Z přednášky

Kdyby bylo ve vzduchu 26 procent kyslíku, hořela by i mokrá tráva

Podle přednášky pro Klub Pátečníků · přednáší RNDr. Václav Cílek, CSc. · 24. září 2026

Bez bakterií vyrábějících metan by kyslíku v ovzduší přibývalo jedno procento za 12 tisíc let, a někde kolem 26 procent by vzplála i mokrá louka. Geolog Václav Cílek na dějinách kyslíku ukazuje, že Zemi drží obyvatelnou týmy mikrobů, které se před miliardami let naučily spolupracovat. Dojde na kambrium, kdy kyslík z neznámého důvodu spadl, na konec dob ledových, na kůrovce a jelena siku, na Munchův Výkřik i na metanové hydráty, které mohou uvolnit víc plynu než celé lidstvo.

Ukázka z přednášky · RNDr. Václav Cílek, CSc. · 10 min

Základem života není pohlcování, ale spolupráce

Život podle geologa Václava Cílka nevznikl bojem silnějšího se slabším, ale dohodou. Vypráví to na slizu: první sliz, polysacharidový koberec, vznikl nejspíš ještě anorganickou cestou a je pravděpodobně starší než buněčná membrána. Koberec je trojrozměrný, má jeskyňky, vyvýšeniny a prohlubně, a bakteriální společenstva v něm obsazují logická místa. „Ten sliz je někdy popisován jako město pro mikroby,“ říká Cílek v přednášce pro Klub Pátečníků. Mikrobi v něm nejdřív s obtížemi štěpili sulfan, pak dojídali zbytky organické polévky, a když došla, vymysleli štěpení vody a fotosyntézu. Tím ale uvolnili jednoatomový kyslík, podle Cílka „hrozné svinstvo, vlastně hrozný jed“. Kyslíkovou krizi vyřešily sloučeniny s kovovým jádrem, které odpovídá minerálu, dnes se dají prokázat na niklu, kobaltu a molybdenu. Dokážou vzít dva kyslíky a udělat z nich obyčejný dýchatelný kyslík. „Nosíme je v sobě,“ dodává Cílek.

Pohlcování podle něj funguje taky, „zejména u dinosaurů“, hlavní mechanismy ale byly spolupracující. Mikroorganismy se učily symbióze, dělbě práce a specializaci. Došlo i na endosymbiózu: potkáte hrozného nepřítele, chvíli se s ním potýkáte, pak zjistíte, že ho potřebujete, a pojmete ho do sebe. „Takový systém jsme my všichni,“ říká Cílek, „protože Bůh ví, kolik kilogramů bakterií a jiných tvorů v sobě máme.“ První mnohobuněční tvorové se objevují kolem 540 milionů let, a to už měl život za sebou skoro čtyři miliardy let vývoje. Dědictví spolupráce proto musí být podle Cílka skryté někde v základu i našeho těla.

Proč kyslíku v ovzduší nepřibývá?

Protože ho hlídají bakterie. Cílek popisuje, že od konce devonu, tedy zhruba 400 milionů let, se složení atmosféry ani teplota Země příliš nemění a pořád umožňují složitý život. James Lovelock tomu říkal hypotéza Gaia. Planeta se umí ochlazovat i oteplovat tím, jak stahuje oxid uhličitý: může ho uložit do uhlí, které v sobě prakticky nemá kyslík, nebo do vápence, který ho má hodně. Podobně se síra ukládá do sirníků bez kyslíku, nebo do síranů s kyslíkem. Když v dějinách Země vznikají uhelné sloje, prakticky nevznikají vápence, a naopak. Prakticky všechno je přitom podle Cílka mikrobiální srážení. Druhý konec téhle váhy drží metanogenní bakterie, které ročně uvolní do ovzduší značné množství metanu. Kdyby nebyly, obsah kyslíku by rostl o jedno procento každých 12 tisíc let.

„A v okamžiku, kdyby dosáhl tak nějakých 25 až 26 procent, tak už hoří i mokrá tráva,“ říká Václav Cílek.

