Nikolaus Lenz

Tisuću tajni Zemlje

©Mozaik knjiga

8adržaj

Zemlja i njezina povijestKad je svijet bio mlad 8Nebeska tijela 21

Predivni svijet

Naš vodeni planet 32Tajanstvena morska dubina 41Koralji 51Led i vrućina 56Rijeke 70Brda 74U šumi i na livadi 78Kišna šuma 94Žarko vrući pustinjski pijesak 117Na krajevima svijeta 132Ispod zemlje 160Vrijeme i klima 173

Nevidljivi svijet

Tajna života 194Virusi, bakterije i slično 206Čarobni svijet stanica 217

Zemlja i njezina povij est

8 Zemlja i njezina povijest

Kad je svijet bio mlad

Od čega je nastala Zemlja?

Danas je većina znanstvenika uvjerena kako se Zem­lja i ostali planeti sastoje od samih ostataka - od stije­na i smrznutih plinova koji su preostali kad su se go­leme količine plinova spojile u Sunce. Kasniji planeti najprije su tvorili ploču koja se okretala, a sila teže s vremenom je iz nje stvarala veće i manje grumene. Grumeni su se spajali u sve veće grumene pa su iz njih napokon - prije nekih 4,6 milijardi godina - nastali Zemlja i ostali planeti.

Zašto je Zemlja prije bila mnogo toplija?

Snažan kovač može čekićem zagrijati komad željeza: mora samo dovoljno dugo i čvrsto udarati po njemu. Željezo tada postaje tako vruće da se užari pod udar­cima čekića. Pritisak stvara vrućinu; energija gibanja čekića pri udarcu se pretvara u toplinsku energiju. U svojem najranijem dobu Zemlja se kao prilično male­no nebesko tijelo okretala oko Sunca. No meteoriti

Zemlja i njezina povijest 9

koji su se neprestance obrušavali udarali su o Zemlju, povećavali je i izazivali vrućinu. Mlada se Zemlja tali­la poput užarena lonca za talenje u oblik kugle.

Zašto se Zemlja sastoji od slojeva?

Teški metali, poput primjerice željeza, padali su kao u vreloj juhi u središte Zemlje. Lakši sastojci uzdizali su se visoko na površinu. Među njima bile su tvari poput silicija i aluminija koje su danas glavni sastojci Zemlji- ne kore. Na taj su se način različiti sastojci Zemlje u njezino rano doba međusobno odvajali.

Koji se metal najčešće javlja u Zemljinoj kori?

Aluminij se najčešće pojavljuje u Zemljinoj kori. Naj­manje dvanaestina Zemljine kore sastoji se od njega. Taj metal nije, dakle, tako skup zato što je rijedak! Ali valja uložiti vrlo mnogo energije (u obliku električne struje) kako bi se dobio u čistom obliku. Aluminij nije samo lagan i tvrd, nego i vrlo otporan. Taj metal ne hrđa, a to znači da ga ne napada kisik iz zraka. To svo­jstvo zahvaljuje kemijskoj reakciji na površini. Alumi­nij se povezuje s kisikom iz zraka u aluminijski oksid, jednako tako kao što se željezo povezuje s kisikom u hrđu. Razlika je sljedeća: željezna hrđa tvori grubu površinu, a hrđa kroz pore i tanke pukotine može prodirati sve dublje u željezo. Aluminijev oksid (alu­minijska hrđa), naprotiv, ima točno isti volumen kao i sam aluminij. Zato aluminijska hrđa tvori tanašan potpuno gladak sloj koji štiti metal pod sobom.

10 Zemlja i njezina povij est

Zašto je Zemlja u dubini vruća?

Nakon što je Zemlja prikupila krhotine stijena koje su se križale s njezinom putanjom i pod udarcima gro- mada postajala sve vruća, poslije se opet ohladila. Bombardiranje je završilo - ali ne potpuno. Još i da­nas povremeno udaraju meteoriti. Razlog zašto se Zemlja u unutrašnjosti do danas nije ohladila nalazi se ipak negdje drugdje. U kozmičkom plinu koji je stvorio Sunce i planete bilo je i radioaktivnih atom­skih jezgri. To su atomske jezgre koje se stalno raspa­daju. Pritom izazivaju elektromagnetsko zračenje i zagrijavaju okolinu. (U nuklearnim elektranama cije­paju se atomske jezgre, a vrućina koja pritom nastaje upotrebljava se za isparavanje vode. Pregrijana vode­na para širi se i pokreće turbine koje proizvode stru­ju.) U Zemljinoj jezgri ima još dovoljno nestabilnih atomskih jezgri koje se stalno raspadaju i pritom zagri­javaju svoju okolinu. Ova »prirodna« nuklearka u Zem­ljinoj jezgri ostat će tako dugo u pogonu dok se ne potroši sav radioaktivni materijal. Do tada će duboko u Zemlji biti vruće.

Gdje je Zemlja najteža?

Zemlja je najteža u središtu. Onamo su u rano doba našega planeta potonuli teški elementi poput nikla i željeza. (Za razliku od lonca u kojem teški sastojci ju­he padnu na dno, Zemlja je kugla. Njezino gravitacij­sko polje privlači sve što se nalazi na njoj ili u njoj do središta, a ne dolje, na suprotnu stranu. Zemljino težište nalazi se u njezinoj sredini.) Sama Zemljina je­zgra čvrsta je. Pritisak sa svih strana tako je visok da se otopljeni materijal ne može razrijediti. Oko čvrste

Zemlja i njezina povijest 11

jezgre nalazi se zona rastaljenih stijena koja se naziva Zemljinim omotačem. Zemljin omotač dopire do 50 kilometara ispod površine. Iznad njega nalazi se više ili manje čvrsta i hladna Zemljina kora. I morsko je dno dio Zemljine kore.

Zašto se Zemlja još uvijek nije smirila?

Za razliku od Mjeseca koji se u svojoj unutrašnjosti već davno smirio, pod nogama nas stanovnika Zem­lje i dalje snažno vrije. Krivac za to jest radioaktivno raspadanje atomskih jezgri u Zemljinu središtu, čime se Zemlja iznutra stalno zagrijava. Struje rastaljenoga stijenja koje se nalaze ispod vrlo lagano pomiču ploče Zemljine kore. U područjima gdje se velike ploče su­sreću jedna s drugom, uzdižu se brda. Tamo gdje se razilaze, stvaraju se pukotine kroz koje prodire rasta- ljeni materijal iz unutrašnjosti Zemlje na površinu. Vulkani su poput ventila kroz koje se preveliki tlak iz unutrašnjosti Zemlje prazni prema gore. Pri pomica­nju Zemljine kore dolazi do golemih napetosti koje rezultiraju potresima. Zemlja je, uostalom, jedini pla­net Sunčeva sustava koji je još uvijek aktivan.

Zašto je rad u rudnicima zlata tako naporan?

Zemlja nije dovoljno dugo bila potpuno tekuća kako bi svi teški sastojci potonuli u dubinu. Zato i u Zemlji­noj kori ima još tragova teških kovina. One se nalaze u rudama koje se kopaju u rudnicima. Iz ruda se do­bivaju kovine poput željeza, bakra ili zlata. Dosad su rude ležale tako duboko da su se morala kopati okna

12 Zemlja i njezina povijest

duboka mnogo stotina metara. To nije samo tehnički problem, nego i neugodan zadatak za rudare. Jer što se dublje kopa, to postaje toplije. U nekim vrlo dubo­kim rudnicima zlata kamenje ima temperaturu od 70 Celzijevih stupnjeva.

Ako je Zemlja tako vruća, zašto nam je potrebno Sunce?

Iako je u Zemljinoj unutrašnjosti (već na dubini od 50-ak kilometara) tako vruće da se čak i kamen topi, ipak relativno malo topline prodire na površinu. Na­ravno, ako je usporedimo s toplinom koja sa Sunca zrači na Zemlju. Sunce daje pedeset puta više toplin­ske energije nego vruća Zemljina jezgra. Ako bi netko isključio Sunce, pa makar samo na nekoliko sati - do­ista isključio, a ne samo sakrio iza oblaka - život na Zemlji propao bi. Mi bismo se smrzavali na zaleđenoj Zemljinoj kori, iako je unutrašnjost Zemlje užarena. Zemljina toplina koja se penje prema površini nikada ne bi mogla nadoknaditi gubitak sunčane topline ako bi se Sunce isključilo. Usto, dakako, valja spomenuti da životu na Zemlji ne trebaju sunčane zrake samo kao izvor topline. Biljke mogu opstati samo uz svjet- lost, a bez biljaka kao temelja prehrambenoga lanca viši život ne bi bio moguć.

Odakle znamo što se događa u Zemlji?

Bez potresa znali bismo mnogo manje o strukturi Zemlje. Ne možemo zaviriti u Zemljinu kuglu - naj­dublje bušotine završavaju na dubini od desetak kilo­metara. No možemo izmjeriti potresanja koja izaziva­

Zemlja i njezina povijest 13

ju potresi. Potresanja prolaze, naime, kroz slojeve Zemlje u valovima, slično kao što se vodeni valovi šire po vodenoj površini. Potresi se zato mogu otkriti osje­tljivim mjernim uređajima još na drugom kraju Zem­lje. Zanimljivo je sljedeće: Zemlja se sastoji od raz­ličitih slojeva, a različiti materijali imaju različitu gus­toću. Ako valovi različito prolaze kroz guste slojeve, mijenja se njihova brzina, a osim toga i njihov smjer. U geološkim istraživačkim postajama mjeri se na ko­jim se mjestima na Zemlji javljaju seizmički valovi ko­je izaziva potres. Po tome se prepoznaje skreću li ih na njihovu putu kroz unutrašnjost Zemlje različiti gusti slojevi i koliko im treba za put iz središta potresa do mjernih uređaja postavljenih na različitim mjesti­ma. Tako se može izračunati kakva svojstva ima ma­terijal kroz koji su prošli valovi i koliko su debeli sloje­vi.

Kako je zrak došao na Zemlju?Sasvim rana Zemlja bila je kugla od rastopljenih stije­na i kovina. Atmosfere - dakle plinovita sloja - u početku nije bilo. Snažna izbijanja na mladom, još po­letnom Suncu sigurno bi otpuhala zračni sloj u sve­mir. Razlog tomu što danas postoji atmosfera bili su vulkani na mladoj Zemlji. Tadašnji zrak došao je iz unutrašnjosti Zemlje. Pri svakoj erupciji vulkana, na Zemlju su se izbacivale različite tvari, između ostalo­ga i plinovi. Kad se Sunce polako smirilo, nataložila se i mješavina plinova i vrućih para kao sloj oko Zemlje: nastala je atmosfera.

14 Zemlja i njezina povijest

Kako su nastali prvi oceani?

Veliki dio atmosfere sastojao se od vodene pare. Zem­lja je, dakle, bila obavijena debelim omotačem oblaka. Kad se ohladila, počela je padati kiša. I kad je Zemlji­na kora bila dovoljno ohlađena, kiša se više nije ispa­ravala, nego je ostala na površini Zemlje. Tako su se u dubokim područjima stvarali prvi oceani.

Zašto je zrak prije bio otrovan?

Nitko od nas ne bi tada (primjerice u doba prije dvije milijarde godina) mogao udahnuti zrak, a da se od­mah ne sruši mrtav. Tadašnji se zrak sastojao uglav­nom od metana, amonijaka i ugljičnoga dioksida - od čistog otrova, bar za bića koja udišu kisik. No njih ta­da još nije bilo. Bilo je jednostaničnih organizama. Primitivna i sićušna bića poput algi uzimala su ug­ljični dioksid iz zraka. Uz Sunce kao izvor energije mogla su sasvim dobro živjeti, a pri procesu fotosinte­ze izlučivala su kao otpad kisik. Fotosinteza je kemij­ska reakcija kod koje određena živa bića (primjerice alge, a poslije i biljke) iz plina ugljičnoga dioksida i vode tvore tvari od kojih se sastoje. Rane alge proiz­vodile su, dakle, kisik, a sunčane zrake oslobađale su kisik iz vodene pare u atmosferi. Sastav zračnog omo­tača polako se mijenjao: kisik je dolazio u atmosferu - i tek sada mogla su se razvijati složenija živa bića po­put životinja.

Kako se brzo kreću kontinenti?

Ništa na Zemlji ne traje vječno, pa ni kontinenti. Di­vovske ploče od kojih se sastoji Zemljina kora, pritis­

Zemlja i njezina povijest 15

nute tijesno jedna uz drugu, kreću se po užarenom tekućem Zemljinu omotaču brzinom od prosječno jednoga do dva centimetra na godinu. Debele su pe­desetak kilometara, a široke i dugačke između nekoli­ko stotina i nekoliko tisuća kilometara. Ploče možemo zamisliti poput golemih splavi koje se dolje sastoje od teških stijena poput bazalta. Gornji sloj sastoji se od lakših stijena poput granita. Neke ploče poput, prim­je r ice , golem e sjevern oam eričke p loče, nose na leđima cijeli kontinent sa svim i svačim - s golemim brdima, pustinjama, šumama i svim živim bićima. Pa­cifička ploča, naprotiv, nema kontinente kao putnike. Ona tvori dno Tihog oceana.

Zašlo ne primjećujemo kretanje Zemljine kore?

Kretanje golemih splavi na kojima se nalaze konti­nenti i iz kojih se sastoji morsko dno nazivamo tekto- nikom ploča. Ali mi ljudi ne živimo dovoljno dugo da bismo mogli vidjeti kako se sve mijenja. Kad bismo mogli nekoliko milijuna godina snimati iz svemira ploče i zatim reproducirati film ubrzanim tempom, vidjeli bismo kako se sve kreće: kako se kontinenti po­miču i sudaraju, kako na mjestima gdje udaraju jedano drugoga ponovno uranjaju u dubine Zemlje i kako se negdje drugdje stvara nova Zemljina kora.

Gdje osjećamo da se Zemlja miče?

Najbezazlenija mjesta na Zemlji nalaze se u sredini ploča, onih golemih stjenovitih splavi koje plivaju na tekućoj podlozi. Ovdje se malo toga događa, osim,

Zemlja i njezina povijest

dakako, da se cijeli kontinent beskrajno polako kreće. Zanimljivije je na rubovima ploča. Ondje ima potresa i vulkanskih erupcija u obilju. Na mjestima gdje se dvije ploče taru jedna o drugu izbija svježi užareni materijal i može stvarati nova brda. Takvo se brdo, primjerice, nalazi se na dnu Atlantika i proteže se od Islanda do Južnoga pola. (To je najdulji planinski ma­siv na Zemlji, ali ne vidi se mnogo upravo zato što se nalazi ispod vode.) Island je otok koji je počeo kao podvodni vulkan, a zatim se izdignuo iznad površine vode. U tom kraju neprestano izbijaju vulkani, što ne čudi ako se zna da se ovdje stalno stvara nova Zemlji­na kora.

Kako čvrsta zemlja opet dospijeva u dubinu?

S jedne strane ploče stvara se svježa Zemljina kora, a na drugoj se strani opet razara - ondje gdje se susreću dvije ploče. One se pomiču nezadrživom silom jedna prema drugoj. Pritom se jedna od dviju ploča uzdiže, a druga ponire. Pritisnuta je u dubinu Zemlje i po­novno se tali. Na taj se način Zemljina kora, koja je mnogo stotina milijuna godina nosila život na površini, vraća u krater Zemljine unutrašnjosti. Tlo na kojemu stojimo sastoji se od materijala koji se nekoć preokre­nuo u žaru Zemlje. A jednoga dana ta će se čvrsta Zemlja vratiti u dubinu.

Kako nastaju brda?

Veliki brdski masivi na Zemlji u pravilu su nastali na dva načina: ili se radi o nekadašnjim ili aktivnim vul­

Zemlja i njezina povijest 17

kanima (brda nastaju pri erupcijama poput divovskih krtičnjaka) ili su brda rezultat sudara ploča. Naime, ako ploča koja pri sudaru nosi kontinent zađe pod drugu ploču, goleme mase doslovno se ostružu. One se nabiru i izbacuju. Izdižu se dugi i visoki planinski lanci. Južnoam eričke Ande primjer su za to. Još se snažnije uzdižu brda ako na objema pločama leže kontinenti. Na taj je način nastao planinski lanac Hi­malaja: ploča na kojoj se nalazi Indija gurnuta je pre­ma azijskoj ploči.

Gdje ima najviše potresa?

U nekim dijelovima svijeta ploče Zemljine kore na svom putu preko tekućeg Zemljina omotača ne suda­raju se izravno jedna o drugu, nego se guraju jedna uz drugu. Pritom nastaju potresi. Rubovi ploča zak­vače se jedan za drugoga. Pojačavaju se napetosti. I u nekom trenutku pritisak postane prevelik. Snažnim trzajem koji može zatresti cijele kontinente ploče kližu dalje. Kalifornija je tipičan primjer za takvo tru­sno područje. Teško je predvidjeti vrijeme potresa. Zna se da će ploče koje su se zakvačile jedna za drugu jedanput opet tako zatrzati i odgurnuti se malo dalje. Ali nitko ne zna reći kada će se to dogoditi: sutra, slje­deće godine ili za dvadeset godina. No između toga uvijek ima malih potresanja tla kad nastupaju manja trenja i opet se opuštaju.

v

Sto su not spots?

Zemljina kora nije svuda jednako debela, a Zemljin omotač ispod nje nije na svim mjestima jednako vruć. Katkad se događa da iz užarenoga pakla izbijaju oso­

18 Zemlja i njezina povijest

bito vrući mjehuri. Oni se skupljaju na određenim mjestima ispod Zemljine kore, potiskuju je nesmilje­nom snagom prema gore i otapaju je odozdo prema gore. Čvrsti sloj postaje sve tanji i tanji i u jednom tre­nutku magma (rastaljeno kamenje u Zemljinu omo­taču) stvori ventil. Nastaje vulkan kroz koji magma probija put i penje se ili izbija poput eksplozije iz Zemlje. Takva mjesta na Zemljinoj kori nazivaju se hot spots (vruća mjesta).

Kako je nastalo Kanarsko otočje?

Hot spots ne putuju s pločama, nego ostaju na mjestu, dok se dijelovi puzzla Zemljine kore pomiču iznad njih. To je slično kao pri radu varioca koji stoji ispod željezne ploče i odozdo vari ploču. Željezna se ploča polako pomiče i pritom nastaju nove točke varenja ia­ko se plamenik za varenje ne miče s mjesta. Na taj su način vjerojatno nastale otočne skupine poput Kanar- skog otočja ili Havaja.

Gdje nastaju vulkani?

Većina vulkana nastaje ondje gdje Zemljina kora nije dovoljno čvrsta, dakle ondje gdje se rubovi ploča taru jedan o drugoga. Najbolji primjer za to jest Vatreni prsten, vulkanski lanac oko Pacifika. Vulkanski lanac doista prilično točno označava tijek rubova ploča. Ali vrućina ne prodire samo iz Zemljine unutrašnjosti. I tren jem stjen o v itih kora jed ne o drugu n asta je vrućina koja je dovoljno jaka da se stijene počnu topi­ti. Magma koja suklja u vulkanima potječe s jedne strane iz Zemljina omotača, a s druge strane iz donjih

Zemlja i njezina povijest 19

slojeva Zemljine kore koji se otapaju zbog vrućine nastale trenjem.

Što je bio prakontinent?

Budući da se dijelovi Zemlje koji se nalaze na pločama stalno kreću, jasno je da je Zemlja prije drukčije izgle­dala i da će u dalekoj budućnosti opet izgledati druk­čije. Tako se prilično pouzdano zna da je do prije dvjesto milijuna godina cijela kopnena masa Zemlje bila jedan jedini golemi kontinent koji se naziva Pan- gea (grčki »svezemlja«), Pangea je bila golemi otok što ga je oplakivao jedan jedini ocean. Poslije se taj pra­kontinent razbio na dva dijela (Gondvanu i Laurazi- ju), a zatim su se oba dijela kopna raspadala na manje dijelove. Svojedobno je Indija bila golemi otok. Zatim je udarila u azijski kontinent i danas je dio Azije.

Što mjeri Richterova ljestvica?

Richterova ljestvica navodi količinu energije koja se oslobađa pri potresu. Slično poput Celzijeve ljestvice koja pokazuje temperaturu. Ali ipak postoji jedna važna razlika. Potres jačine 7 stupnjeva Richterove ljestvice deset je puta jači od potresa jačine 6 stupnje­va i sto puta jači od potresa jačine 5 stupnjeva. Svaki skok za jedno m jesto gore na Richterovoj ljestvici znači da se oslobađa deset puta toliko energije. Tim načinom stupnjevanja može se relativno slab potres jačine 2 stupnja (kojega čovjek ne osjeti, nego ga regi­striraju samo osjetljivi mjerni uređaji) smjestiti na is­toj ljestvici kao i snažan potres jačine 8 stupnjeva, kod kojega se radi o milijun puta više energije.

2 0 Zemlja i njezina povijest

Koliko je jak najjači mogući potres?Richterova ljestvica teoretski nema gornje granice. No u stvarnosti najjači zam išljeni potres imao bi jačinu otprilike 9 stupnjeva. Više energije ne može se stvoriti pri trenju kontinentskih ploča. Zemljina bi se kora već prije toga zdrobila. Osim toga, jačina potresa nije nužno vezana uz oštećenja koja pričinja. Jak po­tres u nenaseljenu području možda nema nikakvih posljedica, dok lak potres u gradu može značiti katas­trofu.

Koliko potresa ima tijekom godine?Seizmografske postaje registriraju više od milijun potresa godišnje. Ali samo oko 150 tisuća dovoljno su jaki da bi ih ljudi osjetili. Oko tisuću potresa izaziva štete.

Zemlja i njezina povijest 21

Nebeska tijela

Je li Mjesec dio Zemlje?

