Carl Sagan nazval naši planetu, zachycenou z opačného konce sluneční soustavy, „bledě modrou tečkou“. Astronautovi Jamesu Irwinovi připomínala „vánoční ozdobu zavěšenou v temnotě vesmíru“ a Neilovi Armstrongovi zase „malý hrášek“, který dokázal z povrchu Měsíce zakrýt palcem… I když z vesmíru se Země jeví jako fascinující místo, pravé divy se odehrávají teprve pod pokličkou..
Obaluje Zemi jako slupky cibule a je plná extrémů. Zatímco teploty v mezosféře padají ke 100 stupňům pod bod mrazu, teplota v termosféře stoupá na 2 500 oC vlivem absorpce záření ze Slunce. To ale není zdaleka vše, čím dokáže atmosféra překvapit.
Obloha je ve skutečnosti fialová
Po tom, proč je nebe modré, se lidé pídili od nepaměti a ani velcí učenci tuto záhadu nedokázali uspokojivě vysvětlit. Až na přelomu 19. a 20. století anglický fyzik lord Rayleigh (1842–1919) jako první spojil barvu oblohy s atmosférickým rozptylem na molekulách vzduchu.
Viditelné světlo se skládá z mnoha barevných složek o různých vlnových délkách, jak můžeme vidět při pohledu na duhu. Právě na hodnotě vlnové délky závisí také velikost rozptylu. Modré světlo má krátkou vlnovou délku, a proto se také nejvíce rozptýlí.
Na duze ovšem existuje ještě jedna barva s kratší vlnovou délkou než modrá – fialová. Fialová část viditelného záření se rozptyluje nejvíce, proč tedy nevnímáme oblohu jako fialovou? Důvodů je několik. Slunce ve fialové oblasti vyzařuje méně energie než v modré a atmosféra toto záření i více pohltí, lidské oko je navíc na fialovou barvu méně citlivé.
Země ztrácí denně stovky tun atmosféry
Dnes se zemská atmosféra jen velmi vzdáleně podobá tomu, jak vypadala v různých etapách své historie. Za více než 4 miliardy let mohla být dokonce několikrát zcela „resetována“. Prvotní atmosféru odboural intenzivní sluneční vítr a záření mladého Slunce, o něco později se na ní neblaze podepsalo intenzivní bombardování tisíců malých vesmírných těles, tzv.
planetesimálů, i větší kolize, například srážka s protoplanetou Theiou, následkem které vznikl Měsíc. Díky vulkanickým zplodinám a příspěvkům komet a asteroidů došlo pokaždé k jejímu doplnění. Přesto i dnes přijde Země každým dnem asi o 90 tun atmosférického materiálu.
Ze zeslabených míst magnetického pole tryskají do vesmíru jakési „fontány plynů“, hlavně vodíku, helia a kyslíku. Každou sekundu tak odplyne asi jeden kilogram materiálu. I když se to může zdát hodně, ve srovnání s celkovou hmotností zemské atmosféry, která činí přes pět kvintilionů tun (5,1 x 1018 kg), jde o zanedbatelné odfouknutí. Při současném tempu by trvalo miliardy let, než by se zcela vypotřebovala.
Síla jaderné bomby superblesku
Blesky jsou alchymií přírody. Každou sekundu jich na zemský povrch dopadne kolem stovky. Tento elektrostatický výboj má dostatek energie, aby napájel 60W žárovku po dobu několika měsíců, a dokáže ohřát okolní vzduch na teplotu 30 000 oC. To je několikanásobně více než teplota na povrchu Slunce (5 500 oC).
Blesků existuje mnoho druhů, některé vzácné formy mohou být vyvolány lesními požáry, sopečnými erupcemi, nebo sněhovými bouřemi. Jednou z nejextrémnějších verzí je ale vzácný superblesk, který má tendenci se objevovat v určitých částech světa, nad Středozemním mořem nebo severovýchodním Atlantikem.
Je 1000krát silnější a jasnější než průměrné blesky a může uvolnit energii odpovídající malé jaderné bombě. Ve studii z roku 2023 vědci pomohli odhalit důvody, stojícími za jeho vznikem: „Výsledky ukazují, že energie blesku se prudce zvyšuje, když se vzdálenost mezi nabíjecí zónou (kde blesk vzniká) a zemským povrchem zmenšuje,“ uvedli autoři studie.
Nejsilnější vítr na Zemi
Mohlo by se zdát, že disciplíně nejextrémnějších větrných jevů budou dominovat hurikány nebo tornáda. Mají ale svého přemožitele. Tzv. katabatické větry vznikají tam, kde ledové příkrovy prudce ochlazují okolní vzduch.
Ne náhodou platí za největrnější místo na Zemi Antarktida. V jejím středu se nachází Jihopolární plošina pokrytá ledem, nad kterou se koncentruje velmi chladný, hustý a těžký vzduch. Gravitace táhne tuto vzdušnou masu dolů z vysoko položeného vnitrozemí směrem k pobřeží.
Během toho se proudění sbíhá, zesiluje a mění se v tzv. katabatické větry, které v oblasti Denisonova mysu mohou přesahovat rychlost 270 km/h a v Adélie Land dokonce 322 km/h. Katabalistické větry jsou postrachem polárníků, často vyvolávají oslepující sněhové bouře a poškozují meteorologické stanice.
Nejsou ale doménou výhradně polárních oblastí, vyskytují se v různých částech světa a mohou být dokonce i horké a suché. V jižní Kalifornii například větry Santa Ana Winds, snášející se z Velké pánve, rozdmýchávají lesní požáry.
Více se dočtete v čísle 6/2025.
