniku značných objemů oxidu dusného hnojením polí zvířecím trusem. Raketově stoupají emise oxidu dusného v zemích, jako je Brazílie, Čína nebo Indie.
V těchto státech totiž rychle rostou plochy zemědělsky obhospodařované půdy a přibývá hospodářských zvířat. Velmi dobře vyšla z celkové bilance Evropa, která jako jediný kontinent v posledních dvou desetiletích snížila emise oxidu dusného. V zemědělství pomohla regulace používání umělých dusíkatých hnojiv.
Ohrožení pařížské dohody
Významně přispěl i evropský průmysl. Například chemické provozy na výrobu kyseliny dusičné srazily v období od roku 2007 do roku 2012 množství unikajícího oxidu dusného na čtvrtinu. Podobně redukovaly množství vypouštěného oxidu dusného také evropské továrny na výrobu umělých vláken. Ani to však ke globálnímu zlepšení nestačí.
Stávající trend v nárůstu emisí oxidu dusného ohrožuje naplnění Pařížské dohody z roku 2015. Její signatářské země se zavázaly, že nedopustí nárůst globálních teplot o více než 2 °C a vyvinou maximální snahu, aby oteplení nepřesáhlo ani 1,5 °C.
Emise oxidu dusného mohou zvýšit globální teplotu víc, než předpokládají klimatologické scénáře při nejvyšší úrovni produkce „tradičních“ skleníkových plynů. „Současná úroveň emisí nás posouvá k nárůstu globálních teplot o 3 °C,“ konstatuje člen Tianova mezinárodního týmu Robert Jackson ze Stanford University.