Mjesec se uglavnom sastoji od tvari kakve se javljaju i u Zem ljinu omotaču. Ali gotovo da i ne sadržava željezo - to je onaj materijal od kojeg se pretežno sas­toji Zemljina jezgra. Zato se dugo mislilo kako je Mje­sec dio Zemljina omotača koji se u pradavna vremena odvojio od Zemlje i oblikovao u kuglu koja sada kruži oko Zemlje. U prilog toj teoriji govori činjenica da se na Zem ljinoj površini nalazi golema rupa: dubok i prostran Pacifički bazen koji je danas preplavio Tihi ocean. Doista, već pri prvom pogledu na globus vidi se da su kopnene mase gotovo sve skupljene na jed­noj strani Zemljine kugle. Pacifičko područje (između Amerike i Azije) gotovo je prazno. Je li Mjesec, dakle, dio Zemlje koji nedostaje Pacifiku? Mnogi stručnjaci smatraju ovu teoriju pogrešnom. Pacifički je bazen zacijelo nastao zato što se tu razilaze Zemljine grude pa rupa postaje sve veća.

2 2 Zemlja i njezina povijest

Je li Zemlja uhvatila Mjesec?

Postoji i druga teorija kako je Mjesec mogao dospjeti u putanju oko Zemlje. Jednostavnija je i elegantnija. Stručnjaci koji je zastupaju smatraju da Mjesec najpri­je uopće nije imao nikakve veze sa Zemljom. Mjesec se prema tom shvaćanju stvorio negdje u Sunčevu sustavu, neko je vrijeme lutao, a zatim ga je Zemlja »ulovila«.

Ova teorija s jedne strane sasvim dobro objašnja­va zašto na Mjesecu nema željeza. Ali, s druge strane, bila bi nevjerojatna slučajnost kad bi se Mjesec točno određenom brzinom i pod pravim kutom kretao pre­ma Zemlji kako bi se dao uhvatiti. Brzina i smjer morali bi točno odgovarati. Sateliti se, primjerice, moraju pre­cizno lansirati u putanju. Inače ubrzo padaju natrag na Zemlju ili nestaju zauvijek u svemiru. Mjesec, napro­tiv, prati Zemlju od davnina uvijek istom putanjom.

Je li Mjesec nastao udarom meteorita u Zemlju?

Treća teorija o nastanku Mjeseca: Kad je Zemlja još bila mlada i tekuća kugla od rastaljenih stijena, u nju je udario golemi meteorit. No već tada je većina želje­za potonula duboko u Zemljinu unutrašnjost. Dijelo­vi tekućeg Zemljina omotača štrcali su visoko u sve­mir. Kozmički »uštrci« skupili su se u kuglu, ohladili i otad kruže oko Zemlje. Na Zemlji su se užarene mase ponovno spojile i ispunile rupu. No ni za ovu teoriju nem a nikakvih dokaza. Napokon, nitko sa sigur­nošću ne može reći kako je nastao Mjesec.

Zemlja i njezina povijest 2 3

Zašto se čini da je Mjesec veći kad stoji na horizontu?

Ako je Mjesec visoko na nebu, djeluje prilično male­no. No približava li se horizontu i stoji li, primjerice, iznad planinskoga grebena, čini se kao da se napuha­va. Doima se znatno većim, a mi vjerujemo da nam je bliži. No to, dakako, nije točno. Mjesec ostaje uvijek jednako velik i jednako udaljen, ma gdje stajao na ne­bu. Mijenja se samo naša procjena. A to funkcionira bez našega djelovanja. Za brda iznad kojih stoji Mje­sec znamo, naime, iz iskustva da nisu tako daleko. A budući da je Mjesec prividno blizu brdima - napo­kon, nalazi se tik iznad njih - čini nam se da nije mno­go dalje od obzora. Ali, bliže stvari čine nam se veći­ma. Po toj logici oko i mozak izračunavaju da je Mje­sec veoma velik. »Vidimo« ga tako velikim kao što bi zapravo trebao biti po našem iskustvu jer stoji tik iz­nad brda. No radi se o optičkoj varci. To postaje od­mah jasno uz pom oć m alenog eksperim enta. Iz­režemo rupu u komadu kartona i kroz nju gledamo Mjesec, i to tako da vidimo samo Mjesec, a ne i hori­zont. On se odmah smanji na svoju uobičajenu ve­ličinu. Maknemo li karton i gledamo li Mjesec zajed­no s brežuljcima, odmah postane nevjerojatne ve­ličine.

Koliko dugo treba kometu da obiđe Sunce?

Kometi su malena nebeska tijela koja kruže oko Sun­ca. Nekima za njihovo putovanje trebaju tisuće godi­na, a drugi, brzi kometi (poput Enckeova kometa)

2 4 Zemlja i njezina povijesf

svladaju tu putanju za otprilike tri godine. Ima mno­go više tih nebeskih skitnica nego što bi čovjek pomis­lio. Ali glasoviti postaju samo oni kometi koji se mogu lako vidjeti, kao što je prije nekoliko godina otkriven Hyakutakeov ili Halleyev komet. Ti se kometi mogu vidjeti nekoliko mjeseci na noćnom nebu, a njihov svijetleći rep prekriva velike dijelove neba.

Koliko su stari kometi?

Kometi su stari kao i Sunčev sustav. Nastali su prije više od četiri milijarde godina zajedno s planetima, mjesecima i meteoritima koji lutaju svemirom. Astro­nomi uspoređuju komete s golemim prljavim snjež­nim grudama. Njihova se jezgra sastoji uglavnom od leda: od vodenoga leda i smrznutih plinova poput ugljičnoga dioksida, am onijaka i m etana. Jezgra obično ima promjer od deset kilometara. Pravi komet nije, dakle, veći od kakva gradića te bi se jedva mogao otkriti sa Zemlje. No komet se čini tako velikim zbog repa koji se sastoji od prašine i plinova.

Koja su najveća nebeska tijela Sunčeva sustava?

Rep kometa može biti dugačak nekoliko milijuna ki­lometara. Najveći repovi protežu se više od 150 mili­juna kilometara, što odgovara udaljenosti između Zemlje i Sunca. Kometi su, dakle, najveća nebeska ti­jela u Sunčevu sustavu. Plinovi fluoresciraju (to znači svijetle pri zračenju) pa su zato vidljivi na tamnom nebu. Još svjetlije svijetli rep kometa kad ga obasja Sunce i kad odražava sunčano svjetlo. Svijetli poput

Zemlja i njezina povijest 2 5

svijetle kose. Stari Grci, iz čijeg jezika potječe riječ »komet«, zbog toga su komet nazivali »dugokosim«.

Zašto su se kometi prije smatrali glasnicima nesreće?

Prije nego što su kometi bili prepoznati kao sasvim prirodne sastavnice Sunčeva sustava, ali i poslije, smatrali su se glasnicima velikih događaja. Pojavljiva­nje kometa na nebu tumačilo bi se kao upozorenje na kakvu veliku nesreću - rat, pošasti, poplave ili potre­se. Ili se svijetleće nebesko tijelo smatralo Božjim zna­kom koji je upućivao na nešto divno. Za to prazno­vjerje postojalo je više razloga. Najprije, kometi bi se pojavljivali iznenada na nebu. Čovjek bi ih neočeki­vano vidio - drukčije nego Sunce, Mjesec i planete koji bi se redovito vraćali i čije bi se putanje mogle iz­računati. Osim toga, kometi su bili tako dojmljivi da su se uz te nebeske pojave vezivala velika očekivanja. Ako je na nebu bilo nešto tako izvanredno, vjerovalo se da se i na Zemlji mora dogoditi nešto neobično. Stari Grci tumačili su rep kometa kao pramen kose kakve žene; ako bi žena nosila raspuštenu kosu, bio je to znak tuge. Dakle, smatrali su komet vjesnikom nes­reće. U drugim zemljama, ponajprije na Orijentu, mislili su da u repu kometa otkrivaju snažan zavinuti mač - znak za rat.

Tko je smatrao komet vražjim alatom?

Čini se da su vračevi katkad imali pravo. Godine 1066., primjerice, kad se ponovno pojavio Halleyev komet, Engleska je doživjela krvavu invaziju Norma­

2 6 Zemlja i njezina povijest

na. Pri ponovljenom pojavljivanju 1456. godine ko­metu se pripisivala krivica za potrese, pošasti, ta­janstvene krvavo crvene kiše, pa čak i za to što se ra­đala dvoglava telad. Tada je navodno papa izrekao prokletstvo protiv kometa koji je smatrao vražjim ala­tom. Još u prošlom stoljeću Halleyev je komet u Eu­ropljanima izazivao strah i trepet. Godina 1835. i 1836. bio je vidljiv: smatrali su ga, između ostaloga, odgo­vornim za smrt austrijskoga cara Franje, za bolest nje­gova nasljednika Ferdinanda i za strašan požar pri kojem je praktički izgorio cijeli New York. No ako pogledamo povijest pojavljivanja kometa, vidimo da između pojavljivanja kometa i događaja na Zemlji nema ni najmanje veze.

Je li plin u repu kometa otrovan za Zemlju?Početkom našega stoljeća praznovjerni strah pred ko­metima iščezao je pred navodno znanstveno uteme­ljenim strahom. Astronomi su, naime, saznavali sve više o sastavu repa kometa. Primjerice, otkrili su da se sastoji od plinskoga oblaka. Mnogi su ljudi bili uvjere­ni da će taj plin uništiti Zemlju bude li se kretala kroz nekoliko milijuna kilometara dugačak rep. Danas se zna da se pri prolazu Zemlje kroz rep kometa ne do­gađa ništa. No 1910. godine vladalo je veliko uz­buđenje. Mnogi su se ljudi ubijali: skupina vjerskih fanatika u SAD- u prinosila je kometu čak i ljudsku žrtvu.

Zemlja i njezina povijest 2 7

Što su me+eori+i?Kometi imaju široke i redovite putanje kroz Sunčev sustav. Malo je vjerojatno da komet udari o Zemlju. No našu Zemlju stalno posjećuju drukčiji »svemirci«: meteoriti, malena nebeska tijela koja se poput nes­taška naganjaju svemirom i danju i noću padaju po­put kiše na Zemlju. Gotovo svi meteoriti koji se nala­ze u atmosferi izgaraju u gornjim slojevima zraka. Katkad se vide kao zvijezde padalice, a katkad se ob- rušavaju u velikim skupinama na Zemlju. Takva kiša meteorita bila je vidljiva u noći mjeseca studenoga 1966. u pustinji Arizona, gdje je zrak osobito suh i bis­tar. Promatrači su vidjeli pravu kišu iskri koja je traja­la 20 minuta. Kasnije se izračunalo da je u tom vreme­nu na nebu izgorjelo 2300 zvijezda padalica.

Zašto svijetle zvijezde padalice?Meteorite (kozmičke krhotine stijena ili metala) koji dospijevaju u područje Zem ljine gravitacije koči zračni omotač. Pritom se zrak gomila ispred meteorita i stješnjava se. Zračni tlak ispred zvijezde padalice užasno je velik, a budući da se sabijeni zrak zagrijava, meteorit počinje gorjeti. Većina meteorita ne može se oduprijeti tlaku i vrućini. Oni sagorijevaju ili se rasi­paju u kiši iskri. Na noćnom se nebu može vidjeti ka­ko izgaraju i kako upisuju svijetleći trag u zraku. Sa­mo veliki komadi dolaze do Zemljine površine. Dolaskom meteorita iz svemira, Zemlja postaje sve teža: po različitim procjenam a na Zem lju go­dišnje padne između nekoli­

2 8 Zemlja i njezina povijest

ko tona do 40 tisuća tona materijala. Bez zaštitnoga zračnog omotača bili bismo nem ilosrdno izloženi ovom bombardiranju. To se jasno vidi kad se promat­ra Mjesečevo lice naborano od udaraca meteorita. On nema zračni omotač koji bi omogućio meteoritima da izgore prije praska.

Gdje se nalazi najveći »svježi« meteoritski krater?

Kad se veliki meteoriti sruče na Zemlju, mogu izazva­ti golema pustošenja. Od siline udarca nastaje golemi krater u Zemlji. Najveći meteoritski krater koji je još danas vidljiv nastao je prije 25 tisuća godina u sa­dašnjoj pustinji Arizoni na jugozapadu SAD-a. To područje tada nisu naseljavali ljudi i ono se navodno sastojalo od niskih bjelogoričnih tropskih šuma. Me- teorit je bio debeo 80-ak metara, a težak dva milijuna tona. Iskopao je rupu u Zemlji koja i danas zjapi 175 metara u dubinu u inače potpuno ravnu krajoliku. Krater ima promjer više od jednoga kilometra, a nje­gov je rub visok gotovo 50 metara. Prvotno je krater zacijelo bio još mnogo dublji. Ali od siline praska u zrak su bile izbačene goleme mase kamenja koje su ponovno pale na Zemlju i djelomično opet zatrpale rupu.

Kako je nastao Nordingler Ries?

Još je mnogo veći i dublji krater u Bavarskoj koji je stvorila kozmička gromada stijene što je upala u Zem­lju prije 15 milijuna godina. Krater Nordlinger Ries ima promjer od 25 kilometara, a dubok je 600 metara.

Zemlja i njezina povijest 2 9

Ovo okruglo uleknuće dugo se smatralo ostatkom prastaroga vulkana. Izračuni i analize stijena pokazali su međutim da krater nije nastao tako, nego ga je is­kopao golemi meteorit koji je pri prasku bacao kame­nje do dvadeset kilometara uvis.

Koji je meteorit bio svijetao poput Sunca?Godine 1994. iznad Pacifika sagorio je dosad najsvjet­liji izravno promatran meteorit. Ribari su izvijestili da je golemi meteorit svijetlio poput Sunca prije nego što je naglo nestao. Njihove izvještaje potvrdili su izmje­reni satelitski podaci. Po izračunima, meteorit je bio visok oko sedam metara i težak četiri stotine tona. Na sreću, nije se srušio na Zemljinu površinu, nego je eksplodirao na visini od 20 kilometara.

Predivni

3 2 Predivni svijet

Naš vodeni planet

Zašto bi se Zemlja zapravo trebala zvati »Voda«?

Zemlja se zapravo ne bi trebala zvati Zemlja, nego »Voda«. Gledano iz svemira ili pri pogledu na globus vidi se da je naš planet uglavnom prekriven morima. Posebno ako se globus okrene tako da se gleda na Tihi ocean, vidi se gotovo samo more s nekoliko otoka i ru­bova američkog i azijskoga kontinenata. Tri četvrtine Zemljine površine zauzima voda. Naš je svijet vodeni svijet. U vodi živi većina životinja (i većina životinj­skih vrsta), a u vodi je i nastao život.

Koliko je dugo čovjek vodeno biće?

Određeno vrijeme, naime devet mjeseci, svaki čovjek provodi kao vodeno biće. Zametak u majčinu trbuhu oplakuje vodena tekućina i pupčanom ga vrpcom opskrbljuje kisikom. Tek rođenjem počinjemo disati plućima. Od tada je voda, doduše, i dalje potrebna za

Predivni svijet 33

život, ali i opasna. Jer ljudi, poput svih ostalih sisava­ca, udišu zrak i ne mogu iskorištavati kisik iz vode. U vodi se gušimo kao što se ribe guše na zraku, a mor­sku vodu ne možemo čak ni piti. Vodeni je svijet zbog toga za nas ljude dugo bio nepoznat i neprijateljski svijet.

Zašto se voda na Zemlji uvijek kreće u krug?

Veliki dio vode na Zemlji pohranjen je u golemim ba­zenima dubokoga mora. Tu može počivati stotine ti­suća ili milijuna godina. No jedanput će s morskim strujama izbiti na površinu i sudjelovati u kruženju vode. Svaka kap vode koju pijemo ima iza sebe već beskrajno dugu povijest - stara je kao sama Zemlja. Njezin put vodio ju je kao paru kroz zemljinu atmos­feru, u oblacima iznad Zemlje i kao kišu, snijeg ili tuču natrag na površinu. Ovdje ponire kako bi možda dugo mirovala u podzemnim spremnicima i napokon se ponovno pojavila kao pjenušava izvorska voda. Možda je djelić vode tekao i potocima ili rijekama u more ili jezera, gdje se opet isparavao. Cijeli ovaj kružni tok održava Sunce. Ono zagrijava vodene površine i brine se za to da se tekuća voda pretvori u plin, vodenu paru koju vjetar podiže pa ona u obliku oblaka putuje iznad kopna i na drugim mjestima po­novno pada kao kiša.

Zašto živim bićima treba voda?

Dio vodenih struja dospijeva i u živo tkivo. Biljke uzi­maju vodu, talože je u stanice i opet izlučuju - kao pa­

3 4 Predivni svijet

ru u zrak ili s mrtvom biljkom u zemlju. Životinje i ljudi piju vodu. Sve pitke tekućine sastoje se uglav­nom od vode pa tako i narančin sok ili pivo. Naše se tijelo sastoji od dvije trećine vode. Ako bi nam oduzeli svu vodu, kakva visoka odrasla osoba pretvorila bi se u lagan, suh zavežljaj koji bi stao u putnu torbu. Mi izlučujemo vodu - znojenjem ili mokrenjem - i po­novno osvježavamo zalihu pitkom vodom. Voda je apsolutno potrebna za život. Već nakon deset dana čovjek bez vode umire.

Kako životinje koje ništa ne piju uzimaju vodu?I životinje koje nikad ne piju uzimaju vodu i to s hra­nom koju jedu. Koali (medvjetku) npr. do život ne treba ni gutljaj vode jer jede listove eukaliptusa koji su pohranili dovoljno tekućine. I pustinjske životinje poput npr. pustinjskoga skočimiša izdrže bez vode koje ionako nema u njihovoj suhoj domovini. Ovi specijalisti iskorištavaju i najmanje količine tekućine koje su, primjerice, sadržane u suhim sjemenkama, a sami jedva izlučuju vlagu. Ne mogu se znojiti, a u ob­liku mokraće izlučuju najviše nekoliko kapi visoko- kon cen triran e teku ćine. Stanice svih živih bića upućene su na vodu, jer se razmjena tvari može pro­voditi samo u tekućoj ili polutekućoj okolini. Isušene stanice izumiru, a s njima napokon izumire i cijelo živo biće.

Predivni svijet 3 5

Kako diše kukac ispod vode?

Kukci udišu zrak isto kao i ptice i sisavci. I one vrste koje provode veći dio života pod vodom ne mogu uzeti kisik iz vode poput riba. Treba im zrak i moraju stalno izranjati u kratkim vremenskim razmacima. Obrubljeni kozak međutim produžuje svoja ronjenja na vrlo praktičan način. Kukac sprema zrak pod krila prije nego što zaroni. Sa zalihom zraka ispod krila može provesti više od pet minuta ispod vode.

Zašto vodenom pauku treba mreža?

Druge male životinje koje udišu zrak poznaju druk­čije metode uzimanja zraka ispod vode. Neki gra­bežljivi vodeni pauci npr. između biljnih stabljika u vodi pletu gustu mrežu u koju prenose određene ko­ličine zraka. Zatim sjede u svojoj mreži kao u roni­lačkom zvonu i čekaju plijen koji prolazi uz njih. Mrežu trebaju isključivo kao mrežu za zrak, a ne kao mrežu za hvatanje plijena.

Što je dubinsko pijanstvo?

Određene kemijske tvari izazivaju u tijelu - točnije u mozgu - neobična stanja. Nismo više gospodari svo­jih osjetila, imamo neobične predodžbe, a tijelo više ne čini ono što želimo. Alkohol je tvar koja može izaz­vati takvo pijanstvo. Isto tako i dušik. Ovaj se plin na­lazi u zraku i obično se ponaša sasvim neutralno. No drukčiji je slučaj kad ronilac zaroni duboko u vodu, gdje je visok tlak. Tada i zrak koji on uzima iz boce pod tlakom također mora biti pod prilično visokim tlakom. Inače ronilac više ne bi mogao disati. Na du­

3 6 Predivni svijet

bini od 30 metara treba mu zrak koji je pod četiri puta višim tlakom od zraka za disanje na površini. Ovim »koncentriranim « zrakom udiše četiri puta više dušika nego inače i sada stvar postaje opasna. Mozak više ne može normalno funkcionirati. Ronilac doživ­ljava dubinsko pijanstvo koje je vrlo slično stanju pi­janstva od alkohola.

Od čega se sastoji zrak koji udišu ronioci na velikim dubinama?U vodi je pijanstvo prilično opasno, a pogrešne reak­cije mogu brzo izazvati nesreće. Zato ronioci koji se nalaze na većim dubinam a uglavnom ne udišu običan zrak, nego mješavinu kisika i helija. Time su zaštićeni od dubinskoga pijanstva, ali suočeni su s drugim problemom. Za razliku od dušika, helij dobro odvodi toplinu. Drugim riječima, ronilac u ionako hladnoj dubokoj vodi još brže se hladi. Zato roniocima koji udišu mješavinu helija i kisika treba odijelo za ronjenje koje se može zagrijavati.

Zašto su prve razvijene kulture nastale na rijekama?

Bila su to područja na obalama rijeka, jezera i mora gdje su se nalazile prve čovjekove nastambe. Tu su se krčile prašume kako bi se načinilo mjesta za naseobi­ne, a i hrane je bilo u izobilju. Prva europska sela nas­tala su u poplavljenim područjima na obalama jezera

Predivni svijet 3 7

a kolibe su stajale na stupovima. Stanovnici su imali ono najbolje iz dvaju svjetova: kopno pod nogama, a vodu u blizini. (Pretpostavlja se da su sojenice samo pri poplavama bile u vodi, a inače ipak na kopnu.) I prve visokorazvijene kulture na Bliskom istoku, u Egiptu i Kini nastale su uz riječne tokove. Dragocjena voda Eufrata i Tigrisa, Nila i Žute rijeke vodila se so­fisticiranim sustavima kanala i nasipa u polja i zatim distribuirala. Neki su povjesničari uvjereni da je u ve­zi s tim sustavima navodnjavanja nastalo sve ono što danas čini modernu upravu: porezi (kao protuusluga za to što država održava uređaje za navodnjavanje i štiti ih od uništenja), vojska i policija (kako bi se zajed­nica štitila od napada i kradljivaca vode), sudovi (ka­ko bi se rješavali sporovi oko dragocjene vode) i vlada koja se brine za to da cijeli ovaj osjetljivi sustav dobro funkcionira.

Zašto su bili potrebni pismoznanci i znanstvenici?

