Článek
Když se dospělého člověka zeptáte, z čeho roste strom, devět z deseti lidí vám bez váhání odpoví: „No přece z hlíny. Kořeny sají živiny ze země, tak to dělají všichni.“ Zní to naprosto logicky. Vidíme přece kořeny zaryté hluboko v půdě a víme, že bez hnojení nám na zahradě nic moc nevyroste.
Jenže tato selská logika totálně selhává. Pokud by stromy stavěly svá masivní těla z hlíny, kolem každého staletého dubu by po letech zela obří jáma a lesy by se propadaly samy do sebe. Skutečnost je mnohem romantičtější a pro lidský mozek vlastně těžko uchopitelná. Stromy totiž rostou v podstatě z ničeho. Přesněji řečeno z neviditelného vzduchu, obyčejné vody a čistého světla.
Zapomenutý experiment, který šokoval vědu
Představa, že rostliny „jedí“ půdu, je jedním z nejhouževnatějších omylů lidstva. Přitom ho věda vyvrátila už v 17. století. Vlámský učenec Jan Baptist van Helmont tehdy provedl geniálně jednoduchý pokus. Do velké nádoby nasypal přesně 90,7 kilogramu naprosto suché hlíny a zasadil do nej proutek vrby o váze 2,3 kilogramu.
Následujících pět let vrbu pouze zaléval dešťovou nebo destilovanou vodou. Vrba rostla, košatěla a po pěti letech ji van Helmont vyjmul a zvážil. Vážila neuvěřitelných 76,7 kilogramu. Přibrala tedy více než 74 kilo!
Poté vědec vzal veškerou hlínu z květináče, znovu ji pečlivě vysušil a zvážil. Výsledek? Z původních 90,7 kila hlíny ubylo pouhých 57 gramů. Kde se tedy vzal ten obří kus dřeva a listí? Van Helmont tehdy chybně usoudil, že se hmota transformovala čistě z vody. Pravda je ale ještě mnohem bláznivější.
Jak se plyn mění v pevné dřevo?
Hlavním stavebním kamenem všeho živého na Zemi je uhlík. A právě v tomhle bodě přichází největší šok. Stromy tento uhlík neberou ze země, ale doslova ho loví z větru. Berou si ho z oxidu uhličitého, tedy z plynu, kterého je v atmosféře zdánlivě zanedbatelné množství (kolem 0,04 %).
Rostliny jsou v podstatě makroskopické továrny na zhmotňování neviditelného. Na spodní straně listů mají mikroskopická ústa, kterým se říká průduchy. Těmito otvory strom vdechuje vzduch. Uvnitř listů pak probíhá proces, který nemá v lidské technologii obdoby a to je fotosyntéza.
Představte si to jako buněčné Lego. Strom vezme molekulu oxidu uhličitého ze vzduchu a molekulu vody, kterou nasál kořeny. Pomocí sluneční energie tyto molekuly doslova roztrhá na jednotlivé atomy. Kyslík, který zbude z vody, strom s díky vyloučí zpět do atmosféry (abychom ho mohli dýchat my). Uvolněný uhlík a vodík pak složitě pospojuje do řetězců glukózy (jednoduchého cukru).
Z této glukózy si pak strom vyrábí celulózu a lignin. To jsou ty pevné, tvrdé látky, ze kterých se skládá kmen, větve i kůra. Až 95 % suché váhy jakéhokoliv stromu pochází čistě z této kombinace vzduchu a vody.
Skrytá síla vody. Nejde jen o pití, je to stavební materiál
Často si myslíme, že voda rostlinou jen proteče, aby neuvadla. Ve skutečnosti je ale vodík z molekuly vody pevnou součástí buněčných stěn. Voda má navíc v životě stromu ještě jednu mechanickou roli, ze které se točí hlava.
Jak dostane stometrový sekvoj tuny vody zpod země až do koruny, když nemá žádné srdce, které by ji tam pumpovalo? Používá k tomu fascinující fyzikální trik jménem transpirace a koheze. Voda v mikroskopických cévách stromu drží pohromadě jako nekonečné lano díky vodíkovým můstkům. Když se z listu v koruně odpaří jedna jediná molekula vody, zafunguje to jako tah za provaz a vytáhne to další molekulu zespodu z kořenů. Strom tak vlastně využívá sluneční teplo k tomu, aby poháněl gigantický hydraulický výtah.
Co se skutečně děje, když hodíte poleno do kamen?
Tím ale tahle vesmírná magie nekončí. Když v zimě sedíte u krbových kamen a sledujete tančící plameny, zažíváte doslova cestování v čase a uvolňování uzamčeného slunce.
Při fotosyntéze totiž strom potřebuje obrovské množství energie, aby mohl neviditelný plyn a vodu přeměnit na pevné dřevo. Tuto energii si bere ze slunce. Sluneční paprsky fungují jako dělníci, kteří buší do atomů a stlačují chemické vazby do dřevní hmoty jako silné, neviditelné pružiny. Sluneční světlo se tak v podstatě zakonzervuje do polena ve formě chemické energie.
Když pak dřevo zapálíte, nespouštíte nic jiného než fotosyntézu naruby v extrémně zrychleném režimu.
Pevný uhlík a vodík uzamčený ve dřevě se pod vlivem tepla začnou znovu divoce spojovat s kyslíkem ze vzduchu. Pružiny povolí. Výsledkem je, sedněte si, opět oxid uhličitý a vodní pára, které odletí komínem zpět do atmosféry, kde si je časem najde jiný strom.
A co to příjemné teplo, které vás hřeje do tváří, a světlo, které vám ozařuje obývák? To není žádná nová energie. Je to na 100 % přesně to samé sluneční záření, které do sebe ten strom nasával před desítkami nebo stovkami let. V kamnech doslova pálíte staré sluneční paprsky.
Vědecké perličky, které vás dostanou:
- Hlína jako lékárnička: Pokud z hlíny nic neubývá, proč musíme hnojit? Protože rostlina potřebuje minerály (dusík, fosfor, draslík, hořčík) na stavbu samotné „továrny“, tedy na tvorbu listové zeleně a enzymů. Tyto minerály ale tvoří pouhé 1 až 5 % váhy stromu. Půda není pro strom jídlem, ale spíše sadou vitamínů a stavebních doplňků.
- Stromy, které váží víc než mrakodrapy: Největší živý organismus na světě podle objemu je sekvojovec obrovský jménem „Generál Sherman“ v Kalifornii. Váží odhadem přes 1200 tun. To znamená, že tento jediný strom dokázal ze vzduchu odchytat a zhmotnit přes tisíc tun neviditelného plynu.
- Uhlíkový koloběh: Když jíte jablko nebo chleba, jíte vlastně uhlík, který byl ještě před pár týdny volně rozptýlený ve vzduchu. Naše vlastní těla jsou postavena z recyklovaného vzduchu, který rostliny přetvořily do stravitelné formy.
Až příště půjdete lesem, podívejte se na stromy jinýma očima. Nejsou to plody země, které vyrostly nahoru. Jsou to kondenzované, zkamenělé proudy vzduchu utkané ze slunečního svitu.
Zdroje:
