Budoucnost života na Zemi (2) Klima na budoucím superkontinentu

Pangea Ultima rozhodně nebude první výzvou, které musí život na Zemi čelit. Na naší planetě se superkontinenty tvořily samozřejmě i v minulosti. O klimatických podmínkách prvních superkontinentů dnes ovšem víme jen málo. 

Jedno je ale jisté - vytvoření obřího superkontinentu, který bude tvořit souši naší planety, změní také klimatické podmínky. Klima bude daleko drsnější, protože bude velká část souše součástí vnitrozemí. Léto bude (minimálně ve vnitrozemí superkontinentu) daleko teplejší a zima chladnější než na jaké jsme zvyklí v dnešní době. 

Změny by možná nebyly tak intenzivní, pokud by se změnila jen geometrie rozložení kontinentů. Ke změnám souvisejícím s daleko větší rozlohou souše, se ale přidá také vyšší zářivost Slunce. 

V takových podmínkách se bude dařit zejména stěhovavým savcům. Je ale otázkou, jak se přizpůsobí vnitrozemnímu klimatu superkontinentu, při kterém se v jeho centru nejspíše zformuje rozsáhlá poušť. Savci totiž vzdorují příliš vysokým okolním teplotám takovými mechanismy jako je pocení. K tomu ale potřebují dostatečný přísun vody. V poušti vnitrozemí obřího kontinentu nejspíše moc vody nebude. 

Také rostliny registrují teplotní stres. Snižují pak svou produktivitu - což bude dalším z problémů pro savce, kteří se rostlinami živí. 

Hibernace a estivace

Extrémně nepříznivé podmínky nejspíš nebudou panovat po celý rok. I superkontinent bude občas nabízet vhodné podmínky pro život. 

Zvířata se snaží nevhodným podmínkám čelit nejen migrací, ale také zimním a letním spánkem. 

Známějším z obou jevů je určitě hibernace - zimní spánek v období, kdy zvířata musí čelit extrémnímu nedostatku potravy a okolnímu chladu. Dnešní savci většinou hibernují po dobu, která není delší než jeden měsíc. Jen zlomek savců umí hibernovat delší dobu - a jen jeden savec (plch) zvládne hibernovat až 11 měsíců v roce. 

Hibernace by tedy mohla pomoci savcům překonat i dlouhé zimní chladné období, ve kterém je nedostatek pitné vody a rostlinné potravy.

Letnímu spánku se říká estivace. Živočichové i rostliny ho využívají k překonání sucha a horka. Podobně jako během hibernace dochází i při estivaci ke zpomalení metabolismu, organismus šetří své energetické zásoby a tělo se brání dehydrataci pomocí přerušovaného dýchání. 

Oba modely budou mít savci jistě k dispozici i v budoucnu. Dobře se tedy mohou přizpůsobit takovým podmínkám, které jsou sice extrémní, netrvají ale moc dlouho. Estivace je ovšem pro živé organismy namáhavější. Pokud je okolní teplota vyšší, je také metabolismus živého organismu rychlejší a snížení rychlosti metabolismu je komplikovanější než při nízkých teplotách. 

Savci se samozřejmě budou moci dále vyvíjet. Není vyloučeno, že se životu při vyšších teplotách přizpůsobí. Vědci ale zjistili, že zvyšování tolerance k vyšším teplotám probíhá poměrně pomalu. Uvádí se, že se savci mohou přizpůsobit zvýšením o 0,6 °C za milión roků. 

Při okolní teplotě 40 - 60 °C pak dojde k poškození celého ekosystému, protože dojde k selhání fotosyntézy rostlin, které tvoří potravinový řetězec. 

Život potmě a v podzemí

Další šance k přežití budou nabízet nory a jeskynní systémy, které jsou chráněny před extrémními teplotami na povrchu planety. 

V minulosti tak prý přežívali naši vzdálení předkové, podobní dnešním myším. Pokud se navíc ještě savci omezí na to, že budou aktivní spíše v noci, zvýší se jejich schopnost přežít i ve velice horkých oblastech. 

Ať už ale savci zvolí jakoukoliv důmyslnou techniku k přizpůsobení, jejích výhra bude jen dočasná. Ve vzdálené budoucnosti se totiž zvýší množství energie, dopadající na Zemi od Slunce, na takovou hodnotu, při které bude život bez podpory lidské technologie na naší planetě nemožný. 

V příštím blogu: Může život na Zemi zachránit nečekaný host z vesmíru? 

Zdroje: doi: 10.1038/s41561-023-01259-3, Weltraum.de, Wikipedia