Kyslík je tedy od konce devonu udržovaný na výši, která umožňuje dobré dýchání, ale s bezpečnostní rezervou, aby to celé neskončilo velkým požárem. Odtud věta, kterou Cílek postavil proti současnému zpravodajství: „Pohled na dějiny kyslíku člověka naplňuje životním optimismem. Na rozdíl od pohledu na jiné typy dějin nebo současné dějiny.“ Dlouhodobé síly evoluce jsou podle něj nastavené biofilně, ve prospěch života a spolupráce.

Kyslík rostl až do kambria, pak náhle spadl a nikdo neví proč

Obsah kyslíku ve starohorách stoupal až k začátku kambria, kde náhle padá dolů. „A nevíme proč,“ přiznává Cílek. Typické vysvětlení počítá s tím, že se uvolnilo velké množství metanu, podobné nebo spíš větší, než jaké dnes uniká z tajícího permafrostu. Metan sežere kyslík, vznikne oxid uhličitý a Země se na chvíli ohřeje, protože Slunce bylo tehdy ještě slabé a každý skleníkový plyn přišel vhod. Jak se to vůbec dá zjistit? Z kalcitových tmelů, ve kterých je obsažené dvojmocné a trojmocné europium. Jedno je rozpustné ve vodě bohaté na kyslík, druhé ne, takže z poměru dvou oxidačních stupňů europia se usuzuje na množství kyslíku. Ve skutečnosti je to složitější, upozorňuje Cílek, ve vodním sloupci je ještě vertikální zonace.

Druhé překvapení se týká prvohor. Dlouho se věřilo, že moderní koncentrace kyslíku už tu byly na jejich začátku. Dnes se ukazuje, že přicházejí až se stromy, koncem devonu, kdy na Zemi stál jakýsi první les. Od té doby přebírá iniciativu život sám a Cílek k tomu suše dodává, že ty rovnováhy nejspíš vznikly proto, že mikroorganismy měly dvě miliardy let na to, aby se naučily spolupracovat.

Čtvrtohory možná končí a člověk tím ruší doby ledové

Cyklus ledových a meziledových dob začal před 2,7 milionu let a dob ledových bylo asi padesát. Původně trvala doba ledová zhruba 40 tisíc let a meziledová 20 tisíc, před milionem let dorostl ledovec do takových rozměrů, že se cyklus prodloužil na sto tisíc let. Řídí ho Milankovičovy parametry, tedy tvar oběžné dráhy Země a natočení její osy. Cílek k tomu dává čísla, která se dnes dají srovnat. Ledové doby spouštějí odchylky v řádu pěti až sedmi wattů na metr čtvereční. Kvůli zvýšenému obsahu skleníkových plynů dnes zůstává na Zemi navíc kolem jednoho až 1,2 wattu na metr čtvereční. Není to moc, ale podle Cílka se velmi pravděpodobně dostaneme na úroveň, která odpovídá příčinám střídání dob ledových. Roztáté polární čepičky k tomu nestačí dorůst. „Takže ta radostnost naší situace je v tom, že se možná zbavíme dob ledových,“ říká Cílek. Tím by skutečně skončily čtvrtohory a antropocén by se stal obdobím, kdy člověk přebírá roli geologického a klimatického činitele.

Oteplení dosahovalo v době přednášky 1,3 stupně Celsia a podle Cílka prakticky určitě přesáhne dva stupně, možná 2,5, a to jen na oxidu uhličitém. Ten má totiž jednu záludnou vlastnost. Po uvolnění se část rozpustí v mořské vodě a putuje proudy, část se váže v půdě nebo ve stromech, takže molekula zůstává v systému v průměru kolem 90 let. Plný tepelný účinek se přitom projeví až po třiceti letech; klimatologové spočítali zhruba 75 procent účinku po třech desetiletích. „To oteplení už je v tom potrubí,“ shrnuje Cílek. I kdybychom udělali všechno, co můžeme, části oteplení se už nevyhneme a zemský systém se ocitá v nerovnováze.

Co se děje s českým lesem a kdo do něj přichází?