I prvi znanstvenici sjedili su na obalama rijeke. Mate­m atičari su mozgali u Asiriji, Kini i Egiptu o mo­gućnostima kako vodu što bolje raspodijeliti i koliko poreza treba platiti. Astronomi su se bavili položajem Sunca i zvijezda kako bi otkrili kad će doći redovite plime, a kada otići. A pismoznanci su smišljali načine kako bi zapisali tekst zakona i ugovora o isporuci za vodu i žito. Poslije su sva ta saznanja dospjela sa seo­bama stanovnika, trgovcima i ratnim pohodima i u druga područja. No na početku je vjerojatno gospo­darenje vodom potaknulo ljude da se okrenu umijeću

brojanja, mjerenja i računanja i da to sve pismeno za­bilježe - na kamene ploče, glinene opeke i papirus.

Kako djeluje morski potres na obali?

I u današnje doba, ljudi se guraju u blizini vode. Šest od deset stanovnika Zemlje živi u blizini kakve obale. Samo na 13 677 indonezijskih otoka živi 180 milijuna ljudi. Stanovnici obala žive uglavnom od mora, ali imaju i razloga pribojavati se njegove blizine. Od olujnih plima može se zaštititi gradnjom nasipa i ga­tova, ali ne i od plimnih valova koje izaziva potres na dnu mora. U Sredozemlju, posljednji se katastrofalni morski potres dogodio prije nešto više od 1600 godi­na. Toga 21. srpnja 365. godine morski je potres pogo­dio južne sredozemne zemlje. Sam potres nije izaz­vao velike štete jer je njegovo središte bilo daleko u moru. Stanovnici golemoga i bogatoga egipatskoga lučkoga grada Aleksandrije već su vjerovali da su se spasili užasa. No tada se, neposredno nakon potresa, voda povukla iz luke i s obale. »Odjednom je zjapila provalija, a u mulju se vidjelo mnogo morskih životi­nja«, pisao je jedan očevidac. A zatim je doista postalo strašno: »Sada su se šumeći morski valovi izlili na grad i obalu.« Veliki su brodovi bili nasukani na kop­no. Pretpostavlja se da je 50 tisuća ljudi poginulo.

Kako nastaju tsunamiji?

Ako se morsko dno trese daleko od obala, to može biti opasno za obalno područje, iako se ondje potres uopće ne osjeća. Jer, nakon morskoga potresa može uslijediti nešto s čime nitko ne računa - plimni val! Stručni izraz za takve valove jest tsunami. Riječ dolazi

3 8 Predivni svijet

Predivni svijet 3 9

iz japanskoga jezika. Većina Japanaca živi u gradovi­ma na obali, a Japan se nalazi na seizmički vrlo opas­nom području. Tsunamiji nastaju od podmorskih potresa i vulkanskih erupcija. Velike vodene mase tje­raju se prema gore gdje na površini tvore golemu rav­nu grbu.

Zašto se tsunami ne može vidjeti s vode?

S broda se ne može primijetiti golemi val kojega je izazvao morski potres, jer grba može biti možda me­tar visoka, ali 150 do 300 kilometara široka. Iz središta se golemi val širi prstenasto i kreće brzinom od oko 700 kilometara na sat. Na pučini je val nastao potre­som bezopasan jer je potpuno ravan. Ali dospije li na pličinu u blizini obale, vodene mase skupljaju se i dižu do visine od 35 metara. Tsunamiji imaju razorne učinke i mogu preplaviti i lukobrane. Odatle im i pot­ječe ime. Tsunami u prijevodu znači »lučni val« - on u luci djeluje razorno.

Kako se može upozoriti na golemi val?

Ovakvi golemi valovi nastaju samo nakon morskoga potresa. Iako se šire golemom brzinom, danas se više ne javljaju tako nepredviđeno kao sam potres. U Ho- noluluu na Havajima nalazi se služba koja upozorava da se približava tsunami. Ta služba registrira sva pot- resanja Zemlje. Čim se primijeti kakav potres koji bi mogao izazvati tsunami, upozoravaju se ljudi u ug­roženim područjima. Priopćava se i vjerojatno vrije­me dolaska golemoga vala. Ljudi čuju upozorenje preko radija pa mogu pravodobno napustiti kuće na obali i pobjeći u viša područja. No to mora ići brzo.

4 0 Predivni svije!

Plimnom valu izazvanom u sjevernom Pacifiku treba­lo je točno pet sati da bi stigao na Havaje usred Tiho­ga oceana. Ondje, na udaljenosti od 3200 kilometara od središta morskoga potresa, golemi val bio je visok 15 metara.

Predivni svijet 41

Tajanstvena

morska dubina

Ima li života u morskoj dubini?

Najm anje istražena Zemljina područja nalaze se u morskoj dubini. To nije čudno. Nama ljudima koji smo prilagođeni svjetlu, toplini i određenom tlaku zraka, morske dubine čine se mnogo neprijateljskiji- ma za život od arktičkih, ledenih pustinja ili pustinja spaljenih suncem. Zapravo, u hladnim i mračnim du­binama mora vrvi od života. Kad su istraživači ispred američke istočne obale izvadili uzorke iz dubine veće od dvije tisuće metara, i sami su se iznenadili. Pod­ručje veličine nogometnog igrališta nastanjivalo je 90 677 živih bića pripadnika 798 različitih vrsta. Otprilike polovina ovih često neobičnih vrsta iz morskih dubi­na bila je još nepoznata. Možda na dnu dubokih mora vlada ista raznolikost životinjskih i biljnih vrsta kao i na Zemljinoj površini? Mi to ne znamo. Istraživači su tek nekoliko puta osvijetlili ovaj strani životni prostor. Ono što su našli, bilo je fantastično!

4 2 Predivni svijet

Tko je otkrio morsku dubinu?

Prvi čovjek koji se odvažio krenuti na izlet u morsku dubinu bio je zoolog VVilliam Beebe. Godine 1934. spustio se - sjedeći u oklopnoj kugli, osvjetljavajući reflektorima tamu i ogledavajući se oprezno kroz sta­klo oklopa - ispred bahamske obale gotovo kilometar duboko u more. Bila je to ekspedicija u nepoznato. Nitko nije imao predodžbu što ga očekuje. Zato je svi­jet bio zatečen i zapanjen kad je pročitao zoologov putopis. Međutim, ono što je istraživač otkrio bio je samo najviši sloj dubokoga mora. Evo nekoliko nje­govih bilježaka:610 metara: Svijet se zauvijek zamračuje.637 metara: Sablasne pojave koje jure amo-tamo.670 metara: Najmračnije mjesto na svijetu. Zatim žar, svjetlost, bljesak. Ribe najrazličitijih veličina i boja, ze­lene i žute sa svijetlećim zubima i stotinama svjetilja­ka.725 metara: dubinska Epigonus telescopium razjap­ljenih usta, prizor kao iz vještičje kuhinje. Ribe koje se sastoje samo od usta.760 metara: Ribe duginih boja, poput cvijeta u pusti­nji. Voda je potpuno crna i kroz nju odjednom prola­ze munje i iskre.

Koliko daleko seže morska dubina?

Ravno postolje kopna, temelj na kojem počivaju kon­tinenti seže do stotinjak kilometara u oceane. Zatim podzemno kopno strmo pada. Duboko more počinje na dubini od 600 metara. To je dubina koja na ljudsko

Predivni svijet 4 3

oko djeluje apsolutno crno. No more seže na najdub­ljem mjestu oko 11 kilometara! U prosjeku je duboko more duboko 4,5 kilometara i pokriva šest desetina Zemljine površine. Divovski bazeni dubokoga mora nisu ravni. Na nekim područjima strše gorski lanci vi­soki nekoliko kilometara, a drugdje zjape golemi klanci.

Kako ribe mogu preživjeti pod snažnim vodenim tlakom?Tlak koji voda vrši na morska bića u dubini nezamis­livo je velik. Na svakih deset metara dubine povećava se za jednu atmosferu. (Jedna atmosfera je tlak koji vrši teret od jednoga kilograma na jedan kvadratni centim etar.) Maleni batiskaf kojim je švicarski is­traživač Jacques Piccard godine 1960. zaronio u Mari­jansku zavalu u zapadnom Tihom oceanu i pritom dosegao dubinu od gotovo 11 kilometara imao je pro­mjer od samo 2 metra. Taj sićušni uređaj pritiskao je tlak koji odgovara težini od 100 tisuća automobila. Ma kako velik bio vodeni tlak, ribe i ostala morska bića ne osjećaju ga. Tijelo ribe (to jest st%nice od kojih je građena) sastoji se uglavnom od vode. Unutar tijela tlak je jednako velik kao i vani. Dakle, postoji stalno izjednačenje tlaka. Živa bića koja dolaze sa Zemljine površine prilagođena su, naprotiv, malenom tlaku na površini. Čim urone, dijelovi tijela ispunjeni zrakom, poput primjerice pluća, odmah se stisnu. Zrak se da stisnuti, voda ne.

4 4 Predivni svijet

Zašto ribe na morskim dubinama nemaju riblji mjehur?

Riblji mjehur je onaj organ koji u većine riba regulira kretanje. Radi se o mjehuru ispunjenom plinovima koji riba po potrebi malo napuhne tako što u crijevu proizvodi plin i time ispunjava mjehur. Riba postaje deblja, a budući da njezina težina pritom ostaje ista, ona se uspinje. Kad stisne mjehur, stisne se cijela riba i potone malo u vodu. Taj sustav omogućuje ribi da se bez teškoća kreće u vodi. Bez ribljeg mjehura težina njezinih kostiju povukla bi je u dubinu i morala bi sta­lno plivati. Riblji mjehur dobro funkcionira samo u blizini površine. Na velikoj dubini beskoristan je. Kao što se loptica za stolni tenis na većoj dubini stisne zbog vodenoga tlaka na veličinu graška, tako bi se skvrčio i riblji mjehur. Riba uopće ne bi mogla napu- hati svoj mjehur u dubokom moru kako bi proizvela dovoljan protutlak u odnosu na vodu oko sebe. Zato su riblji mjehuri kod riba u dubokom moru zakržljali. Te se životinje služe drugim metodama da se ne mo­raju stalno boriti protiv potonuća. Neke um jesto zračnoga mjehura imaju jastučiće od masti. Mast je lakša od vode i djeluje protivno težini kostiju. Druge ribe odbacile su balast kostiju. Umjesto teških kostiju, imaju lake hrskavice u tijelu - kao uostalom i morski psi koji zbog toga isto tako nemaju mjehur za pliva­nje.

Koliko je mračno u dubini mora?

Za čovjeka je na dubini od 600 metara već mračno kao u rogu. Voda je ovdje već apsorbirala gotovo sve zra­ke svjetlosti koje se mogu osjetiti. No neke zalutale

Predivni svijet 4 5

zrake svjetlosti svjetlucaju još u dubini od jednoga ki­lom etara. Tu žive neobični stvorovi poputSterno- ptychidae i Trachinidae. Te životinje imaju goleme oči kojima skupljaju i najslabiji »dašak svjetlosti«. Kod nekih od ovih životinja oči su velike kao pola tijela. U još većim dubinama ni najbolje oči ne mogu ništa više postići - nema više nikakve svjetlosti. Oči morskih životinja koje žive u dubini većoj od jednoga kilome­tara zakržljale su. One na sasvim drugi način zamje­ćuju svoju okolinu.

Zašto životinje imaju drukčije organe osjeta nego ljudi?Različita živa bića zamjećuju stvarnost na različite načine: pseći svijet potpuno je drukčiji od ribljega ili čovjekova svijeta. Tako su prim jerice većina pasa »nosne životinje«: oni se orijentiraju svojim njuhom jednako tako dobro kao ljudi sluhom ili očima. Kad nas pas njuška, tada nas u određenoj mjeri »gleda« kako bi otkrio tko je nositelj toga mirisa. A ondje gdje ljudi postavljaju natpise i putokaze, psi označavaju određena mjesta mirisom. Pseći svijet teško možemo zamisliti, ali možemo naslutiti njegove obrise. Napo­kon, i ljudi imaju nos i znaju što znači nešto mirisati. No potpuno je nemoguće zamisliti svijet životinja op­remljenih organima osjeta kakve ljudi nemaju: prim­jerice Lorenzinijeve ampule nekih riba poput mor­skih pasa ili jegulja. (Ime dolazi od Lorenzinija koji je otkrio te organe.)

4G Predivni svijet

Kako funkcioniraju Lorenzinijeve ampule?

Jegulja njima otkriva elektromagnetska polja koja nastaju kad u mišićima neke životinje teku sićušne električne struje. Za jegulju stvar postaje interesantna tada kad se radi o životinji koja je malena i dovoljno polagana da bude uhvaćena i pojedena. I to - vrstu plijena - lovac prepoznaje iz njihovih mišićnih struja. U tom pogledu ljudi su »gluhi i slijepi«. Mi ne zam­jećujemo čak ni milijardu puta jača elektromagnetska polja koja okružuju televizor.

Kako se ribe iz morske dubine orijentiraju u tami?

Ribe su uz sposobnost da osjete elektromagnetske va­love razvile i druge osjete koji nedostaju ljudima, npr. organ bočne crte. Posebno su ribe iz morskih dubina stručnjaci u toj vrsti zamjećivanja. Bočna crta je udub- ljenje u koži na strani ribe. Na njoj se nalaze najfinije dlačice koje reagiraju na sićušna kolebanja tlaka. Tak­va kolebanja tlaka nastaju čim se voda miče. Kao što zvučni valovi udaraju o ljudsko uho i ondje se regis­triraju kao tonovi, tako i ribe zamjećuju tlačne valove koji se umnažaju u vodi. Svako biće koje se kreće u vodi gura pred sobom takav tlačni val. Organ bočne crte reagira na ta kolebanja u vodenom tlaku koja npr. izazivaju ribe što plivaju uza nj. Riba iz morskih dubina može na taj način saznati koje je veličine dru­go biće, kako se brzo kreće i u kojem smjeru. To je i razlog zašto ribe u morskoj dubini često imaju zmijo- liko tijelo. Time je i organ bočne crte veći, a zmijolike ribe mogu bolje zamijetiti ostale životinje.

Predivni svijet 4 7

Zašto ribe iz morskih dubina imaju tako velika zubala?

Mnoge ribe iz morskih dubina izgledaju odostrag po­put goleme gubice s malim tijelom. To ima svoj raz­log. U dubokom moru hranidbeni lanac gotovo je prekinut. Ovdje se ništa ne proizvodi. Nema svjetla, što znači da nema biljaka pa prema tome ni biljožde- ra. Bez biljoždera ne mogu opstati ni mesožderi koji se hrane biljožderima. Stanovnici morskih dubina upućeni su na milodare odozgo. Gotovo sve što od hrane dolazi životinjama iz morskih dubina lebdi kao otpad iz viših područja. Ovaj štedljivi ostatak samo je ono što je promaklo životinjama koje nastanjuju više katove. Zato stanovnicima morskih dubina trebaju di­vovska zubala kako bi mogli progutati sve što im do­lazi pred usta, a osim toga treba im i jak želudac. U tom mračnom svijetu gladi ne smije se ništa izgubiti. Mnoge su ribe iz morskih dubina svežderi. Morski štakori, primjerice, drobe čak i otpale koralje. Druge ribe iz morskih dubina mogu razjapiti čeljusti poput zmija kako bi ustima potpuno prekrile plijen - ne smi­je se izgubiti nijedna mrvica.

Gdje u morskoj dubini ima najviše života?

Tipična regija dubokoga mora hladna je i mračna. No ima i mjesta gdje upravo vrvi od života. To su pod­ručja oko vrućih izvora na morskom dnu. Takav je kraj prvi put otkriven 1977. godine. Ronilački brod Al- von otkrio ga je na dubini od 2500 metara. Danas se zna da je morsko tlo upravo preplavljeno takvim top­lim biotopima u kojima živi bezbroj rakova, školjki, crva i, dakako, riba. Jedna istraživačica opisala je svoj

4 8 Predivni svijet

susret s tim nevjerojatnim svijetom ovako: »Oblaci bi­jelih bakterija lebdjeli su poput snježnih pahulja uz nas i preplavili stijene poput bijele šećerne cakline. Goleme Venerine školjke od kojih je svaka duga oko pola metra stajale su uspravno u pukotinama. Neo­bična stvorenja dugačka gotovo dva metra stajala su uokolo u skupinama i zavijala svoje gornje krajeve s kričavo crvenim škrgama koje su izgledale poput pe­ra. Bijeli rakovi puzali su zaposleno morskim dnom i penjali se na njih. Iza toga naišli smo na kamine mine­rala koji su izgledali poput debla stabala i stršali dva­deset metara uvis. Rigali su crni vrući dim u vodu.«

v

8+0 su »crni pušači«?

Istraživači mora kamine na morskom dnu iz kojih iz­lazi vrući dim nazivaju »crnim pušačima«. Na tim su se mjestima nakupile bakterije koje se hrane sumpo­rom što puše iz kam ina. U toj ž ivotnoj zajednici vrućih izvora u dubini mora bakterije imaju onu ulo­gu koju na Zemljinoj površini preuzimaju biljke: gra­de žive stanice od »mrtvih« tvari. Za razliku od bilja­ka, ne treba im ni sunčana svjetlost ni ugljični dioksid, nego vrućina i sumpor. Bezbroj jednostaničnih orga­nizama životni su temelj brojnim drugim životinjama koje uživaju hraneći se bakterijama. Ovamo pripada­ju npr. školjke koje filtriraju bakterije iz vode. Drugi žderač bakterija jest riba morskih dubina po imenu brotula koja glavu jednostavno pruža u vruću struju i guta cijele skupine bakterija. A žderače bakterija opet proždiru druge životinje - to je krug života što ga održavaju »crni pušači«.

Predivni svijet 4 9

Odakle vruća vrela duboko u moru?Na dnu dubokoga mora, i to ondje gdje se Zemljina kora stalno iznova stvara, pukotine i ponori sežu du­boko u Zemlju. Pukotine dolaze opasno blizu magme - užarenoga tekućeg materijala na kojem pliva Zem­ljina kora. Tu morska voda ponire kroz tanku koru u Zemljino tijelo i nailazi na užarene vruće stijene mag­me. Voda ponornica zagrijava se na nekoliko stotina stupnjeva i opet izbija kroz cijevi i procjepe na dru­gom mjestu. Pritom sa sobom odvodi minerale i sum­por u more. Neki minerali talože se kao ruda na mor- skome dnu. Nekoliko stotina milijuna godina poslije, kad se to mjesto morskoga dna toliko promijenilo da izranja poput kopna iz mora, može se ondje vaditi zlato, srebro ili cink. Sumpor se, naprotiv, pretvara u sumporovodik. Ovaj plin koji užasno zaudara pravi je izvor života za neke bakterijske vrste.

Kako se rakovi iz dubokoga mora š+i+e od vrućine?Vrući podvodni gejziri nazivaju se i geotermičkim iz­vorima (izvori zemaljske vrućine). Neki od njih pre- vrući su da bi razvijenije životinje mogle preživjeti u neposrednoj blizini. S druge stra­ne, ti su gejziri na dnu duboko­ga mora jedini izvori hrane na­daleko i naširoko. Neke životi­nje dobro su se prilagodile tom izazovu. Imaju osjetila za topli­nu kako u tami ne bi zalutale do vrućega vrela i bile žive skuha­ne. Rakovi iz dubokoga mora,

5 0 Predivni svijet

primjerice, senzorima su zamijenili oči na ticalima svojih srodnika koji žive u manjim dubinama. Umje­sto očiju koje u vječnoj tami ničemu ne koriste, imaju pupoljke osjetljive na toplinu kojima stalno opipava­ju svoju okolinu.

Predivni svijet 51

Koralji

Gdje su najstarije stambene zajednice?

Nigdje drugdje na Zemlji ne živi toliko različitih živo­tinjskih vrsta tako dugo zajedno i na tako malom pro­storu kao na koraljnim grebenima tik ispod površine južnih mora. Njihov temeljni kostur sastoji se od ko­ralja koje su tisućljetnim sićušnim radom gradili sićušni koraljni polipi. Koraljni polipi su životinjice veličine između milimetra i gotovo pola metra. Ima ih u najrazličitijim oblicima. Neki izgledaju poput zele­nih kugli ili stabalca, drugi poput stupova, ploča ili poput rogova. No te životinje mogu se vidjeti samo noću kada idu u lov i pružaju ticala iz svojih nastam­bi. Njima hvataju najmanja živa bića. Polipi su srasli s dnom i oko sebe grade neobične kućice od vapnenca. Na taj način tijekom vremena nastaju neobični grebe­ni u kojima se bezbrojna živa bića osjećaju kod kuće. Uz te biotope prošlo je, naizgled bez traga, mnogo mi­lijuna godina Zemljine povijesti.

5 2 Predivni svijet

Gdje se u srednjoj Europi nalaze koraljni grebeni?

Koraljni grebeni najveća su zdanja ispod Zemljine površine. Veliki greben ispred Australije proteže se na više od 200 tisuća četvornih kilometara. Dugačak je kao udaljenost od južne Italije do Norveške. Nekoć je i u srednjoj Europi bilo koraljnih grebena, naime u doba kad su se i tu protezala tropska mora. Masiv Dachsteina i nekoliko vrhova u Dolomitima takvi su grebeni. Nastali su u toplim pradavnim morima. Kad su se uzdigle Alpe, morsko je dno zajedno s grebeni­ma bilo potisnuto visoko u zrak.

Kako polip gradi svoju kuću?Polipi grade svoje nastambe od najjeftinijeg materija­la koji se može naći u morima: oduzimaju morskoj vodi vapnenac. Polip se najprije smjesti na kamenoj ploči, a zatim gradi zidove oko sebe. S vremenom se nadograđuju novi katovi. Polipu ne znači ništa što mu se pritom noga uzida u podrum - naraste mu no­va. Tako raste njegova nastamba koja je ujedno kos­tur, i ubrzo je znatno veća od stanovnika. Polipi mogu razgraditi do deset grama vapnenca na dan. Pritom surađuju s algama koje se hrane ugljičnim dioksidom. Taj plin nastaje kada polip izlučuje vapnenac iz mor­ske vode. Alge su se smjestile u koži polipa. Polip i al­ga zajedno mogu otopiti deset puta više vapnenca iz vode nego polip sam.

Predivni svijet 5 3

Koje se životinje hrane koraljima?

Koraljni vrtovi koji nastaju zahvaljujući neumornom radu koraljnih polipa ispod vode nisu samo nastambe za polipe. U ovoj zbrci kamenih pregrada, mjehura, spužvi i tvorevina nalik cvjetovima naseljavaju se i mnoge druge vrste. One brojnim životinjama služe kao sklonište. Ostale se motaju u blizini koralja upra­vo zato što tu ima dovoljno drugih životinja za jelo. Među grabežljivcima su i zloćudni podstanari koralja. Oni nemaju pametnijeg posla nego proždirati polipe koji im pružaju utočište. Takva je grabežljiva životinja primjerice puž magilus antiquus. Ima pomično rilo ko­jim usisava polipe. Rabijatnije postupa riba papiga koja je isto tako nezahvalni stanovnik koralja. Zuba­lom nalik na kliješta koje je oblikovano poput kljuna papagaja izrezuje grane koraljnih stabala i proždire ih. Pritom joj je, dakako, mnogo manje stalo do nejes­tivoga vapnenca nego do algi koje se rado smještaju na koraljima.

Koja živa bića ugrožavaju koraljne grebene?

Koraljni grebeni i bezbrojne vrste živih bića koje žive na njima i od njih mogu opstati samo ako temperatu­ra vode iznosi između 25 i 29 stupnjeva. A budući da trebaju svjetlo i zbog toga mogu rasti samo u plitkim vodama, njihov je životni prostor veoma ograničen. Koraljnih grebena ima ponajprije ispred australske obale, ispred Floride, u otočnom svijetu Bahama, na Havajskom otočju, ispred Maldiva, Bahama i u Crve­nome moru. Već i neznatni utjecaji okoliša mogu izazvati velike štete, primjerice ako se temperatura

5 4 Predivni svijet

vode malo povisi. Proteklih godina površinska voda tropskih mora povisila se za pola stupnja, možda kao posljedica stakleničkog efekta. U mnogim grebenima započelo je opasno odumiranje koralja jer propadaju alge koje leže na koraljima. One više ne mogu sudje­lovati u zajedničkom radu živih bića. Većina is­traživača uvjerena je kako su ispušni plinovi automo­bila i industrijskih pogona krivi za zagrijavanje Zem­ljine atmosfere. Čarobni svijet koralja ugrožavaju i ljudi. Ali, koraljni grebeni imaju još jednog opasnog neprijatelja koji udara mnogo izravnije. To su gra­bežljive morske zvijezde koje sustavno odgrizaju gre­bene.

Kako to da su morske zvijezde tako opasne za koraljne grebene?Uvijek kad se u jednom biotopu pojedina vrsta po­sebno jako razmnožava, ugrožen je cijeli životni pro­stor. U beskrajno prostranim koraljnim vrtovima Ve­likoga grebena bilo je prije nekoliko godina proždrlji­vih morskih zvijezda s krunama od trnja koje su ovaj biotop dovele do ruba smrti. Ovi bodljikaši pužu pre­ko koraljnih grozdova, ispuštaju probavne sokove preko polipa i proždiru ih. Pri invaziji razbojnika s dvanaest do sedamnaest krakova koja je počela prije tridesetak godina, uništeno je devet desetina živoga koraljnog fonda. Zaštitnici prirode bili su prisiljeni in­tervenirati u koraljni biotop. Ronioci su uklonili mili­

june morskih zvijezda. U među­vremenu, čini se da se greben opo­ravio.

Predivni svijet 5 5

Zašto su šarene ribe agresivne?U koraljnim vrtovima vrvi od svih mogućih vrsta riba. Najuočljivije su šarene koraljne ribe. Ribe tako uočlji­vih boja većinom imaju točno označeno područje. Zbog toga se ponašaju i agresivnije od riba s nekom »dosadnom« kamuflirajućom bojom. Neuočljivi zna­kovi, oprezno ponašanje i visoka spremnost za bijeg štite ribe od neprijatelja. To se očito prenosi i na po­našanje tih riba u odnosu na njihove srodnike: sporo­vi se u pravilu rješavaju mirnim putem.Žarko žute ribe, naprotiv, imaju raskoš boja kako bi prestrašile svoje srodnike koji žele prodrijeti u njiho­vo područje. Nemaju ništa ni protiv borbe. Ali ono što je povoljno za obranu područja donosi nedostatke u odnosu na veće grabežljivce: šarene koraljne ribe mo­gu se, naravno, lako otkriti. No njihovo meso ima užasan okus. Većina neprijatelja to zna pa ostale šare­ne prijatelje u koraljnim vrtovima ostavlja na miru.

5 6 Predivni svijet

Led i vrućina

Zašto u ledenom moru ima toliko života?Ako grbavi kitovi žele stvoriti pristojan sloj masnoga tkiva, onda ne plivaju u južno more ili u druge tople vode. Upućuju se radije prema ledenom moru gdje je voda užasno hladna. Jer što je voda hladnija, to više životinjica i životinja pliva u njoj pa je i više hrane za kitove. Razlog: hladna voda sadržava više kisika od tople vode, a što je u vodi više kisika, to lakše životinje dišu na škrge. Na kopnu je, naprotiv, stanje drukčije. Na ledenim santama pod koje ulaze kitovi velikih us­ta punih živih bića, jedva da se može održavati život, ako izuzmemo tuljane, polarne medvjede i pingvine. Ali i te životinje žive od onoga što se može uloviti is­pod vode. Sasvim jednostavan pokus pokazuje koli­ko kisika sadržava hladna voda: stavite kuhati lonac vode. Sto je voda toplija, to izlazi više mjehurića zra­ka.

Zašto kitovi ne ostaju u hladnome?

Mali pokus objašnjava zašto u hladnim vodama vrvi od života - životinje koje ondje žive mogu izvući

Predivni svijet 5 7

mnogo kisika iz vode. Zato kitovi odlaze u hladna mora. Masni sloj koji dobivaju jedući štiti ih od vode­ne hladnoće koja je malo iznad ledišta. Za kitove ima samo jedan razlog zašto se unatoč tomu svake godine upućuju prema sunčanom jugu. Ondje u toplim vo­dama mladi dolaze na svijet. Mladunčad nemaju izo­lacijski sloj. Treba im topla okolina. U hladnoj vodi smrznuli bi se. Potrebno je nekoliko tjedana sve dok ne narastu u toploj vodi. Pritom se hrane masnim majčinim mlijekom, a to mlijeko majka može dati sa­mo zato što se u masnim mjesecima dobro najela u le­denom moru. U toploj vodi dobro podnosi oskudicu. Nakon pola godine, obitelji kitova uplivavaju s mladi­ma ponovno u mora blizu polova gdje je hrana obilni­ja.

Zašto ledene sante ne tonu?

Gotovo sve krute tvari šire se zagrijavajući se. To vri­jedi i za kamen isto kao i za drvo ili željezo. Najvažniji izuzetak od toga pravila jest ponašanje vode i to pri temperaturama u blizini smrzavanja. Ako se voda ko­ja možda ima temperaturu od jednoga Celzijeva stu­pnja lako zagrije, steže se i postaje gušća, i to tako du­go dok ne postigne četiri stupnja. Pri toj je temperatu­ri najgušća. (To znači da pri temperaturi od 4 Celzije­va stupnja kilogramu vode treba najmanje mjesta.) Ako voda postaje još toplija, ponovno se širi. To je razlog zašto voda na 4 stupnja pada na dno mora i je­zera. Skuplja se na dnu. Ako se voda dalje hladi, nai­me na temperature ispod ništice, pretvara se u led ko­jem opet treba više mjesta. Komad leda koji teži 1 ki­logram ima veći volumen od 1 kilograma vode. Dru­gim riječima: lakši je od vode. Zato pliva na površini.

5 8 Predivni svijet

Zbog toga ledene sante ne tonu u dubinu, a ledenjaci dobrim dijelom strše iz vode. Hladnija se voda opet diže malo više. Zato je u dubinama svjetskih mora temperatura uvijek oko 4 Celzijeva stupnja, bez obzi­ra na to radi li se o ledenom moru na čijoj se površini kreću ledene sante ili pak leže čvrsta ledena polja, ili se radi o dubinskim područjima tropskih mora. Iako sunce tako žarko prži iznad južnih mora, voda nikada ne može odvoditi toplinu u dubinu.

Zašto se jezera u hladnim zimama ne smrznu potpuno?

Neobično ponašanje vode na različitim temperatura­ma ima golem ih posljedica na Zem ljin oblik. Ono npr. uzrokuje da se ledeno more ne smrzne do dna. Smrznuta voda diže se uvijek na površinu, a voda na temperaturi od 4 Celzijeva stupnja pada na dno. Pod ledenim pokrivačem smrznutoga jezera uvijek je mo­guć život. Voda mora ili jezera mora biti vrlo plitka kako bi se potpuno smrznula. Jer ledeni pokrivač štiti vodu i od žestoke hladnoće koja vlada u zraku. Ispod toga, doduše, nije baš ugodno toplo. Ali ipak je toliko toplo da voda ostane tekuća i da se ribe i druga vode­na bića, čiji je organizam prilagođen niskim tempera­turama, dobro osjećaju. Ako bi se voda ponašala po­put gotovo svih ostalih tvari, šireći se, dakle, ravno­mjerno pri zagrijavanju, naša bi Zemlja zacijelo izgle­dala potpuno drukčije. Tada bi led potonuo na dno voda. Ne samo da bi rijeke i jezera zimi bili zaleđeni i mrtvi nego bismo umjesto polarnih mora imali gole­me gromade leda.

Predivni svijet 5 9

Koliko se može ohladiti i koliko zagrijati morska voda?

Voda Bijeloga mora na Antarktiku hladi se blizu površine znatno više nego voda bilo kojeg drugog mora. Najprije se smrzne na 2 stupnja ispod ništice, a to je i njezina normalna temperatura. Najtoplija je morska voda u plićaku Perzijskoga zaljeva. Ondje je na 36 Celzijevih stupnjeva topla kao u kadi za kupa­nje. Ali ima mjesta na morskome dnu u dubokim mo­rima gdje voda izlazi iz vruće magme zemaljske kore. Ondje vlada tako visok tlak, da se voda može zagrijati i do 400 Celzijevih stupnjeva, a da ne ispari.

Kako nastaju glečeri?

Kad u nekom hladnom ili visinskom području nepre­stano pada snijeg, a ne otopi se ljeti, slažu se snježni slojevi jedan na drugoga. Pahuljasti snježni kristali gube oblik i pod vlastitom težinom postaju vječni sni­jeg, a potom i led. Glečer je takoreći »jučerašnji sni­jeg«. Desetina površine kopna i dvadeseti dio morske površine prekriveni su glečerima koji na Antarktiku mogu postati debeli nekoliko kilometara.

Zašto glečeri mogu iskliznuti?

Glečerski led nije tako krut kako bi se moglo pretpos­taviti. Njegova golema težina vuče ga u dublja pod­ručja. I doista, glečer može teći poput rijeke, ali vrlo polagano. Jer u njegovim višim područjim a zbog snježnih oborina neprestano dolaze nove snježne mase koje cijeli glečer pritišću prema dolje. Glečer u visokom gorju puzi tako da na godinu prevali nekoli­

60 Predivni svijet

ko metara. Na rubovima ide polaganije, a u sredini brže. Katkad glečer pojuri i prevali nekoliko stotina metara u jednom jedinom danu. Za to je kriv sloj otopljene vode između dna i glečera, koji se stvorio pod pritiskom ledenih masa i po kojemu glečer može doslovce iskliznuti.

Kako se ispod antarktičkoga ledenog oklopa može nalaziti jezero?

Između antarktičkoga kopna i četiri kilometra debelo­ga ledenog pokrivača kojim je prekriveno kopno u središnjim područjima kontinenta, nalazi se golemo jezero. Duboko je 400 do 500 metara i znatno veće od Bodenskoga jezera. O njegovu postojanju znamo sa­mo iz radarskih m jerenja i određivanja vrijednosti mjernih podataka nakon potresa. Nitko ga nikada ni­je bušio, a njegova će voda zacijelo biti zauvijek us­kraćena za čovjekovu intervenciju. Slatkovodno jeze­ro nastalo je na tom mjestu jer se led topi u dubini le­denog oklopa pod vlastitim pritiskom. Usto dolazi Zemljina toplina koja se uzdiže sa stjenovitoga dna ne može oteći kroz golemu ledenu kapu iznad sebe.

Što se događa kad se glečeri otapaju?

Na Zemlji se uvijek nalazi jednaka količina vode. Kad je hladnije, rastu glečeri. Snijeg na njihovim leđima potječe iz mora i ta količina vode nedostaje moru. Prema tome, pada razina mora. Za ledenih doba mo­ra su imala mnogo manje vode. Obrnuto, više vode dospijeva u rijeke, a zatim i u mora, kad se glečeri počinju otapati. To je danas jedna od najvećih briga

Predivni svijet 61

čovječanstva. Prljavština u zraku mogla bi spriječiti da se dovoljno topline isijava natrag u svemir. Ako bi tada na Zemlji općenito trebalo biti toplije (»efekt sta­klenika«), glečeri bi se npr. mogli otopiti na kapama polova. Tada bi morska razina porasla za nekoliko metara - dovoljno visoko da bi preplavila nisko kop­no na mnogim obalama. Potpuno otapanje polarnih glečera podiglo bi razinu mora za 60 metara. Bila bi to katastrofa nezamislivih razmjera.

Koja bi zemlja prva nestala pri povišenju morske razine?

Otočna skupina Maldiva koja se nalazi na jugoistoku Indije u Indijskom oceanu bila bi prva žrtva znatnoga porasta razine mora. Od 1800 otoka Maldiva, 200 ih je naseljeno. Prekrivaju površinu od oko 300 četvornih kilometara. Ni jedna točka na otocima nije viša od 2,4 m etra iznad m ora. M aldivi, koji tvore posebnu državu, najravnija su zemlja na svijetu.

Koliko se vode na Zemlji isparava u svemir?

Za razliku od atmosfere, voda se na Zemlji od davni­ne nije mijenjala. Ostala je uvijek ista voda otkad se Zemljina površina ohladila ispod vrelišta i otkad su se prvi obilni potopi izlili na golo stijenje iz oblaka pare. Sasvim je m oguće da gutlja j vode ko ji pijem o sadržava molekule koje su nekoć pale poput kiše na prakontinent Pangeu, a koje su kasnije pili dinosauri i koji su nekoliko stotina tisuća godina bili zatočeni u ledu na polovim a. Možda je ta voda putovala u

6 2 Predivni svijet

bačvama koje je Kolumbo ponio na svoje putovanje. I količina vode na Zemlji ostala je više ili manje jedna­ka. Voda ostaje sačuvana za Zemlju. Iz godine u godi­nu naš planet ne gubi više vode nego što stane u ba­zen. Radi se o vodenoj pari koja se diže u više slojeve atmosfere i zatim gubi u svemiru. No i taj nestanak stalno se izjednačuje. Kroz rupe u morskom dnu (tzv. hidrotermičke otvore) dolazi toliko vode iz Zemljine unutrašnjosti prema gore koliko Zemlja gubi u vanj­skim slojevima atmosfere.

Kad je najdulje padala kiša u Zemljinoj povijesti?

Sva voda koja je danas na Zemlji bila je u pradoba našega planeta sastavni dio užarene atmosfere od vo­dene pare i drugih plinova. Dok je Zemlja bila prekri­vena vrelom lavom koja se u stalno novim rijekama izlijevala iz vulkana na površinu, nije bilo tekuće vo­de. Bilo je prevruće. Tijekom mnogo milijuna godina ohladila se Zemljina površina. Nastala je čvrsta kora, a iz oblaka pare počela je padati kiša. Taj se proces zo­ve kondenzacija. Vodena para koja u kuhinji izlazi iz ključaloga lonca taloži se poput fine kiše na hladnim mjestima, primjerice na prozorskim staklima. Vjero­jatno je najprije samo nekoliko tisuća godina rominja­la kiša sve dok od vrućih oborina nisu nastale kiše na­lik na potop. Nekoliko stotina tisuća godina lijevalo je kao iz kabla na djelomično još ključaloj, djelomično već čvrstoj Zemljinoj kori. Tada, prije četiri milijarde godina, tvrda Zemljina površina bila je još ranjiva i tanka. Nedaleko pod vodom, koja se skupljala na dubljim mjestima, kuhala je magma. Nebrojeni vul­

Predivni svijet G3

kani rigali su tekući žar uvis. U dolinama između toga nastajala su tijekom vremena prva mora. Voda se ob- rušavala niz vulkane i pritom ispirala stijene. Tvari poput natrija, kalija, magnezija i kalcija dospjele su u vruća pramora.

Jesu li pramora već bila slana?

Nitko danas ne može reći je li sol već tada došla u mo­re ili tek poslije milijarde godina. Neki istraživači vje­ruju da su prva mora već bila slana kao i današnja mora. Drugi su stručnjaci uvjereni da je pramore bilo more sode. Soda je kemijski spoj natrija i karbonata, soli koja sadržava ugljičnu kiselinu.Natrij i karbonat potječu, prema toj teoriji, iz stijena koje su ispirale stalne kiše. Pramore je, dakle, bilo svo­jevrsna mineralna voda. U takvoj okolini možda je lakše mogao nastati život - u obliku primitivnih bak­terija - nego u slanome moru. Činjenica je da su u kraterskim jezerima koja sadržavaju sodu u vulkan­skim područjima pronađene jednostavne bakterije koje su možda ondje nastale.

Kako je sol dospjela u more?Naša su mora postala ovako istinski slana možda tek prije 600 milijuna godina. Tijekom beskrajnih razdob­lja u kojima je kišnica ispirala stijene kontinenata sve je više kalcija i klora dospijevalo u more. I vulkani na morskom dnu stalno su rigali klor. Soda se rastvorila, a njezin se natrij povezivao s klorom u tvar nazvanu natrijev klorid, što nije ništa drugo nego obična sol za kuhanje. To je zapravo bila slana temeljna oprema naših današnjih mora. Jesu li se stvari doista tako do­

6 4 Predivni svijet

godile ili su mora već prije bila slana, oko toga se spo­re geolozi i na to pitanje do danas nema zadovoljava­jućeg odgovora.

Zašto mora ostaju uvijek slana?

I slatka voda iz rijeka i potoka sadržava sol, no u nez­natnim količinama. Litra vode iz rijeke sadržava naj­manje desetinu grama soli za kuhanje (natrijeva klo­rida), što je premalo da bismo je osjetili jezikom. No riječnom vodom iz godine u godinu prenose se mili­jarde tona soli u more. Sol u slatkoj vodi potječe iz Zemljina tla i iz stijenja te se izlučuje preko tekuće vo­de ili vode koja ponire u stijene. A to je i razlog zašto se slana voda u morima tijekom vremena ne pror- jeđuje ili zaslađuje, iako rijeke stalno ulijevaju goleme količine slatke vode u more. I s rijekama dolazi nova sol u more. Vodena para, naprotiv, koja se izdiže iz morske površine, praktički nema soli. Ona ostavlja sol u vodi.

Koliko se zlata krije u morima?

Oceanska voda sadržava u prosjeku trideset grama soli po litri. Ali neka su mora, poput Istočnoga mora, znatno manje slana. Uz sol za kuhanje u morskoj su vodi otopljene i mnoge druge tvari, među njima i vri­jedni metali poput zlata i srebra. Oni potječu iz Zem­ljine dubine i istiskuju se u more podvodnim vulkani­ma s dimnim plinovima koji izlaze. Odatle se te tvari ravnomjerno raspoređuju. U morskoj vodi lebde, dak­le, brojni milijuni tona zlata. Nažalost, nema načina da se vrijedan materijal filtrira iz vode. Jer bazen pun mor­ske vode sadržava jedva pola grama zlata.

Predivni svijet 6 5

Što preostaje kad se mora ispare?Svjetska mora sadržavaju golemu količinu od 1,4 mi­lijarde prostornih kilometara vode. To bi bilo 1400 mi­lijuna vodenih kocki s dužinom ruba od jednoga kilo­metra. Kad bi se ove nezamislive vodene mase ispari­le, ostalo bi golemo gorje soli i metala. Samo udio zla­ta u toj masi iznosio bi 14 milijuna tona. Preostalo bi 420 milijuna tona srebra. No suhi ostaci oceana uglav­nom bi se sastojali, dakako, od soli. Ravnomjerno ras­poređena preko cijele Zemljine površine, sol iz mora tvorila bi sloj debeo 150 metara.

Zašto sva mora nisu jednako slana?Koliko soli sadržava neko more, ovisi i o tome koliko je staro i koje ga rijeke napajaju. Ali to uglavnom ovisio tome koliko se vode ovdje isparava. Na tropska i suptropska mora sunce prži jače, voda je na površini toplija i jače se isparava. Istodobno, u vrućim pod­ručjima u obliku kiše na more pada manje slatke vode (bez soli) nego u hladnim i svježim područjima gdje kiša uvijek malo razrjeđuje morsku vodu. Posljedica toga jest da je sadržaj soli u vodi na jugu viši nego drugdje. Zato površinska voda Atlantika u tropima nije samo toplija od one na sjeveru, nego je i nešto sla- nija, a time i nešto teža. Da je slana voda teža od slat­ke, primjećujemo pri plivanju: morska nas voda nosi bolje nego slatka jezerska voda.

6 6 Predivni svijetimmmmmmmmmmmmmmmmmmemmtmmmsm

Zašto Golfska struja ne funkcionira bez soli?

Bez sićušnih razlika u sadržaju soli u sjevernim i južnim područjima Atlantskog oceana mi Europljani vjero­jatno bismo se zimi prilično smrzavali. Ovdje bi bilo hladno vjerojatno kao u Sibiru, a ondje je, kao što je poznato, veoma hladno. Jer umjereno, vlažno svježe zimsko vrijeme zahvaljujemo snažnoj toploj morskoj struji koja se zove Golfska struja i koja oplakuje sje- vernoeuropske obale te zagrijava zrak u pozadini. Ova golema crpka za morsku vodu može raditi samo zato što se na sjevernom Atlantiku u području oko Is­landa međusobno sudaraju vode različitoga sadržaja soli.