Strom podle Cílka nikdy nerostl sám. Les vzniká od devonu ve spolupráci nižších a vyšších organismů: strom dodává houbám organickou hmotu z fotosyntézy, houby mu dodávají fosfor a chrání ho před jinými houbami. Tahle rovnováha je dnes zničená ve prospěch parazitických hub, přispívá k tomu i déšť bohatý na dusičnany. Teplejší počasí zároveň stromu prodlužuje vegetační období a nutí ho růst, ve vzduchu má víc oxidu uhličitého, ale míň vody a živin. „Jako kdybyste měli furt stejné množství jídla, ale museli spát míň,“ přirovnává Cílek. Strom je vyčerpávaný z obou stran, a problém lesa proto není jen sucho, ale stav půdního života. Kůrovec měl v předchozím roce rekordní čtyři generace, dřív byly dvě a tři už platily za mimořádné. Ohnisek jsou desítky tisíc, velké firmy schopné zakázku vysoutěžit jsou tři a nastupují s osmiměsíčním zpožděním. Sazenice zdražily ze čtyř korun na dvacet a zhruba milion divočáků se naučil vyrýpávat je i s rašelinovým obalem kořenů. Obnova lesa tak bude dražší než kdykoli předtím.

Krajina se mění i v tom, kdo v ní žije. Třetina druhů vyšších rostlin v České republice jsou podle Cílka přistěhovalci. Na západ od Prahy ovládl pole jelen sika, který se páří s evropským jelenem a jako agresivnější ho vytlačuje, na východ od Prahy vyhánějí daňci srnce. Přírodovědci o tom mluvili už deset až dvanáct let před migrační krizí a říkají tomu homogenizace ekosystémů: krajinu nakonec ovládne pět až sedm odolných druhů mírného pásma severní polokoule. V oceánu podle Cílka probíhá největší homogenizace pobřežních vod od rozpadu Pangey před 180 miliony let, protože tankery převážejí balastní vodu a v běžné dávce je kolem 152 organismů.

Lidé se nezmění, když uslyší 410 ppm. Změní je soucit

Klimatologové si podle Cílka představují, že kdyby všichni věděli, co klimatická změna způsobí, změnili by se. Ukazuje se, že to není pravda. Když na ústavu řekne, že máme poprvé od poloviny třetihor 410 ppm oxidu uhličitého v ovzduší, i lidé, kteří vědí, co ppm znamená, zůstanou naprosto v klidu. „Nezasáhl jste emoční matrix, ale jenom rozumovou,“ vysvětluje. Něco jiného udělá reportáž z Íránu, kde se komentátorka rozpláče nad opuštěnými domy a zaschlými sady, nebo dokument z Indie, kde muž u kanálu žije z vytahování sebevrahů, denně jich připluje třeba pět, a organizace počítají 25 až 40 tisíc sebevražd zemědělců ročně. Cílek proto čeká, že změna nepřijde z rozumové úvahy, ale ze soucitu, a to i s půdním edafonem, hmyzem a ptáky. Lední medvěd je podle něj „zrovna takový blbý symbol“. Mladá dívka, která o klimatu mluví k celému světu, má naopak šanci, protože zasahuje archaické vrstvy imaginace, „něco jako Johanka z Arku“.

Soucit dokládá i uměním. Edvard Munch dal svému Výkřiku, a ještě pádnější litografii k němu, původní název Slyšel jsem výkřik veškeré přírody. Cílek ho vždycky bral jako člověka s osobním problémem, který křičí na mostě. Je to ale člověk, který cítí, že křičí svět kolem něj, svět bytostí. Klimatolog Jiří Kukla, který zkoumal čínské sprašové plató, si vzpomínal, jak ho v Tibetu už před dvaceti třiceti lety zvali představení klášterů, aby jim o klimatické změně vyprávěl. Tající ledovce a povolující hrazená jezera totiž viděli na vlastní oči. Dnes existují i knihy Islám a klimatická změna nebo šestisetstránková Buddhismus a klimatická změna, ve které vystupují představitelé klášterů od dalajlamy dál.

Metanové hydráty mohou uvolnit dvakrát až třikrát víc plynu než celé lidstvo

Na závěr přišla otázka advokáta Romana Kramaříka, jestli klimatologové někde neudělali chybu s teplem tajícího ledu. Cílek odpověděl, že v posledních dvou třech letech proběhlo několik analýz starých klimatických modelů, které před dvaceti lety platily za alarmistické. Když dáte stranou pět procent těch, podle kterých se nic nestane, a pět procent těch nejhorších, zbylých 90 procent hlavního proudu současnou situaci podcenilo. Dnešní modely proto podle něj nelze bagatelizovat, ale led je nejméně prozkoumaná část klimatického systému. Arktické a antarktické ledovce jsou přimrzlé ke dnu mělkého šelfového moře, a když je voda teplejší, dostává se po dně a taje je zespodu, podobně jako sníh rozpustí i studená voda. Kontinentální ledovce vysoké stovky metrů až kilometr zase tají shora, voda zatéká do ledových klínů hlubokých stovky metrů a láme je hydrofrakturací. Arktida má až 10 milionů kilometrů čtverečních ledu o průměrné mocnosti jen asi 2,5 metru, ten roztaje rychle a světlou plochu, která odráží energii, vymění za tmavý oceán.