Odakle dolazi Golfska struja?

Topla i slana morska struja, kojoj dugujemo svoju blagu klimu, potječe dijelom iz Meksičkoga zaljeva, pa odatle i ime. Velik dio toplih vodenih masa koje te­ku u smjeru sjeverne Europe dolazi međutim iz Indij­skog oceana. Struja iz zagrijane vode teče oko južno­ga vrha Afrike, duž afričke obale i gore do Islanda. Ondje nestaje topla morska struja i to doslovce: ona uranja.

Gdje se nalazi najveći slap na Zemlji?

U području oko Islanda tople morske struje sudaraju se s hladnom vodom koja sadržava nešto manje soli. Istodobno je ovdje i zrak osjetno hladniji. Tople struje hlade se na zraku i u sudaru s ledenom vodom. Zah­valjujući svojem relativno visokom sadržaju soli, vo-

Predivni svijet G7

dene mase Golfske struje dovoljno su teške da poto- nu u dubinu. Teku u dubinu tri do četiri kilometra. Tu pojavu možemo si predočiti poput divovskoga pod­vodnoga slapa. Tako se na morsko dno u sekundi sruči oko 17 milijuna prostornih metara vode. To je dvadeset puta više vode nego što sve rijeke i potoci na Zemlji zajedno istodobno uliju u more. No ova oh­lađena duboka voda nezadrživom snagom teče pola­ko natrag u južni Atlantik i Tihi ocean.

Što Golfsku struju vuče na sjever?

Količina vode Golfske struje koja ispred Islanda nes­taje s površine i slijeva se u dubinu mora se, dakako, nadoknaditi. Nove količine dolaze s toplim morskim strujama koje teku površinom. Ova divovska vodena crpka funkcionira poput svojevrsnih pokretnih stuba. Gore na Islandu nestaje voda Golfske struje. Kotrlja se natrag kroz duboko more, izranja opet u toplijim krajevima i putovanje oceanima počinje iznova. Pri uranjanju nastaje divovski vir koji Golfsku struju vuče preko Atlantika.

Kako su osjetljive pokretne stube Golfske struje?

Ma kako snažne bile morske struje, one su i osjetljive. Jer razlika između sadržaja soli Golfske struje i hlad­ne vode iznosi samo 0,02%. Golfska je struja, dakle, samo nijansu slanija nego islandska hladna voda. Ta razlika dovoljna je da pokrene snažan mehanizam morskih struja. Njezina viša količina soli čini Golfsku struju dovoljno teškom da može ispred Islanda uroni­

G 8 Predivni svijet

ti u dubinu. Da je voda Golfske struje samo malo ma­nje slana, bila bi prelagana da potone u dubinu i divo­vske pokretne stube stale bi.

Što bi se dogodilo kad bi stala Golfska struja?

Sto bi značio izostanak Golfske struje, pokazuje pog­led u Zemljinu povijest. Prije 11 tisuća godina svjet­ska je klima lagano postajala toplija, što je za posljedi­cu imalo da se pola sjeverne Europe zamrznulo. Do­godilo se sljedeće: uz toplo vrijem e otapali su se glečeri koji su prekrivali najveći dio sjevernoame- ričkoga kontinenta. Goleme mase ledene vode - slat­ke vode koja je stoljećima padala kao snijeg - izlile su se u Atlantik i poremetile osjetljivu ravnotežu. Slana voda Atlantika razrijeđena je masama slatke vode, udio soli u njoj smanjio se i ona više nije bila dovoljno teška da nakon svoga putovanja u smjeru sjeverne Europe potone u dubinu. Pokretne stube morskih struja zaustavile su se. U Europi je bilo užasno hlad­no, a glečeri su počeli prekrivati sjevernu Europu de­belim ledenim slojem.

Kakve veze ima efekt staklenika s Golfskom strujom?

Klimatolozi su veoma oprezni u svojim prognozama. Pri meteorološkim zbivanjima važni su mnogi čimbe­nici. Sigurno je samo da bi lake promjene svjetske kli­me mogle imati snažne posljedice. Istraživači su iz­računali što bi se moglo dogoditi pri porastu tempera­ture diljem svijeta. Tada se ne bi otopili samo glečeri,

Predivni svijet 6 9

nego i jedan dio polutka na polovima. Tu su zamrz­nute goleme količine slatke vode. Njihova voda mog­la bi ponovno tako razrijediti Atlantik pa bi se Golfska struja zaustavila i sjeverna Europa opet bi potonula pod debelim slojem leda kao već nekoliko puta u Zemljinoj povijesti.

7 0 Predivni svijet

Rijeke

Zašto rijeke zavijaju dok teku?

Najkraća veza između dviju točaka jest pravac. To vrijedi i za rijeke i potoke. No unatoč tomu, oni zavi­jaju i onda kada je krajolik ravan i na putu nema zap­reka poput brežuljaka. Kaže se da meandriraju (Mea- nder je rijeka na Bliskom istoku koja čini posebno lije­pe petlje u krajoliku). Zašto, dakle, rijeke zavijaju kra­jolikom ? Razlog je sljedeći: svaki je zavoj jednom počeo kao malo skretanje jer ni jedan teren nije tako ravan da ne bi mogle nastati tako male promjene sm­jera. No i najmanji zaokret nosi u sebi klicu da izraste u zavoj ili petlju. Voda koja teče oko takva zavoja po­naša se slično kao auto u zavoju: zanaša se prema van. Voda koja polako ide u zavoj mora teći daljim putovima pa je prema tomu brža. A budući da vani teče brže, ispire obalu i ide sve dalje prema van. Po unutarnjoj strani, naprotiv, voda teče polaganije. Pije­sak, djelići biljaka i slične stvari imaju vremena na tim se mjestima nataložiti. Dakle, rijeka se hrani prema van, a iznutra nadograđuje zemlju. S vremenom od maloga skretanja nastaje prava petlja. No to ide samo neko vrijeme. Jedanput je petlja tako velika da je vo­

Predivni svijet 71

da probije na najužoj strani i teče ravno. Nekadašnji riječni zavoj isušuje se. Ali ponovno će se i u novom ravnom koritu laki zavoj proširiti u novu petlju. Tako rijeke i potoci stalno mijenjaju tok.

Zašto se ne može točno reći koja je rijeka najdulja na Zemlji?

Nil ili Amazona - jedna od tih dviju rijeka najdulja je na Zemlji. No koja je to, ovisi o tome kako se mjeri. Nil je, primjerice, zbog gradnje Asuanske brane izgu­bio nekoliko desetaka kilometara duljine. Ondje gdje je nekad rijeka zavijala kroz zemlju, danas se proteže divovslco akumulacijsko jezero. Pitanje je uzimaju li se u obzir pri mjerenju duljine rijeke petlje izgubljene u akumulacijskom jezeru. Tada bi Nil bio dugačak 6670 kilometara. No ako se mjeri samo današnja dulji­na vodenoga toka, Nil je znatno kraći. Pri mjerenju Amazone problem je u tome što ima više ušća. Ako se pribroji najudaljenije ušće, dobiva se duljina od 6750 kilometara. Ali neki geografi smatraju da to ušće valja pripisati nekoj drugoj rijeci, a da Amazona u stvarno­sti nije toliko dugačka.

Koja je najsnažnija rijeka na Zemlji?

Iako nije točno utvrđeno koja je od dviju rijeka doista najdulja, ipak je jasno da je Amazona daleko naj­snažnija. Golema rijeka prenosi u more do 200 tisuća prostornih metara vode u sekundi - 60 puta više od Nila. Divovska struja tjera valove slatke vode 180 kilo­metara daleko u Atlantik. Iz zrakoplova se može dob­

7 2 Predivni svijet

ro vidjeti koliko daleko žuto-smeđi valovi slatke vode pune mulja sežu u more.

Koja je rijeka duboka 124 metra?Amazona ima divovsko porječje. No u njoj se spaja nadzemna slatka voda pola južnoameričkoga konti­nenta i tropskih kišnih šuma. Amazona je djelomično duboka 124 metra, u donjem toku prosječno 17 meta­ra. Ni jedna druga rijeka nema ni približno toliko pri­toka, naime petnaest tisuća. Četiri od tih pritoka dulji su od Rajne. Jedan od njih, Madeira, duljine oko 3400 kilometara, čak je 500 kilometara dulji od Dunava. Madeira je time najdulja rijeka koja se ne ulijeva u more nego u drugu rijeku.

Gdje se nalazi najdublja dolina na svijetu?Najdublja dolina na svijetu nalazi se u istočnom Tibe­tu. Između dvaju planinskih divova, 7753 metra viso­ke Namche Barwe i 7282 metra visoke Jale Peri, teče na nadmorskoj visini od 2400 metara rijeka Yarlung Zangbo. Time je njezin klanac dubok oko 5 kilometa­ra. Dva vrha između kojih se probija rijeka udaljena su samo 21 kilometar. Dolinu je točno izmjerila tek 1993. jedna američka istraživačka skupina. Prvi stra­nac koji je početkom stoljeća istraživao taj udaljeni kutak zemlje bio je neki engleski botaničar.

Predivni svijet 7 3

Koja je pustinjska rijeka stvorila Grand Canyon?Za razliku od Nila koji je stvorio najviše 350 metara duboku, ravnu i prostranu dolinu u Sahari, rijeka Co- lorado na jugozapadu SAD-a doslovce je nestala u zemlji. Tijekom milijuna godina izglodala je svoj kla­nac u stjenovitoj visoravni, Grand Canyonu. Ovaj go­lemi jarak dugačak je 350 kilometara, na najširem mjestu širok je 20 kilometara i dubok 1600 metara. Sti- jenje se na mnogim mjestima strmoglavljuje gotovo okomito. Sama je rijeka nevidljiva. Samo onaj tko stoji na rubu Grand Canyona vidi rijeku Colorado kako iz­među stijena zavija poput uskoga potočića na dubini od gotovo dva kilometra.

Koji je kanjon dubok gotovo isto koliko i širok?Kanjon je uska dolina s visokim, strmim stijenama. Većina velikih kanjona, primjerice Grand Canyon ili poznati kanjon Colca u Peruu, ruše se doduše više od kilometra u dubinu, ali mnogo su širi nego što su du­boki. No klanac Vicos u sjeverozapadnoj Grčkoj dje­luje veoma usko pa je zato tako dojmljiv. Dubok je, doduše, samo 900 metara, ali od jednoga ruba do dru­goga širok je samo kilometar.

7 4 Predivni svijet

Brda

Koliko je točno visok Mount Everest?Kako bi se točno izmjerila visina nekoga brda, suvre­menim geografima već odavno nije više dovoljan normalan mjerač visine. Da bi se dobili doista točni podaci, danas se upotrebljavaju satelitski sustavi i la­serski signali. Jedan od rezultata: Mount Everest, naj­viša planina na Zemlji koja se nalazi na Himalaji, niža je dva metra nego što se prije pretpostavljalo. Njegov je vrh visok 8861 metar i 10 centimetara. Moguće je da nova mjerenja daju drukčije rezultate. Suvremenim metodama mjerenja može se točno utvrditi ne samo visina brda nego i njegov položaj. Tako se otkrilo da Mount Everest polako, ali sigurno putuje u smjeru za­pada: 30 centimetara na godinu.

Zašto raste Himalaja?

Masiv Himalaje uzdiže se ondje gdje se ploča (nekoć izoliranog) indijskoga potkontinenta sudara s azij­skom pločom. Kretanje potkontinenta nastavlja se pa zbog toga brda ondje s vremenom postaju sve viša. Tibetska visoravan uzdigla se u 2 milijuna godina za 3

Predivni svijet 7 5

kilometra. Tako se objašnjavaju i zagonetni nalazi fo­sila. Primjerice, na visinama su pronađeni okamenje­ni ostaci konja gdje te životinje nikako ne bi mogle preživjeti. Rješenje zagonetke: konji su onamo doga- lopirali preko stepa kada je tlo još bilo mnogo niže.

Kakav problem imaju kuhari na velikim visinama?

Voda počinje vreti na temperaturi od 100 Celzijevih stupnjeva, ali samo na određenoj nadmorskoj visini. U brdima voda vrije nešto ranije, a to ima veze s time da tlak zraka pada što se više penjemo. (Tlak zraka jeste težina zraka koji nas okružuje i koji nas pritišće. Kad smo na većoj visini, pritišće nas manje zraka.) Kuhari na visokim planinskim vrhuncim a, dakle, imaju problem. Voda, doduše, zakipi prije, no važna je temperatura vode, a ne pitanje vrije li. Teškoća je u tome da se uopće dobije dovoljno vruća voda kako bi se nešto u njoj skuhalo. Jer voda normalno ne može postići višu temperaturu od one na kojoj vrije. Tada se naime počinje polako isparavati i doslovce se ras­padati u zraku. Drugim riječima: u kuhinjama na ve­likim visinama - npr. na Himalaji - voda ne postiže temperaturu višu od 80 Celzijevih stupnjeva. Prob­lem se prije mogao riješiti samo na dva načina. Tibe- tanci su obično jeli ječmenu kašu, nazvanu tsempa. Ječam se melje i zatim suh prži. Ovo prženo, grubo brašno može se skuhati i pri nižim temperaturama vode. Drugom mogućnošću poslužili su se Englezi kad su kolonizirali visoka područja u podnožju Hi­malaje. Britanski vojni kuhari imali su tablice koje su im govorile koliko se dugo na kojoj nadmorskoj visi­

7 6 Predivni svijet

ni mora kuhati jaje da bude mekano. (Za meko kuha­no jaje potrebno je na 4000 metara nadmorske visine do 15 minuta kuhanja.) Treća je mogućnost prilično suvremena. Sastoji se u tome da se upotrijebi lonac pod tlakom. U takvu loncu voda koja se pretvara u paru stvara vlastiti visoki tlak. Vrelište vode nalazi se negdje na 120 Celzijevih stupnjeva. Riža u loncu pos­taje vruća, a to znači i da se brže skuha.

Kako se od lonca i toplomjera može napraviti mjerač visine?

Točka vrenja vode jest 100 Celzijevih stupnjeva. Sta­vimo li u vodu koja se zagrijava toplomjer, možemo znati na kojoj se nadmorskoj visini nalazimo. Sto se više penjemo, to prije voda počinje vreti. Planinar bi, dakle, mogao upotrijebiti lonac za kuhanje, vodu, dr­va i toplomjer kao divan i prilično točan mjerač visi­ne. I doista, postoji uređaj koji funkcionira na tom načelu. Hipsotermometar (u kojem su svi ti sastavni dijelovi ugrađeni u malome mjerilu) mjeri vrelište vo­de i tako daje podatak o visini.

Gdje se nalazi najviša stijena na svijetu?

To je Ayers Rock, dugačak 2,5 kilometara i širok 1,6 ki­lometara, koji se uzdiže na visinu od 348 metara iz inače poput daske ravne australske pustinje. Ovo br­do nazvali su australski prastanovnici Uluri i ono je središte mnogih legendi i vjerskih predodžbi. Stijena se čini potpuno golom. Stijenke se uzdižu gotovo okomito tako da teško mogu rasti biljke. Samo u pod­nožju brda uspijeva život. Oskudna voda cijedi se niz

Predivni svijet 7 7

strme strane stijene, a kamenje nastalo raznim atmos­ferskim utjecajima skuplja se na njezinim stranama. Na taj način biljke stječu uporište, a životinje sklo­nište. Najimpresivnije su na toj divovskoj stijeni boje kojima je sunce preplavljuje već prema dobu dana.

Zašto brda nisu uvijek jednako visoka?Ništa na Zemlji nije nepromjenjivo, pa ni golema br­da. Neka se od njih stalno smanjuju. Životno doba nas ljudi prekratko je da bismo to primijetili prostim okom, ali suvremeni mjerni instrumenti pokazuju da brdo može na godinu izgubiti nekoliko centimetara visine. Razlog je voda koja prodire u pukotine stijena kad pada kiša. Kad se voda smrzne, širi se. Njezina snaga širenja često je tako velika da može razoriti ko­made ili ploče stijena. Kamenje odskakuje, a krhotine stijena kotrljaju se u dolinu i brdo se pomalo izravna­va. Taj proces naziva se utjecaj atmosferilija. Računa se da zbog atmosferskih utjecaja brdo s golim vrhom svakih tisuću godina izgubi desetak centimetara visi­ne. Ali ne smanjuju se sva brda. Neka i rastu. To su vulkanska brda gdje Zem lja stalno izbacuje na površinu novi materijal, ili se radi o brdima koja se nalaze na zemljanim pločama i koje se odozdo potis­kuju uvis.

7 8 Predivni svijet

U šumi i na livadi

Kako biljke u šumi dobivaju dovoljno svjetla?

Biljke su izravno ovisne o sunčanoj svjetlosti. Za raz­liku od životinja koje energiju primaju zaobilaznim putovima (preko biljaka ili drugih životinja), sunce napaja biljke izravno svojom energijom. One proizvode hranu uglavnom od svjetlosti, vode i zraka. Zato su po­najprije zelene biljke toliko upućene na sunčanu svjetlo- st. Sto je kod životinja konkurencija oko hrane, kod biljaka je borba za mjesto najbolje izloženo suncu. U našim domaćim bjelogoričnim šumama to se može posebno dobro promatrati. Tu lišće hrastova, bukvi i drugih visokih bjelogoričnih stabala grabi najviše sunčane svjetlosti. Oni rastu visoko i šire se tako dale­ko kako bi što više i što izravnije hvatali sunčano svje­tlo. Kat niže je sjena. Tu ispod lisnatoga pokrova žive biljke koje su svoj plan izgradnje uredile tako da mo­gu živjeti i od preostale svjetlosti.

Predivni svijet 7 9

Za koje se stvari biljke bore međusobno?

Biljke i životinje vode stalnu konkurentsku bitku u kojoj se radi rafiniranim metodama. Za razliku od životinja, kod biljaka se ne radi o krutoj hrani, nego o sunčanoj svjetlosti, vodi, mjestu i tlu s najviše hranji­vih tvari. Ali načelo ostaje isto: priroda stalno proizvo­di više organizama nego što ih može hraniti. Dakle, većina mladih biljaka ili životinja ne razvija se. One zakržljaju, uginu od gladi ili zbog drugih razloga. Oni koji su najbolje prilagođeni okolini opstaju i dalje se razmnožavaju. A i od njihova potomstva samo mali dio doživi odraslu dob.

Zašto stalno nastaju nove vrste životinja i biljaka?

U biljnom i životinjskom svijetu velika je potražnja za životnom energijom, dakle, za suncem i prehrambe­nim tvarima. Ali, ponuda je uvijek ograničena, a time i broj biljaka i životinja. To se zove »oskudica resursa«. Ona je jedna od pokretačkih poluga evolucije. Jer pri razmnožavanju biljaka i životinja ima uvijek malih promjena u građevinskom planu organizama, u geni­ma. Većina tih promjena genetske su pogreške, a je­dinke s pogreškom propadaju i ne mogu se dalje raz­množavati. Neke su promjene u građevinskom pla­nu, naprotiv, prednost. Mlado stablo ima npr. listove kojima može primati više svjetla nego njegovi preci ili neki miš slučajno ima bolje zubalo od svojih roditelja. Ti su organizmi tada otporniji od ostalih iz svoje vr­ste. Sami imaju više potomstva ili te pozitivne prom­jene u građevinskom planu prenose dalje svojim po­

Predivni svijet

tomcima. S vremenom tako nastaju nove životinjske i biljne vrste, a stare nestaju.

Kako se stabla oraha bore protiv rajčica?

Većina biljaka »ne bori se« međusobno. Svaki organi­zam pokušava samo po mogućnosti izboriti što više svjetlosti i hrane. Čineći to, zagorčava ili onemo­gućava život konkurentu. No u biljnom svijetu ima i rafiniranijih metoda. Uzmimo npr. stabla oraha. Ona u podzemne vode luče tvar zvanu juglon i onečišćuju je za druge biljke. Ostale biljke u blizini oraha ili uopće ne mogu uspijevati ili s vremenom odumiru. Joha u blizini oraha, primjerice, ima očekivanu život­nu dob od samo deset godina. A za povrtnjak je sus­jedni orah pravi otrov: biljka rajčice zakržlja ili čak ugine.

Kako neke biljke kontroliraju broj potomstva?

Borba za egzistenciju nije ograničena na borbu iz­među različitih vrsta. I unutar vrsta događaju se okru­tne stvari, često čak i u obiteljima. Mladunčad ptica npr. ne obazire se na svoju braću i sestre. Oni pružaju vratove iz gnijezda kako bi ugrabili što više hrane. Slabija braća i sestre potiskuju se u stranu i oni ugiba­ju od gladi. Nešto slično događa se i kod biljaka. Neke stepske biljke opsjednute su time da uz njih ne budu biljke iste vrste. Trava ambrozije i pustikare npr. proi­zvodi otrovne kemijske spojeve koji sprječavaju rast mladih istovrsnih biljaka. Oni se rješavaju konkuren­

Predivni svijet 81

cije iz vlastite obitelji i provode djelotvorno kontrolu rađanja.

Zašto grmovi u pustinji često rastu sami?U pustinji su životno važne tvari, ponajprije voda, posebno oskudne. Ako je kakav grm u pustinji uspio uhvatiti korijenje negdje u suhom tlu, ne zanimaju ga susjedi koji bi mu svojim korijenjem mogli isisati ono malo tekućine. Pelin, vermut i kadulja šire uokolo ke­mijske tvari koje se nazivaju terpeni. One su otrovne za ostale biljke. Zato takav pustinjski grm raste sam jer je sustavno trovao svoj okoliš. Tako ni s kim ne mora dijeliti vodu.

Zašto neke biljke rano cvjetaju?Druge vrste biljaka čine to drukčije. Cvjetaju već u vrijeme kada je lisnati pokrov još rjedak. U proljeće bjelogorica još nema lišća, a svjetlost dopire sve do šumskoga tla. Čim se kasno u proljeće zatvori lisnati šator iznad njihovih krošnji, pasji zub i druge slične biljke već su završile svoj godišnji rad. Oni su u ovim kratkim proljetnim danima primili dovoljno svjetlosti i pohranili dovoljno energije da se mogu raz­množavati. Mnoge od ovih kratkoživućih biljaka go­moljaste su biljke koje imaju podzemne organe za us­kladištavanje poput svojevrsnih bioloških baterija.

82 Predivni svijet

Zašto na tlu crnogorične šume raste tako malo biljaka?

Crnogorična stabla zadržavaju igiice cijele godine. Zato nem a p ro lje tn ih rupa kroz koje bi se krat- koživuće biljke mogle opskrbiti sunčanom svjetlošću. Zato na tlu smrekove šume uspijeva mnogo manje vr­sta biljaka nego pod krošnjom bjelogoričnih stabala.

Po čemu biljke prepoznaju da dolazi proljeće?

Katkad u našim područjima već u siječnju ili veljači može nastupiti proljetno toplo vrijeme pa zabunom počnu izbijati mace i ostale cvjetne biljke. One toplinu smatraju glasnikom proljeća. No mace su izuzetak. Većina živih bića - biljke i životinje - ne pridržava se vremena. Ravnaju se prema mnogo točnijem instru­mentu: sunčanoj svjetlosti. U proljeće je sunce više na nebu nego zimi i sja dulje. Dani postaju dulji i svjetliji. U određeno vrijeme, koje meteorološke prilike mogu tek neznatno pomaknuti, niču biljke, a životinje se počinju pripremati za proljeće.

Kako voda dolazi u krošnju drveta?

Voda koja se isparava u lišću krošnje nedostaje stani­cama lista. I listu treba dodatna količina. Sustavom najfinijih djevi i cjevčica povezan je s granom na ko­joj se nalazi. Ta je grana dio velike grane koja je pak povezana sa stablom. A stablo seže do korijena koji se opet širi u zemlji u sve finijim nitima. U zemlji ima vlage, dakle vode koja treba listovima u krošnji da se

Predivni svijet 8 3

ne osuše. List je prema tome nepropusnim zatvore­nim sustavom cijevi povezan s dlačicama u korijenu. U tim cjevčicama ima vode - neprekinut lanac mole­kula vode. Djelić vode koji se isparavanjem odvaja od lista povlači molekulu vode koja se nalazi ispod nje­ga, a ta molekula povlači sljedeću. Sve molekule vode koje su nanizane jedna za drugom kao na kakvoj bi­sernoj ogrlici (u najfinijim cjevčicama) vuku jedna drugu čim se gornji dio ispari. Voda se diže preko ko­rijena, stabla, grana i grančica sve do lista. Izne­nađujuće je kako ovaj sustav dobro funkcionira ako znamo da neka stabla narastu i do 50 metara i više ili da treba transportirati tone vode do gore.

Zašto ne ugiba travnjak kad se kosi?Neke biljke mogu se bezbrižno kositi jer će i nakon to­ga narasti poput kose na glavi. Druge propadaju ako ih odrežemo tik iznad tla. U prvu vrstu spada trava, a u drugu stablo. Razlika dolazi otuda što stablo, prim­jerice bukva, raste u krošnji, naime gore na vršcima granja. Panjevi stabala odumiru u posječenoj šumi. Vlat trave, naprotiv, raste na dubokom mjestu sasvim blizu tla iz stabljike. Zato ostaje na životu kad se od­reže i raste dalje. Travu možemo kositi koliko želimo. Usto valja spomenuti da trava može obnoviti napola odrezane vlati. Vlat koju popase krava ili dohvati ko­silica raste dalje i bit će opet cijela. Ako međutim od­režemo komad hrastova lista, on će ostati potrgan i neće više zarasti. Jer čim je list dovoljno velik, prestaje rasti. U jesen pada, a u proljeće izbija novi list.

8 4 Predivni svijet

Zašto stablima treba lišće?

Stabla pružaju svoje lišće prema sunčanoj svjetlosti. Listovi skupljaju energiju koja dolazi od sunca. No oni nisu samo skupljači energije, nego i kemijske tvor­nice. Tu se proizvode tvari od kojih se sastoji stablo: uglavnom celuloza, šećer i bjelančevine te mnoge druge tvari. Svjetlost daje energiju. Građevinski ma­terijal dolazi iz zraka i iz tla. List uzima iz zraka plin ugljični dioksid, a iz tla (na putu preko korijenja, sta­bla, grana i grančica) vodu. Usto dolaze i neke druge tvari poput dušika i fosfora. Od ovih uglavnom plino­vitih i tekućih tvari nastaje nešto tako tvrdo i čvrsto kao što je stablo!

Zašto su listovi visoko u krošnji drveća manji?

Jedno te isto stablo može imati listove različite ve­ličine i oblika: radi se samo o tome gdje se nalaze. Lis­tovi koji rastu dolje u sjeni viših listova u pravilu su veći i tanji. Listovi u višim katovima manji su i deblji. Prikladniji su za uzimanje plina ugljičnoga dioksida iz zraka. Stanice koje su odgovorne za taj rad nalaze se, naime, u unutrašnjosti lista. Deblji list ima više slo­jeva stanica nego tanak list. Može, dakle, iako je ma­nji, primati više plina i prerađivati ga. Usto se na ma­lenom listu isparava manje vode nego na velikom lis­tu. Listovi na gornjim katovima upravo su posebno jako izloženi vrućem suncu. Naprotiv, veliki tanki lis­tovi prikladniji su za sjenovita hladnija mjesta na dubljim dijelovima krošnje. Ovdje je manja opasnost da će izgubiti mnogo vode.

Predivni svijet 8 5

9+o je najbrža biljka?

Bambus raste brže od svih drugih biljaka. Neke vrste mogu narasti na dan više od metra uvis i postati viso­ke poput stabla. Za taj brzi rast potreban je prošireni sustav korijenja koji pribavlja vodu i hranjive tvari. Neobično je što stabljike i korijeni ne rastu istodobno, nego se smjenjuju: čas stabljika raste brže, čas korije­nje. Bambus nije ni stablo ni grm, nego zapravo vrsta trave koja u svojoj azijskoj domovini tvori prostrane šume. Kad bambus cvjeta, listove zamjenjuju cvjeto­vi. Biljka zbog toga može primati samo malo vode pa ugiba većinom netom nakon cvjetanja. Tko želi vidje­ti kako bambus cvjeta, ili mora imati sreću ili biti veo­ma star. Bambus, naime, cvjeta vrlo rijetko, neke vrste svakih 120 godina. Ali tada sve biljke jedne vrste počinju istodobno cvjetati - i to posvuda na svijetu.

Zašto se bambus upotrebljavao za gramofone?

Žilava vlakna bambusove stabljike čudesan su i izne­nađujuće višestran materijal. Stabljike su istodobno čvrste i elastične. Na Dalekom istoku od bambusovih stabljika sastavljaju se građevinske skele, pa čak i ske­le za nebodere. Najveći bambusov most na svijetu na­lazi se u Kini i nadsvođuje rijeku Min u duljini od 250 metara. Most je širok 3 metra i tako stabilan da njime mogu voziti i automobili. Na cijelom mostu nema ni jednoga jedinog željeznog dijela. Bambus se može upotrijebiti i za male tehničke dijelove. Sve do prije 50 godina gramofonske igle bile su od bambusovih vr­hova: Bambusova vlakna služila su u prvim žarulja­ma kao žarna nit. I još jedno svojstvo odlikuje bam­

8 6 Predivni svijet

bus - taj se materijal, za razliku od drva, ne širi ni na toplini ni na vlazi i ne skuplja se. Zato se tijelo logari­tamskih računala često izrađivalo od bambusa. Danas su logaritamska računala suvišna. Već godinama računamo elektronskim džepnim računalima. No za­to su proizvođači hi-fi uređaja ponovno otkrili bam­bus kao radni materijal. U visokokvalitetne uređaje ugrađuju se dijelovi od bambusa radi prigušenja i izo­lacije.

Zašto u preriji raste samo trava?

Šume mogu uspijevati samo ondje gdje redovito i obilno pada kiša. U prostranstvima američke prerije, u afričkoj savani ili u stepama u unutrašnjosti Azije to nije slučaj. Zato je priroda ondje stvorila travnate po­vršine. Za šume je presuho, a za pustinje prevlažno. Pa ako se ovdje i unatoč nepovoljnim uvjetima žele nastaniti grmovi ili stabla, biljožderi se odmah nađu na tom mjestu i popasu sve što strši malo više uvis. Pritom se uništavaju grmovi i stabalca. U američkoj preriji snažna bizonska stada stvorila su travnati te­ren.

Zašto krave ne mogu probaviti travu?

Krave i drugi preživači nisu zapravo pravi vegeta­rijanci. Oni, naime, ne mogu sami probaviti travu ko­ju pasu, nego su im potrebne bakterije koje obavljaju taj posao za njih. Susretljivim bakterijama koje životi­njama unaprijed prežvakavaju hranu za tu se uslugu ne iskazuje zahvalnost. Krava, naime, na kraju proba­vi i bakterije! Trava se sastoji uglavnom od biljnih sta­bljika, a biljne stabljike napravljene su od celuloze -

Predivni svijet 8 7

od istoga materijala od kojeg se sastoji drvo. Celulozu životinje ne mogu razlučiti na korisne sastojke.

Kad je srednja Europa bila prekrivena prašumom?

Još prije tisuću godina srednja Europa bila je velikim dijelom divovska prašuma. Između toga bilo je većih i manjih čistina gdje su nastajala sela, trgovišta ili gra­dovi. Tko je htio, tako bilježe suvremenici, mogao se na putu od Beča do Hamburga prebacivati sa stabla na stablo, a da pritom uopće ne dotakne tlo. To je za­sigurno bilo malo pretjerano izrečeno jer su već tada ljudi velike površine otimali šumi za polja i livade. No prava vegetacija bila je mješovita šuma - gusta, jedva prohodna prašuma kakvih danas ima još samo u zaštićenim područjima prirode u bavarskoj šumi.

Kako od polja nastaje šuma?

Prašuma bi se i danas širila kad bi čovjek krajolik pre­pustio samom sebi. Polja i livade bi nestali i nakon tri ljudska naraštaja srednja Europa opet bi izgledala kao prije tisuću godina. (Dakako da bi trebalo mnogo du­lje da je prekriju gradovi, sela, autoceste, zračne luke i industrijska postrojenja). Ponovno osvajanje na­puštenih poljoprivrednih površina šumom moglo bi izgledati otprilike ovako: na neobrađenom polju proširi se korov, npr. maslačak. Dvije ili tri godine poslije počinju rasti višegodišnje trave i grmovi. Možda tada vjetar donese sjeme crnogorice, primjeri­ce sjeme smreke. Crnogorična šuma može se održati dobrih 50 godina. Ona potiskuje travu i grmlje. U sje­

88 Predivni svijet

ni smreke već niču maleni hrastovi i bukve koji tije­kom vremena prerastaju crnogoricu. Smreke se više ne mogu održati u sjeni bjelogoričnoga drveća i ugi­baju. Oluje ih obaraju. Snažna bjelogorična stabla, naprotiv, ostaju. Naravno da će u različitim područji­ma rasti različite šume - u brdskim područjima, prim­jerice, crnogorica, u pustopoljini s pješčanim tlom naj­prije tipične livadne biljke, a tek poslije ponovno šuma.

Otkad kod nas ima livada?

U srednjoj Europi četvrtina je od polovine tla, već prema području, prekrivena biljkama koje seljaci gnoje i koje daju hranu životinjama, te biljkama koje se jed an p u t na godinu kose i ne gnoje, brdskim pašnjacima, suhim livadama (kao u pustopoljini) i vlažnim livadama u močvarnim područjima. Gotovo sve ove goleme površine rezultat su snažnoga razara­nja okoliša koje su započeli naši preci prije nekoliko tisuća godina. Najprije praktički nije bilo livada, even­tualno površina slične livadama na obalama rijeka i jezera i u gorju iznad gran ice stabala. Travnate površine kakve danas poznajemo ljudski su izum koji potječe iz doba prije tri tisuće godina. Tada su ljudi na tim mjestima počeli držati stoku i goveda, a ovce i svi­nje tjerati u šume i to onamo gdje je bilo najviše čisti­ne: u vlažne šume na obalama rijeka. Životinje su proždirale grumene trave između stabala, a zatim mladice, i tako se s vremenom šuma pretvorila u liva­du. Ondje gdje su travožderi uzimali hranu, nije se više moglo pojaviti drvo. Trava je, naprotiv, uspijeva­la i na pašnjacim a jer je rasla ondje gdje su je tra-

Predivni svijet 8 9

vožderi popasli. Nastale su prve livade, a šuma je po­lako nestajala.

Zašto su domaće prašume iskrčene?

Čak je i na oskudnom pješčanom tlu, kao npr. u Liine- burger Heideu, u vrijeme prije naseljavanja ljudi rasla šuma hrastova i breza. Tu i na mnogim drugim mjes­tima počelo je ono što se danas događa u tropskim kišnim šumama: šuma je sustavno krčena da bi se do­bila polja ili su se obarala stabla jer je bilo potrebno građevinsko i ogrjevno drvo. Građevinsko drvo bilo je potrebno za kuće i brodove, a od ogrjevnoga drva dobivao se uglavnom drveni ugalj. I za pečenje opeka bio je potreban drveni ugljen. Do prije dvjestotinjak godina drvo je bilo najvažniji izvor energije. U pod­ručjim a gdje su prije sta jale neprohodne šume, proširila su se polja, i to ponajprije livade. A te livadne površine ostat će dok se budu redovito kosile ili dok ih životinje budu pasle. To je i razlika između krčenja nekadašnjih europskih prašuma, što su činili naši pre­ci, i krčenja tropskih kišnih šuma danas: kod nas tlo sadržava dovoljno prehrambenih tvari kako bismo mogli pustiti livade da rastu nakon što su stabla nes­tala. U tropima postoji opasnost da se gola tla siro­mašna hranjivim tvarima više ne oporave i da se jed­noga dana pretvore u pustinje.

Zašto šumski požari mogu biti i korisni?

Mnoga suha vruća šumska područja na zemlji ug­rožena su požarima. Ma kako strašno bilo izbijanje vatre za ljude i životinje koji ondje žive, požari su i korisni za ukupnu šumu. U raširenim borovim šuma­

9 0 Predivni svijet

ma na obalama Sredozemlja ili na jugu SAD-a, šumski požari normalna su pojava. Bilo ih je oduvijek i šume su se tome prilagodile - one su djelomično čak upu­ćene na ove prirodne požare koje, primjerice, može izazvati udar munje. Neke vrste sjemena proklijaju na primjer tek nakon toplotnoga udara. Uginula stab­la spaljuju se, pepeo prodire sa sljedećom kišom u tlo i gnoji ga. Nastaje mjesto za travnate površine koje prehranjuju niz životinjskih vrsta. Nove životinjske i biljne vrste mogu se useliti i osigurati raznolik život.

Zašto su česti požari za neke šume bolji nego rijetki?

N eke bi se šum e bez red ov itih požara d oslovce ugušile. Jer ako češće gori, vatra ima m anje hrane. Manje je vruća i brže prođe. Malo se toga uništi tako da se šuma može brže oporaviti. Ako bi se htio spri­ječiti svaki šumski požar, tada bi se skupile velike ko­ličine ogorine. Sljedeći požar - koji će jedanput sigur­no buknuti - zapalio bi doslovce sve.

Gdje požari uništavaju okoliš?

Razorni su šumski požari svakako ondje gdje ih pod prirodnim okolnostima nema i gdje životna zajednica šume nije na to upućena. Prim jer za to su krčenja šuma pomoću požara u tropskim kišnim šumama. Takvo se vlažno šumsko područje mora paliti umjet­nim sredstvima. Nakon krčenja požarom ostane zem­lja koju ispiru kiše i vjetar. Iz spaljene kišne šume naj­prije nastaje stepa, a zatim možda čak i pustinja: to se događa na australskom kontinentu koji je prije dolas­

Predivni svijet 91

ka ljudi velikim dijelom bio pokriven kišnim šuma­ma. Prastanovnici, koji su se vjerojatno uselili prije nekoliko tisuća godina, spaljivali su prostrana šumska područja, a preostala su beskrajna prostranstva pus­tih stepa. Danas ponajprije stočari u drugim dijelovi­ma Zemlje uništavaju kišne šume krčenjem požarima kako bi se stvorili pašnjaci za goveda ili kako bi se za- sijala stočna hrana. U tim područjima u dogledno vri­jeme neće više moći rasti ni jedno drvo - um jetni šumski požari radikalno su promijenili okoliš.

Kako se otkrivaju šumski požari u nenaseljenu području?

Uz pomoć satelita može se dobro promatrati nastanak i širenje šumskih požara. Mogu se otkriti njihovi uz­roci, pravodobno alarmirati vatrogasci i upozoriti sta­novnici. Satelit GOES-8 funkcionira poput automat­skoga dojavljivača vatre. Nalazi se na tridesetak tisuća kilometara visine iznad ekvatora i nadzire Sjevernu i Južnu Ameriku. Kompjutori analiziraju slike koje se prenose do Zemlje. Na taj način požari se mogu otkri­ti već u ranom stadiju.

Koliko brzo funkcionira satelit za dojavu požara?

Satelit za dojavu požara pomaže i znanstvenicima i vatrogascima. Čim se otkrije šumski požar, vijest do­lazi u roku od jednoga sata automatskim linijama za prijenos podataka do priključenih znanstvenih insti­tuta. Vatrogasci u sjevernoameričkim područjima ug­roženim požarima alarmiraju se u roku od četvrt sata

nakon izbijanja požara. Nekoliko minuta poslije mo­gu poletjeti novi zrakoplovi za gašenje požara.

Gdje na Zemlji ima najviše požara?

Analiza satelitskih slika pokazala je kako većina površinskih požara ne ugrožava prašume, nego gole­me travnate površine na njihovim rubovima. Tu selja­ci redovito spaljuju travu kako bi zemlju pognojili pe­pelom. Ti požari nisu za okoliš ni izdaleka tako opasni poput krčenja kišne šume vatrom; grmovita područja prilagođena su redovitoj vatri. Naprotiv, relativno maleni šumski požari u kišnoj šumi izazivaju ozbiljne i nepopravljive štete.

Tko živi pod vodom?

Dabrovi na kopnu nisu dovoljno spretni da bi izmakli vukovima ili lisicama pa se zato uvijek zadržavaju u blizini voda u koje mogu brzo uroniti. I njihove nasta­mbe pružaju najbolju zaštitu. Ulazi se nalaze ispod vode tako da samo ronioci mogu zaći u njihov »dnev­ni boravak«. Dabrovi podižu nasipe kako bi zaustavili potoke ili rijeke, a oni to čine zato da bi ulazi u njihove nastambe bili pod vodom.

Tko je dabrov najgori neprijatelj?

Najgori dabrovi neprijatelji nisu grabežljivci, nego stabla koja se ruše. Problem je u tome što dabrovi ne mogu predvidjeti u kojem će smjeru pasti upravo srušeno stablo. Oni glođu stablo sa svih strana. (Drvo­sječe pak najprije zarežu stablo u jednu stranu, a za­tim ga prepile. Stablo će pasti - nadajmo se - onamo

9 2 Predivni svijet

Predivni svijet 9 3

gdje je zarezano.) Čim dabar začuje škripu i pucketa- nje stabla što pada, počne udarati svojim ravnim re­pom po vodi kako bi se svi dabrovi koji ga čuju mogli skloniti na sigurno. Ali budući da ni jedan dabar ne zna kamo će stablo pasti, često se događa da padne ravno na njih. Tragika prirode! Poznato je da su ti glo- davci vrlo marljivi. Navodno je promatran jedan ka­nadski par dabrova koji je u petnaest mjeseci oglodao ni manje ni više nego 266 stabala promjera debla iz­među 3 i 25 centimetara. Materijal je upotrijebljen za gradnju nasipa.

Zašlo dabrovi izlučuju aspirin?Aspirin je jedno od imena kemijske tvari poznate pod nazivom acetilsalicilna kiselina. Acetilsalicilna kiselina čudesno je sredstvo protiv glavobolje i ostalih tegoba. Ta se tvar javlja u prirodi u kori vrba: čaj od vrbine ko­re preporučivali su već prije 2500 godina grčki liječni­ci kao sredstvo protiv glavobolje. No čini se da su ga dabrovi uzimali i previše. Vrbe većinom rastu u blizi­ni rijeka i potoka gdje i dabrovi imaju svoja staništa. Dabrovi glođu stabla i s korom uzimaju velike ko­ličine »aspirina«, koji opet izlučuju kroz posebne žli­jezde u koži. (Koliko je poznato, zoolozi se još nisu pozabavili pitanjem boli li dabrove glava manje nego druge životinje.)

9 4 Predivni svijet

Kišna šuma

Što su kišne šume?Ni u kojem drugom području na Zemlji nema toliko vrsta životinja i biljaka kao u tropskim kišnim šuma­ma: u vlažnim prašumama u blizini ekvatora koje ras­tu divlje. U kišnoj šumi sve je veće i raznolikije nego u našim šumama. Stabla se uzdižu čak 60 do 70 metara visoko, neki cvjetovi veliki su kao kod nas cijeli grm, a ima i listova velikih poput šatora. Istraživači su otkrili da se u određenim malim područjim a prom jera možda 4 ili 5 kilometara javlja više različitih vrsta bi­ljaka nego u cijeloj Europi. A na jednom jedinom sta­blu u kišnoj šumi izbrojeno je bar tisuću različitih vr­sta kukaca.

Zašto ima toliko vrsta kukaca?

Istraživači insekata otkrili su do danas oko 300 tisuća različitih vrsta kukaca i opisali ih. Tako ima daleko više vrsta kukaca nego vrsta kralješnjaka (ptica, gma­zova, vodozemaca i sisavaca). Po tome su kukci najus­pješnija životinjska skupina. Zašto je to tako, ne zna­mo. Kad su to jednom upitali nekog istraživača kuka­

Predivni svijet 95

ca, odgovorio je: »Bog kukce voli više nego ostale ži­votinje.«

Zašto se kišne šume nalaze samo u tropima?