Vysoké šířky také obsahují velké množství organických látek a metanu. Uvolňuje se z tajícího permafrostu a na dně moří leží vrstva metanových hydrátů, protože směs vody a metanu mrzne už při plus čtyřech až šesti stupních Celsia. Jeden kubík hydrátu uvolní zhruba 150 kubíků metanu a množství uvolněného metanu může být dvakrát až třikrát větší než veškerý oxid uhličitý, který lidstvo vypustilo spalováním fosilních paliv. Cílek tomu říká nelineární procesy: situace se může kdykoli urychlit. Deset let se mluví o Pandořině skříňce, která už nejde zavřít. „Řekl bych, že je nám nastaveno zrcadlo do vlastní smrtelnosti,“ uzavřel. Co s tím? Cesty vidí dvě. Vnitřní skromnost, spotřebovat málo energie a jít příkladem, ale moc to neukazovat, protože kulturní chování je nakažlivé. A soustavný tlak na politiky. Sám o sobě říká: „Každá změna je zároveň příležitost, já to vidím pozitivně.“

RNDr. Václav Cílek, CSc. RNDr. Václav Cílek, CSc., je geolog, klimatolog a esejista, dlouholetý pracovník Geologického ústavu Akademie věd ČR, autor řady knih o krajině, vodě a kameni a nositel Ceny VIZE 97. Více o přednášejícím →

Časté otázky

Proč je v atmosféře stále stejné množství kyslíku?

Podle Václava Cílka ho od konce devonu, tedy zhruba 400 milionů let, udržují na stálé výši mikroorganismy. Fotosyntéza kyslík vyrábí, metanogenní bakterie ho metanem spotřebovávají a planeta ukládá uhlík buď do uhlí bez kyslíku, nebo do vápence s kyslíkem. James Lovelock tenhle samoregulující mechanismus nazval hypotéza Gaia.

Co by se stalo, kdyby bylo v atmosféře víc kyslíku?

Bez metanogenních bakterií by podle Cílka obsah kyslíku rostl o jedno procento každých 12 tisíc let. Při zhruba 25 až 26 procentech by hořela i mokrá tráva a Země by skončila velkým požárem, po kterém by kyslík zase spadl dolů.

Skončí doby ledové kvůli globálnímu oteplování?

Cílek to považuje za možné. Doby ledové spouštějí odchylky v řádu pěti až sedmi wattů na metr čtvereční, dnešní skleníkové plyny drží na Zemi navíc kolem jednoho až 1,2 wattu a velmi pravděpodobně se dostaneme na úroveň odpovídající příčinám střídání dob ledových. Roztáté polární čepičky k tomu nestačí dorůst, takže by tím skončily čtvrtohory.

Jak dlouho zůstává oxid uhličitý v atmosféře?

Molekula oxidu uhličitého zůstává podle Cílka v zemském systému v průměru kolem 90 let, protože se rozpouští v mořské vodě, putuje proudy nebo se váže v půdě a stromech. Plný tepelný účinek se projeví až po víc než třiceti letech, zhruba 75 procent účinku po třech desetiletích. Část oteplení je proto už nevyhnutelná.

Co jsou metanové hydráty a proč jsou nebezpečné?

Směs vody a metanu, která mrzne už při plus čtyřech až šesti stupních Celsia a tvoří krusty a krystaly na dně oceánských pánví. Jeden kubík hydrátu uvolní zhruba 150 kubíků metanu. Podle Cílka může být množství uvolněného metanu dvakrát až třikrát větší než veškerý oxid uhličitý, který lidstvo vypustilo spalováním fosilních paliv, a proces se může kdykoli nelineárně urychlit.

Další čtení

← Zpět na magazín