Tropi su područje duž ekvatora koje dijeli Zemlju na sjevernu i južnu polutku. Tropska područja protječu poput pojasa oko globusa. Onamo pripadaju zemlje u središtu Afrike, sjeverni dio Južne Amerike i zemlje u jugoistočnoj Aziji. Tu cijele godine vlada jednako toplo i vlažno vrijeme. Nema različitih godišnjih do­ba. To je prvi razlog zašto cijele godine tako obilno rastu biljke, a posljedica toga jest tako bogat životinj­ski svijet kao nigdje drugdje na Zemlji. Cijele godine sunce je u podne visoko na nebu. Biljke ne moraju imati nikakav zimski odmor, nego rastu bez prekida. Tijekom dana imaju stalno svjetlost i toplinu. I noču temperature tek neznatno padaju. Osim toga, ima dosta vlage. Najm anje jedanput na dan dogodi se pravi prolom oblaka. Obilno sunce i obilne kiše posto­je samo u tropima, a gdje je vlažno i vruće nastaju up­ravo one životne zajednice životinja i biljaka koje na­zivamo kišnim šumama.

Zašto je vlažnost zraka u tropima tako visoka?

Na tropskoj vrućini biljkama treba mnogo više vode nego ovdje kod nas. Ta voda dolazi ne samo od kiša koje se sručavaju u obilnim pljuskovima na šumu ne­go i izravno iz zraka. Vlažnost zraka, naime, vrlo je vi­soka: može iznositi više od 90%. Vlažnost zraka nave­

9G Predivni svijet

dena u postocima mjera je za to koliko vodene pare može preuzeti zrak, a da ona u obliku kiše ne padne na zemlju. Vlažnost zraka od 100% značila bi da je zrak potpuno zasićen vodenom parom i da je više ne može primati. Budući da vruć zrak može držati mno­go više vodene pare nego hladan zrak, vlažnost zraka u tropima može biti mnogo viša nego u nas. U kišnim šumama, jedan prostorni metar zraka (to je kocka zra­ka duljine rubova od jednoga metra) sadržava dvade­set grama vodene pare. Ista količina hladnoga ar­ktičkoga zraka može naprotiv sadržavati samo gram vodene pare.

Zašlo u kišnim šumama kiša pada svakodnevno?

Tropske kišne šume primjer su za to kako određen rast biljaka pomaže da se proizvede upravo ona klima koja je potrebna za mnogo vegetacije. U tropima je danju veoma vruće. Topli se zrak diže i pritom vuče vlažni morski zrak u unutrašnjost. Istodobno se iz šuma diže vlaga koju izlučuju listovi biljaka. Zračne mase iznad šumskih područja pune su vodene pare, a oblaci se prazne munjama, gromovima i obilnim plju­skovima. Najveći dio vodene mase koja se obara na kišne šume potječe, dakle, od same šume. To je zapra­vo voda od prethodnoga dana koja se u deblima i gra­nama penje u listove i isparava u krošnjama. Ondje gdje postoje proširena područja kišne šume, ostaje vlažno. No kad se kišna šuma iskrči, nedostaju stabla i listovi koji ponovno isparavaju kišnicu. Tijekom vre­mena pada sve manje kiše jer se tada iz šume više ne diže para.

Predivni svijet 9 7

Zašlo se toliko znojimo u kišnim šumama?

Za ljude koji dolaze iz hladnijih zemalja klima u trop­skim kišnim šumama sve je prije nego ugodna. Oni se počinju znojiti i pri najmanjem naporu, a uskoro im se i odjeća lijepi na tijelo. Razlog tomu jest visoka vlažnost zraka. Pri naporu na suhoj pustinjskoj vru­ćini tijelo ne izlučuje manje znoja nego u kišnoj šumi. Ali zrak u pustinji je suh i bez problema preuzima vo­du koja je sadržana u znoju. Iako se znojimo, koža ni­je vlažna. Tropski zrak, naprotiv, jedva može primiti vlagu. Znoj se ne može ispariti pa koža postaje mok­ra.

Koliko je vruće u kišnoj šumi?

U područjima kišne šume nije ni izdaleka tako vruće kao u pustinjskim područjima u sjevernoj Africi ili u južnom dijelu Sjeverne Amerike. Ondje temperature nerijetko premašuju 40 Celzijevih stupnjeva; ali noću je osjetno hladnije. Za usporedbu s tim, temperature u kišnoj šumi doista su blage. Ovdje temperatura u podne ne prelazi 30 Celzijevih stupnjeva - dakle, vruće je otprilike kao kakvoga ljetnog dana u srednjoj Europi. Ali visoka vlažnost zraka čini klimu teško podnošljivom. Osim toga, noću se zrak jedva malo ras­hladi.

Što je tipična kišna šuma?

Sve kišne šume nisu ni izdaleka jednake. Razlikujemo cijeli niz tipova s različitim biljnim i životinjskim svje­tovima. Postoje, između ostalih, močvarne šume, šume nastale nakon poplava, šume na uzvisinama i

9 8 Predivni svijet

šume u dubodolinama. Tipična kišna šuma jest šuma u dolinama koja pokriva široke dijelove amazonsko­ga bazena u unutrašnjosti Južne Amerike, osim toga bazen Konga u Africi i dubodoline istočnoazijskih otoka Sumatre, Bornea i Nove Gvineje. Ovaj tip kišne šume uvijek je zelen. Iako se šuma uglavnom sastoji od bjelogorice, nikad nije gola. Stabla stalno mijenjaju lišće. Kišnih šuma u dubodolinama ima samo ondje gdje nikad nije hladnije od 20 Celzijevih stupnjeva i gdje godišnja količina oborina doseže najmanje 200 milimetara. To znači da na godinu na kvadratni metar trebaju pasti 2 prostorna metra kiše i to ravnomjerno raspoređeno tijekom cijele godine.

8+o su maglene šume?

Na nadmorskoj visini gdje je u Alpama samo još goli kamen ili vječni led, u tropima se prostiru šume plani­nskoga područja. Sežu do visina od 3500 metara. Ov­dje je bitno hladnije nego u vlažno vrućim džungla­ma u nizinama. Noću temperature mogu pasti blizu točke smrzavanja. Ali zato je ovdje malo vlažnije. U gorskim kišnim šumama na godinu padne do 6 pros­tornih metara vode. A ako baš ne pada kiša, između divovskih stabala obraslih mahovinom lebde oblaci guste magle. Zato ove šume zovu »maglenim šuma­ma«.

Zašto je u kišnoj šumi tako mračno?

N igdje se na kopnu različite biljke ne bore tako ogorčeno za svoj udio sunčane svjetlosti kao u trop­skim kišnim šumama. Kišna je šuma tako osebujna zato što se ovdje životni prostor proteže u sve tri di­

Predivni svijet 9 9

menzije: u duljinu, u širinu i u visinu. Doista, čini se kako se sve isteže prema gore, prema Sunčevu svjet­lu. Život se najvećim dijelom razvija u krošnjama dr­veća, a ne kao u našim šumama na tlu i u šiblju. I stva­rno, u kišnoj šumi u dubodolini mogu se razlikovati različiti katovi. Mnoge životinje i biljke zadržavaju se praktički cijeloga života na gornjim katovima. Dolje na tlu mnogo je mračnije i oskudnije. Krošnje gole­mih stabala hvataju svaku sunčanu zraku. Samo na obroncima planina ili obalama rijeka pada dovoljno svjetlosti na tlo tako da tu može nastati gust splet bi­ljaka.

Kako se stabla u prašumi bore za svjetlo?

Samo ako se poklopi više sretnih okolnosti, klica kak­ve prašum ske b iljke m ože odrasti. G otovo sve zakržljaju u mračnoj sjeni ispod lisnate krošnje. Jer bez svjetlosti, biljke ne mogu uspijevati. Neka mlada stabla znaju kržljati godinama u stanju čekanja sve dok neko stablo u susjedstvu ne propadne i ona mo­gu primiti dovoljno svjetlosti. Druge vrste primjenju­ju rafinirane trikove. Palme Coco-de-Mer, primjerice, rastu kao izdanci jako brzo do visine od 10 metara. Njihove tanke stabljike nose goleme listove koji po­put sunčanih kolektora prikupljaju svu svjetlost što prodire kroz krošnje u dubinu. No tek kad prikupe taj izvor energije, počinju se razvijati u prava stabla snažnoga debla. Mnoge vrste u borbi za najbolja mje­sta na suncu odustaju od svakoga kontakta s tlom. Li^aji, paprat i mahovina radi jednostavnosti rastu odmah na gornjim katovima visokih stabala. A postoji i bezbroj vrsta lijana koje imaju jedno zajedničko: od­rekle su se čvrstoga debla i penju se po stablima.

100 Predivni svijet

Zašto biljkama parazitima ne trebaju listovi?

Parazitske biljke primjenjuju najrafiniraniji trik da dođu do svjetla i hranjivih tvari. One odustaju od borbe za svjetlo i hranjive tvari s drugim biljkama pa se poslužuju izravno od svojih suparnika. Paraziti prodru u organizam biljke domaćina tako što puštaju korijenje u deblo ili u korijene svojih domaćina i čvr­sto srastu s njima. Zato i nemaju listove. Sto će im? Rad oko prikupljanja sunčane svjetlosti i hranjivih tvari preuzima domaćin.

Koliko su teške biljke nametnici u krošnji?

Na golemim stablima u kišnoj šumi uspijeva daleko više biljaka nametnika nego što stabla imaju vlastitih listova. Procjenjuje se da lišće u krošnjama na povr­šini nogometnog igrališta teži desetak tona. Težina nametnika više je nego dvostruko veća. Kada goleme grane jedanput puknu, to se događa jer jednostavno više ne mogu nositi teret biljaka koje rastu na njima.

Sto sve živi u prizemlju kišne šume?

Tlo kišne šume carstvo je kukaca i mikroskopski sitnih živih bića, naime gljiva i bakterija. Njihov je zadatak is­koristiti otpad - otpad u pravom smislu riječi, tj. ono što s gornjih katova pada na tlo, naime listove, grane, živo­tinjske leševe i, dakako, golema srušena debla. Postoji vrlo malo biljaka koje žive u sjeni krošanja između sta­bala na tlu. To su ponajprije korov, paprati i manje cvje­tne biljke. I veće su životinje rijetkost. Među stanovni­ke tla spadaju, primjerice, pasanci.

Predivni svijet 101

Koji su mravi lovci na štakore?

U tropskim područjima gdje se javljaju putujući mra­vi ima vrlo malo štakora. Ovi putujući mravi tvore ve­like kolone i putem proždiru sve živo što im dođe na put ili ne može dovoljno brzo pobjeći. Na takvim marševima putujući mravi napadaju gnijezda štakora i ubijaju njihove mlade. Zbog toga se štakori u tim zem ljam a ni izdaleka ne mogu tako dobro raz­množavati kao drugdje.

Kada ribe plivaju kroz kišnu šumu?

Kad Amazona ima visok vodostaj, niža područja u ta­mošnjoj kišnoj šumi preplavljena su. Katkad voda do­segne nekoliko metara iznad podnožja stabala. Dok se stanovnici prašumskoga tla povlače u viša pod­ručja, dolaze stanovnici rijeke. Tada ribe, pa čak i ri­ječni dupini, imaju nekoliko tjedana prilike istraživati kišnu šumu.

Kako zemlja dolazi na stabla u prašumi?

Ono što se kod nas već smatra pravom šumicom, nai­me skupine stabala visine do 15 metara, to je u trop­skoj kišnoj šumi samo međukat. Takva mlada stabla mogu se pojaviti samo ondje gdje su srušeni stari di­vovi. Oni izbijaju svojim tankim deblima i još manjim krošnjama te se pružaju uvis tražeći svjetlo. Njihov lisnati pokrov još je tanak. Unatoč tome, gore na visi­ni tavana peterokatnice smjestio se poseban biljni svi­jet. Tu npr. uspijevaju orhideje. One puštaju korijene u zemljane jastučiće koji su se skupili u rašljama gra­na ili dupljima stabala i koji potječu od istruloga lišća.

102 Predivni svijet

Zašto se po kiši može ići kroz kišnu šumu, a da se ne pokisne?

Treći kat u kišnoj šumi najgušće je prekriven travama i najgušće naseljen životinjama. Tek na visini od 30 do 40 metara razvija se pravi život u kišnoj šumi. U nebo­derima što su ih sagradili ljudi to bi bila zona između 10. i 15. kata. Lisnate krošnje tako su guste da na tlo ne padne ne samo ni jedna zraka sunca nego ni jedna kap kiše. Sve hvataju i usisavaju listovi. Pokrov kroš­nje doista je neka vrsta tla visoko u zraku. Jer u rašlja­ma grana na divovskim stablima ostaje toliko bioma­se, istruloga lišća i grana, životinjskih izlučevina i le­ševa, da tvore plodno tlo za brojne biljke. One puštaju korijenje na visini, a da nikada ne dotiču »pravo« tlo zemlje. Ovdje uspijevaju mahovina, lišaji, voćne bilj­ke poput divljeg ananasa, orhideje, a ponajprije biljke povijuše i biljke penjačice. Sve to tvori mješavinu ve­getacije. I na taj način u stablima rastu čak i malene šume od pravih stabala.

Zašto je na trećem katu prašume uvijek tako veselo?

Na trećem i pretposljednjem katu kišne šume ima do­voljno svjetla. Lisnate krošnje mogu se raširiti u gole­me kišobrane, snažna debla tvore potpornje za ovaj prozračni svijet. A budući da kiša pada svakodnevno, stabla nisu upućena na to da svu vodu koja im treba crpe preko korijenja iz tla, debla i grana. Listovi mogu višestruko izravno preuzimati kišnicu dok pada. I maleni vrtovi koji se nalaze na visini među granama zalijevaju se svakodnevno kišnicom. Gdje ima toliko

Predivni svijet 1 0 3

različitih biljaka, naseljavaju se i najrazličitije životi­nje: insekti - uz kukce i mrave i muhe, ose i pčele - mnoštvo šarenih i velikih leptira, zmije, majmuni i njihovi neprijatelji risovi. Oni se sigurno kreću ispre­pletenim stazama kroz gustiš biljaka u zraku. A i živo­tinje koje se normalno očekuju samo na čvrstom tlu, našle su stanište visoko gore u krošnjama. Kišne glis­te, primjerice, pužu kroz malene vrtove po prašum- skim divovima, a čak se mogu naći i žabe. Vodu koja im treba za život nalaze u lokvicama koje se stvaraju na listovima ili u golemim cvjetnim čaškama.

Tko živi na tavanu kišne šume?Još više gore, zrak postaje rjeđi. Na visinama od 50 do 70 metara strše samo još divovska stabla. Ona vire iz mora stabala poput otoka iz vode. Njihove su krošnje carstvo kukaca i ptica. Samo se rijetki sisavci usuđuju uputiti u te visine, među njima giboni u kišnim šuma­ma jugoistočne Azije. Oni beru plodove iz krošanja divova. Na tim visinama prilično su sigurni od risova. Teške mačke nisu ni izdaleka tako dobre penjačice kao krakati, artistički giboni. Zato majmunima prijeti opasnost iz zraka, naime od ptica grabežljivica. Ptice mogu dobro manevrirati po svijetlim krošnjama. Pro­tiv njihova napada gibonu pomaže samo najbrži bijeg dolje u zatvoreni lisnati pokrov guste bjelogorične šume koja se ondje nalazi. U slučaju opasnosti, spret­ni majmuni bacaju se ravno na grane koje se nalaze i više od 10 metara ispod njih.

1 0 4 Predivni svijet

Kako istraživači dolaze u lisnati pokrov?

Istraživanje životinja i biljaka koje žive u kišnoj šumi isto je tako zanimljiva kao i opasna djelatnost. S jedne strane, nigdje se na svijetu ne gura toliko mnogo vrsta na tako uskom prostoru. S druge strane, da bi se našla i odredila živa bića, treba se najprije popeti na stabla. A to nije jednostavno. Napokon, nitko ne želi oštetiti golema stabla tako da se u snažna debla usjeku stube. Dakle, biolozi moraju poput planinara raditi užetom i kukom. Najprije se uže s udicom pričvrsti na strelicu i baci visoko, u nadi da će strelica ponovno pasti, a da će se uže prebaciti preko kakve debele grane. Po užetu s udicom povlači se uže za penjanje i sada se is­traživač može penjati po užetu ili po ljestvama od užeta.

Zašto je penjanje po pokrovu kišne šume tako opasno?

Ta metoda nije neugodna samo zbog toga što penjač mora strpljivo podnositi da po njem u pada kiša vlažne zemlje i truloga lišća i životinja. Uspon je i opa­san. Napokon, on se nalazi na visini najvišega kata nebodera. U netaknutoj kišnoj šumi stabla ugibaju prirodnom smrću, što znači da se u labirintu krošanja nalaze mnoge suhe grane. One ne padaju na zemlju samo zbog toga što ih pridržavaju druge grane i biljke povijuše.

Gdje ima uspinjača u kišnoj šumi?

Kako bi si prištedjeli trud opasnog i napornog penja­nja, istraživači prašuma u kišnoj šumi Kostarike u

Predivni svijet 1 0 5

Južnoj Americi napeli su mrežu čeličnih užadi kroz lisnati pokrov. Na užadima vise mostovi za penjanje i platforme. Na taj način ljudi se mogu dulje vrijeme zadržavati na visini. Između gornjega kata i tla u džungli prom etuje uspinjača. Po samom lisnatom pokrovu može se kretati u gondoli između stabala.

Čemu je u kišnoj šumi potrebna gumena splav?

Drugu metodu za istraživanje teško pristupačnoga lisnatog pokrova u kišnoj šumi razvili su istraživači u Francuskoj Gijani. Golemi gumeni čamac koji se sas­toji od zvjezdolikih međusobno povezanih zadeblja­nja jednostavno se stavlja na lisnati pokrov. Ova tzv. splav za krošnju dovozi se zračnim brodom iznad šume i postavlja na prikladno mjesto. Na splavi se na­lazi šator u kojem istraživači stanuju nekoliko dana i obavljaju svoja istraživanja. Zatim zračni brod ponov­no diže golemi gumeni čamac i spušta ga na drugo prikladno mjesto.

Zašto golema stabla ne padaju?

Mnoga stabla u kišnoj šumi stoje »raskrečenih nogu« na zemlji. Dijelovi njihovih korijena rastu iz zemlje natrag prema deblu i spajaju se s njim. Tako nastaju korijeni koji u blizini tla poput rebara podupiru deb­lo. Na taj način čitavo stablo stoji na površini velikoj poput obiteljske kuće. Prije su se drvosječe morale pe­njati nekoliko metara da bi došli do mjesta gdje zap­ravo počinje deblo. No moderne motorne pile probi­jaju si put i kroz najšire sustave korijenja.

1 0 6 Predivni svijet

Zašto stablo smokve ima tolika debla?

Drugu metodu da se postigne potrebna čvrstoća raz­vila su, primjerice, tropska stabla smokava. Iz debla i iz grana izbijaju im korijeni koji vise prema zemlji uz deblo i urastaju čim dotaknu tlo. Korijeni s vremenom postaju sve deblji i brojniji. Kod stare smokve ne može se više razaznati stablo od samih korijena.

Zašto je tlo u kišnoj šumi neplodno?

Nigdje na svijetu, osim podzemnoga svijeta koraljnih grebena, nema tako raznolika života kao u kišnoj šumi, ali jedva da je gdje drugdje tlo tako neplodno kao ondje. Samo je u hladnim i vrućim pustinjama na zemlji i u visokom gorju zemlja tako siromašna hra­njivim tvarima kao u tropskoj kišnoj šumi. Dok se, šećući kroz svoje domaće šume, spotičemo o debeli sloj humusa, tlo u kišnoj šumi sastoji se od pješčane podloge koja je prekrivena prst debelim slojem plod­ne zemlje. Na neobičan način u kišnoj se šumi život odvojio od tla koji nije ništa više nego samo mjesto za nevjerojatan broj biljnih vrsta. Hranjive tvari koje tre­baju biljkama prolaze kružni tok koji je jedva upućen na tlo. Biomasa, ukupnost tvari koje potječu od živo­tinja i biljaka, nalazi se velikim dijelom u i na biljka­ma, dakle, visoko u zraku.

Zašto je šumsko tlo kod nas plodno?

Kako to funkcionira, postaje jasno kad se uspoređuje kružni tok hranjivih tvari u kišnoj šumi s kružnim to­kom koji se događa u našim šumama. Kod nas zimi listovi padaju na tlo, a iglice stabala tijekom cijele go­

Predivni svijet 1 0 7

dine. Mikroorganizmi razgrađuju dijelove biljaka i pretvaraju ih u plodan humus. Hranjive tvari penju se s vodom opet kroz korijenje. Ovaj proces traje pri­lično dugo pa zato zemlja ima vremena stvoriti sloj plodnoga tla.

Zašto u tropskoj kišnoj šumi nema humusa?

U kišnoj šumi, naprotiv, sve se zbiva mnogo brže. Ono što od biljnih i životinjskih otpadaka (lišće, plo­dovi, životinjski leševi i izmet) uopće padne na tlo, a ne zapne već na gornjim katovima, odmah izvlače fi­ni korijen i stabala. O statak brzinom m unje raz­građuju kukci, crvi i bakterije. I oborena divovska sta­bla ludom brzinom proždiru termiti. Za razliku od naših šuma, ondje se u tlu na zemlji ne može stvarati depo za hranjive tvari. Kišna šuma hrani se zapravo sama. Ovaj sustav izvanredno funkcionira dok ima dovoljno biljaka koje skladište biomasu u sebe same, naime u debla stabala i na višim katovima. Ali ako se kišna šuma krči, preostane pusta zemlja siromašna hranjivim tvarima, koja se u kratkom roku pretvara u pustinjsko tlo.

Zašto je voda u rijekama kišnih šuma tako čista?

Kišna šuma, moglo bi se reći, veoma pohlepno guta sebe samu i hranjive tvari koje proizvodi, tako da ništa ne preostaje. Zato su i rijeke koje dolaze iz kišne šume vrlo siromašne hranjivim tvarima. Sve tvari ko­je se mogu iskoristiti, uzimaju živa bića.

1 0 8 Predivni svijet

Zašto u kišnoj šumi ima toliko različitih stabala?

Botaničari su utvrdili da u amazonskom području na površini od samo dva nogometna igrališta raste 500 različitih vrsta stabala. Gotovo je nevjerojatno kakva raznolikost vrsta ovdje vlada i kako se čisto stabla raz­ličitih vrsta raspoređuju u cijelome području. Jedva da ikad dva istovrsna stabla stoje jedno uz drugo. Uz­rok ovoga jedinstvenog fenomena jest nedostatak hranjivih tvari. Nije točno da uokolo nastaje tek slabo iskoristiv materijal. Naprotiv, tropska džungla proiz­vodi ga u golemim količinama. Ali tu su i mnogobroj­ne biljke koje se bore za otpadne hranjive tvari. Raz­vile su se različite vrste od kojih svakoj pojedinoj tre­baju hranjive tvari određenoga sastava. Isto je i sa sta­blima, koja su na izvjestan način postala »specijalisti«. Tamo gdje stoji stablo određene vrste, ne može se u blizini razvijati ni jedno drugo iste vrste. Mlađe stablo ne bi našlo dovoljno hranjivih tvari koje su mu potre­bne. Zato u susjedstvu mogu uspijevati samo druge vrste kojima su potrebne druge tvari. Istraživači vje­ruju da je raznolikost vrsta stabala nastala zato što biljni svijet na taj način najbolje može iskoristiti osku­dne zalihe hranjivih tvari.

Kako se šire biljke u kišnoj šumi?

Biljke u kišnoj šumi moraju, dakle, svoje potomstvo donositi na svijet na što većoj udaljenosti. U neposre­dnom susjedstvu potomstvo bi uginulo. Zato su raz­vile čudesne metode da daleko rasprše svoje sjeme. Takozvani leteći oplođivači opskrbljuju sjeme male­nim lisnatim propelerima slično kao stabla našega ja­

Predivni svije! 1 0 9

vora. Kapsule s plodovima drugih stabala izbacuju sjeme u okolicu. Zrele kapsule doslovce eksplodiraju. A neke orhideje proizvode sjeme fino poput brašnas- te prašine, koje u oblacima prolazi kroz šumu. Među­tim, ova vrsta razmnožavanja funkcionira samo zato što u šumi rastu određene gljive na koje može dospje­ti sjemeni prah. Zrnca sjemena orhideje, naime, tako su malena da ne mogu sa sobom voditi nikakve hra­njive tvari, a hranjive tvari sjem enu trebaju da bi moglo klijati. Sjeme tih orhideja dobiva potrebne hra­njive tvari samo od gljiva uz koje prijanja. Bez njiho­ve pomoći, ne bi se mogli razmnožavati. No sjeme većine stabala iz kišne šume razbacuju životinje.

Zašto u kišnoj šumi tako zaudara?Tropske kišne šume prožete su mnoštvom jakih, omamljujućih i čak veoma neugodnih mirisa. Cesto zadah po truleži ne potječe samo od istrulih biljaka i životinja, nego je to i sredstvo mamljenja. Plodovi stabla durija npr. smrde užasno po trulom luku i pokvarenom mesu. Letipse, šišmiše biljoždere, koji za razliku od ptica imaju oštar osjet mirisa, ovi plodovi neodoljivo privlače. Oni ih proždiru i zajedno s izmetom na uda­ljena mjesta odlažu zrnca sjemena sadržana u mesu ploda. Stabla koja su upućena na pomoć ptica, napro­tiv, kričavo su šarena pa se zato mogu dobro prepoz­nati u lisnatom pokrovu.

110 Predivni svijet

Koja je životinja najproždrljiviji žderač banana?Letipsi su srodnici šišmiša koji se hrane biljkama, većinom plodovima i javljaju se uglavnom u trop­skim zemljama. Uzme li se u obzir njihova tjelesna ve­ličina, letipsi su najproždrljiviji među svim vegetari­jancima. Promatran je letipas koji je za tri sata pojeo četiri banane.Banane su bile dvostruko teže od letipsa.

Kako tipavci mogu pobjeći neprijateljima?

Kao posvuda na zemlji, i u tropskoj kišnoj šumi ima lovaca i lovine. Među velike lovce u amazonskoj prašumi ubrajaju se npr. jaguar i harpija, jaka gra­bežljiva ptica koja lovi ostale ptice, ali udara i neopre­zne majmune. Okretni majmuni - kapucini, ili maj­muni urlikavci - mogu pobjeći svojim neprijateljima. Pred grabežljivim pticama bježe u guste krošnje gdje se velike ptice ne mogu dobro kretati, a pred risovima uzmiču na tanke grane na koje ih ovi neprijatelji ne mogu slijediti. Tipavci čine upravo suprotno kako ne bi bili otkriveni i požderani. Kreću se tako polako da se jedva mogu prepoznati kao životinje i mogući pli­jen.

Koji je jedini zeleni sisavac?

»Lijenost« tipavaca doista je jedna od najkarakteris- tičnijih metoda kojima biljožderi uzmiču neprijatelju.

Predivni svijet 111

Osjet na licu velikih grabežljivih životinja, naime, fik­siran je na pokrete. Čim se nešto miče, divlja mačka ili ptica grabljivica to zamjećuju, a većina životinja koje mogu biti plijen doista se miče. Međutim, tipavac ne. On se vuče, ako se uopće kreće, brzinom puža kroz granje u krošnjama kišne šume. Promatrač gotovo ne može spoznati je li tipavac živ ili je već mrtav, jer i nji­hovi leševi ostaju visjeti na granama i ondje trunu. Ti­pavci vise na granama praktički cio život. Samo kad se moraju olakšati, a to je najviše jedanput na tjedan, silaze na tlo, čučnu i nakon toga zakopaju svoj izmet. Ne samo njihov polagan način kretanja nego i njiho­vo krzno pružaju fantastičnu kamuflažu. U krznu ti- pavaca nastanjene su cijele skupine sićušnih živih bića koja im daju zelenkasti sjaj. Tipavci su prema to­me jedini sisavci zelena krzna.

Zašto grabežljive životinje ne mogu vidjeti boje?

Šareno vidno polje ne bi puno pomoglo u lovu na pli­jen. Gledati boje, luksuz je koji si prije svega priušte životinjske vrste čija je hrana šarena. Čovjekoliki maj­muni (i ljudi) moraju, primjerice, znati prepoznati je li neki plod već zreo ili je još zelen. Ptice isto tako mogu vidjeti boje, a i neke vrste riba koje se moraju snalaziti u šarenoj raznolikosti podvodnoga svijeta. Životinje, pak, koje žive na pašnjacima, poput deva i goveda, svijet vide crno-bijelo. Bikovi, primjerice, nemaju smi­sla za šareno cvijeće koje popasu zajedno s travom pa ni za crvenu krpu toreadora. Bika ne uzbuđuje crvena boja, nego mahanje krpom.

112 Predivni svijet

Koje su najotrovnije životinje u kišnoj šumi?

Golemo bogatstvo vrsta u kišnoj šumi ima i neugod­nu stranu: postoji iznenađujuće mnoštvo otrovnih životinja. Zmije, škorpioni, otrovni pauci, goleme osei druga agresivna bića mogu znatno nauditi istra­živaču koji hoda po užetu. Najopasnija je kopljoglav- ka koji čitav život provodi u lisnatoj krošnji. I kričave otrovne žabe mogu ubiti čovjeka, no samo tada kad njihov otrov dospije na otvorenu ranu. Indijanci iz kišnih šuma dobivaju iz žaba otrov koji upotrebljava­ju u lovu. Nesretna žaba nabode se na ražanj i živa prži na vatri sve dok jo j se otrov preko žlijezda ne počne izlučivati sa znojem na koži. U taj sekret lovci umaču vrhove strelica. Za same žabe, njihov je otrov čisto obrambeno oružje. Čini ih nejestivima. Da ne bi bilo nesporazuma, žabe koje imaju otrov za strelice obojene su u žarke boje. Boja upozorenja treba ostale životinje držati podalje od njih.

Koja je najveća životinja kišnih šuma?

Životinje koje nastanjuju kišne šume na zemlji u pra­vilu su manje od životinja u stepama i savanama, i to ne samo zato što bi slonovima i žirafama u grmlju bilo teže nego na otvorenim prostranstvima njihove do­movine. Ponajprije, na tlu i u blizini tla nema mnogo hrane, a penjati se na stabla bilo bi preteško za te živo­tinje. Jedan od najvećih stanovnika kišne šume jest zmija, i to divovska južnoamerička anakonda. Ona može biti dugačka 9 metara i vrlo je rijetka. Jednosta­vno, ima premalo životinja za plijen koje bi bile do­voljno velike da bi se anakondi isplatio lov. No ako

Predivni svijet 113

ipak uhvati žrtvu, kao npr. zamorčića ili tapira, ona ga u hipu proguta s kožom i dlakom. Takav zalogaj do­voljan jo j je nekoliko m jeseci. G olem a zm ija u međuvremenu ne čini ništa drugo nego probavlja. I druge velike životinje javljaju se u afričkim kišnim šumama, među njima šumski slonovi (to su manja subraća divovskih afričkih slonova), patuljasti riječni konji te gorile i čimpanze.

Gdje žive najbliži čovjekovi rođaci?

Svi najbliži čovjekovi rođaci nastanjuju tropske kišne šume. Gorile i čimpanze žive u Africi, a orangutani na otocima Sumatra i Borneo u jugoistočnoj Aziji. Oran­gutani život provode uglavnom u krošnjama stabala i vrlo rijetko silaze na zemlju. Zato je mnogo teže is­tražiti njihovo ponašanje nego načine života čimpan­za i gorila.

Koliko površine kišne šume gubi zemlja?

Tropske kišne šume prostiru se preko golemih pod­ručja. Samo amazonski bazen deset je puta veći od Francuske i najvećim dijelom prekriven prašumom. Za zemlje poput Brazila, zemlje tropske Afrike i neke zemlje u Aziji, kišne šume pravo su bogatstvo dok se iskorištavaju. A korištenje uglavnom znači krčenje da bi se dobili pašnjaci za stoku ili površine za plantaže, kao i da bi se prodalo skupocjeno tropsko drvo. U ovom stoljeću zaliha tropskih kišnih šuma pala je za polovinu. Ako uništavanje kišne šume bude išlo tako brzo kao do sada, za nekoliko desetljeća preostat će još samo jadni ostaci. Mnogi znanstvenici strepe da će uništavanje kišne šume promijeniti klimu i u drugim

114 Predivni svijet

dijelovima Zemlje. No zemlje koje imaju kišne šume većinom su vrlo siromašne i trebaju prihode od pro­daje drva ili zemlju za seljake. I tako zemlja iz minute u minutu gubi površine kišne šume velike poput sto­tinu nogometnih igrališta.

v

Cime se uništava kišna šuma?

Satelitske slike Zemlje pokazuju da su goleme povr­šine kišne šume stalno u plamenu. Tropska džungla ne gori sama. Pali se uglavnom kako bi se dobila is­paša za stoku čije meso jedu ljudi u bogatim zemlja­ma. Ili se na novodobivenim poljoprivrednim povr­šinama uzgaja žito i soja koji opet ne hrane izravno ljude, nego su hrana životinjama od kojih se dobiva meso. Nakon krčenja šuma vatrom, pepeo prašum- skih divova daje nekoliko godina dovoljno gnojiva da se pognoji nekadašnje pusto prašumsko tlo. No gdje je jedanput nestala šuma i gdje se više ne sade stabla, ostaje na dugi rok samo stepa, a poslije pustinja.

Zašto je tropsko drvo tako traženo?

Drvo mnogih stabala koja rastu u tropskim kišnim šumama vrlo je tvrdo i ima lijepe boje od crvene do tamno crne. Prije se upotrebljavalo uglavnom za izra­du pokućstva, prozora, vrata i podova. Poznate trop­ske vrste drva su npr. tikovina, mahagonij ili palisan- der. No u mnogim zemljama, kao primjerice u Japa­nu, to vrijedno drvo nemilice se troši, primjerice za oblaganje betona ili čak za ambalažu. U zavičajima tropskoga drva ova se dragocjena sirovina prerađuje čak u drveni ugljen kojim se tada zagrijavaju visoke peći. Tropsko drvo koje se prerađuje u europskim

Predivni svijet 115

zemljama ne mora uvijek potjecati iz kišne šume. Može se i kupiti tropsko tvrdo drvo koje dolazi s plan­taže drva.

Gdje ima tropskih suhih šuma?

Nisu sve tropske prašume vlažne kišne šume. Duž za­padne obale Kostarike u Srednjoj Americi nalaze se jadni ostaci tropskih suhih šuma s mnogo biljnih i životinjskih vrsta koje su prije pokrivale široka pod­ručja sve do Meksika. U jednom nacionalnom parku pokušava se zaštititi posljednjih tisuću hektara ovih šumskih područja. Tropska suha šuma nije manje živa od kišne šume. Izbrojeno je bar 700 različitih vr­sta stabala.

Zašto je tropska suha šuma tako ugrožena?

Suhe šume u drugim područjima Zemlje tijekom raz­voja prilagodile su se šumskim požarima koji se redo­vito ponavljaju. One ne izgore u vatri, nego je pom­lađene prežive. Takvih šumskih požara bilo je i mno­go prije nego što su ljudi znali obuzdati vatru. Izazi­vale su ih munje. U srednjoameričkim područjima su­hih šuma, naprotiv, takve su ljetne oluje zbog klimat­skih prilika vrlo rijetke. Zato se taj tip prašume nije mogao prilagoditi šumskim požarima. Ondje gdje je gorjelo, preostao je pašnjak. Dakle, ništa nije bilo lakše za bijele naseljenike koji su prije pola tisućljeća prodrli u Ameriku nego da zapale šume kako bi dobili pašnjake ili poljoprivredno zemljište. Otad se pra­šume neprestano smanjuju. Namjerno ili nepažnjom

116 Predivni svijet

izazvani požari prijete posljednjim ostacima suhe šume, a time i jedinstvenom životinjskom i biljnom svijetu.

Kako se suhe šume mogu ponovno pošumi+i?Gdje je šuma izgorjela, počinju rasti tvrdokorne trave. Ima samo jedan način da se suha šuma ponovno pošumi: valja sprječavati šumske požare. Tada će vje­tar nositi sjeme stabala na livade, a kada nekoliko go­dina ne gori, ponovno će narasti stabla.

Predivni svijet 117

Žarko vrući pustinjski pijesak

Koliko kiše podnosi pustinja?

Pustinje su područja u kojima na godinu padne ma­nje od 10 centimetara kiše. To znači: ako bismo stavili lonac na otvoreno, hvatali svu kišnicu jedne godine u njega i pobrinuli se da ništa ne ispari, tada bi na kraju godine voda u loncu bila visoka deset centimetara. Kod nešto većih količina oborina pustinja bi ustupila mjesto stepskom krajoliku, a uz još više kiše rasle bi šume.

Kako nastaju pustinje?

Današnje pustinje nastale su klimatskim promjena­ma. Ako mnogo godina izostane kiša, samo malo bi­ljaka može se zadržati, a tlo ostaje nezaštićeno. Vjetar odnosi plodni gornji sloj tla, a pljuskovi isperu osta­tak. Većina pustinja sastoji se od isušena tla i površina prekrivenih ostacima kamenja između kojih opet tu i tamo uspijevaju pustinjske biljke. Prave pješčane pu stin je su rijetkost. Klim atske prom jene mogu

118 Predivni svijet

»opustošiti« plodne dijelove Zemlje, a pustinje mogu procvjetati. Sahara je npr. u svojim sjevernim pod­ručjima duž obala Sredozemlja još prije dvije tisuće godina bila plodno poljoprivredno zemljište. Danas ondje stalno vlada anticiklona: mnogo sunca i jedva nešto kiše.

Kad će nestali Aralsko jezero?

Aralsko jezero jedna je od najvećih slatkovodnih vo­da na svijetu. Golemo jezero nalazi se u srednjoazij­skom dijelu Rusije i već dugo služi kao spremnik za goleme uređaje za navodnjavanje. Njegovom se vo­dom kanalima navodnjavaju polja pamuka. Razina vode ravnoga jezera od 1957. pala je na polovinu. Da­nas je jezero duboko samo 12 metara. Zato se i obala mjestimično povukla 90 kilometara. Ako se Aralskom jezeru i dalje bude oduzimalo toliko vode kao do sa­da, 2010. godine potpuno će presušiti. Na njegovu će se mjestu prostirati stepa.

Gdje se nalazi najveća pustinja?

Sahara je najveća pustinja na svijetu. Prostire se na 9 milijuna četvornih kilometara, prekriva trećinu af­ričkoga kontinenta pa je velika gotovo kao Europa. Četiri petine ovih neizmjernih prostranstava sastoji se od stjenovite ili kamenjem prekrivene visoravni koja je prekinuta ili obrubljena golim planinskim masivi­ma. Tipična pješčana pustinja prekriva samo petinu Sahare i nije jedinstveno područje. Pješčane su pusti­nje poput zakrpa na sagu raspoređene po Sahari. Uz brda, stjenovite i pješčane pustinje, u Sahari ima i sla­

Predivni svijet 119

nih pustinja. Tu su se nekoć prostirala jezera i mora koja su davno ishlapjela, a za njima je ostala samo sol.

Gdje se nalazi »pakleni pijesak«?

Našim predodžbama o tipičnoj pustinji - beskrajnom pješčanom prostranstvu pod žarkim suncem - mno­go prije odgovara pustinja Namib u jugozapadnoj Af­rici. Ona tvori uski, prosječno samo 120 metara širok, ali 1300 kilometara dugačak pojas duž obale jugoza­padne Afrike. Godine 1488. Namib su prvi put vidjeli Europljani. Portugalski istraživač Bartholomeu Diaz, koji je plovio duž obale, nazvao ju je »paklenim pijes­kom«. U Africi postoji i treće veliko pustinjsko pod­ručje: pustinja Kalahari u Bocvani.

Zašto u pustinji zna biti tako hladno?

Tko pokušava danju hodati bos pustinjskim tlom Sa- hare, može si lako spaliti tabane. Sunce zagrijava pije­sak na gotovo 80 Celzijevih stupnjeva. I temperature zraka mogu (u sjeni, ako je uopće ima) dosegnuti 50 Celzijevih stupnjeva. Unatoč tomu, noću je hladno. Čim zađe sunce, pada i temperatura. Rano ujutro može biti čak i inja. Temperatura noću pada ispod ništice. Za to je kriva ubitačna žega danju. Ona ne do­pušta da se na nebu stvore oblaci. Ako bi jedanput pa­dala kiša, većina kapi isparila bi već pri padanju. Bez zaštitnoga biljnoga pokrova, pješčano tlo ili gole stije­ne danju se zagrijavaju isto tako brzo kao što se noću hlade. A budući da nema oblaka na noćnom nebu, žega se nesmetano isijava u svemir.

120 Predivni svijet

Zašto nije tako hladno kad je nebo oblačno?

Područja gdje tijekom dana nije tako vruće, nisu ni noću tako hladna. U umjerenim klimatskim zonama, kao npr. u Europi, dnevnu vrućinu preuzimaju biljke ili vodeni tokovi koji prekrivaju tlo. Oni apsorbiraju toplinu i noću je polako isijavaju. Osim toga, nebo je često prekriveno oblacima koji funkcioniraju poput reflektora. Donja strana oblaka vraća na Zemlju do­bar dio te topline.

Koja rijeka protječe Saharom?

U pustinjama pada vrlo malo kiše, katkad samo sva­kih nekoliko godina. Riječna korita vrlo rijetko pune se vodom. Samo nekoliko rijeka ima dovoljno vode koja normalno protječe kroz pustinju. Najvažnija pustinjska rijeka jest Nil koja je sa 6670 kilometara ri­ječnoga toka zacijelo najdulja rijeka na Zemlji. Ima dva izvora. Bijeli Nil izvire u vlažnim kišnim tropskim šumama u području jezera Victoria u istočnoj Africi. Plavi Nil dolazi s Etiopske visoravni. U Sudanu se ob­je rijeke spajaju i postaju moćnim Nilom. Njegove vo­dene mase toliko su snažne da Nil bez pritoka izdrži preostalih 2700 kilometara svoga toka kroz Saharu. Dolina Nila tvori oko 15 kilometara širok plodni po­jas. Njegova se voda razvodi u polja.

Gdje se može utopiti u Sahari?

Suhi riječni ili potočni tokovi kojima su prožete kame­ne pustinje Sahare nazivaju se vadima. Katkad su urezani duboko u tlo, a njihovi nagibi daju sjenu.

Predivni svijet 121

Unatoč tomu, nomadi koji putuju pustinjom nisu došli na zamisao da svoje šatore postave u vadiju. Ako se, naime, dogodi jedan od rijetkih proloma kiše, dotada suha riječna dolina iz minute u minutu ispu­njava se vodom. Isušena zemlja ili tlo prekriveno ka­menjem ne može primiti vodene mase koje se slijeva­ju s neba pa se one slijevaju u vadi gdje se sručavaju u obliku divlje bujice noseći sa sobom blato i kamenje. Opasna tutnjava nastaje nakon nekoliko sati. Jer kad pada kiša u Sahari, onda je to većinom kratko, ali snažno. Vadiji nem aju odljeva, nego završavaju u ravnim jezerima koja sunce brzo isuši.

Gdje se nalaze oaze?

Kao da su stvorene čarobnom rukom, na nekim mjes­tima u pustinji pokazuju se malene, a katkad i veće plodne mrlje: manje bare, izvori, povrtnjaci i palme, a između njih kuće. U takvim oazama odavna su se na­seljavali seljaci. Zeleni otoci služili su prije karavana­ma koje su prolazile pustinjom kao odmorišta i mjesta gdje ima vode. Riječne oaze nastaju u blizini pustinj­skih rijeka poput Nigera i Nila, no tipične oaze nalaze se usred pustinje. Nastaju ondje gdje podzemna voda seže tik do Zemljine površine. Voda se većinom crpi iz bunara, ali katkad i sama izlazi iz zemlje.

Ima li u pustinji podzemnih voda?

Na nekim se mjestima u pustinjskom tlu pri iskapa­nju nailazi na vodu. Katkad se kišnica koja ponire skuplja iznad nepropusnih slojeva i tvori podzemna jezera koja ispod oaza sežu tik do površine. No takvi podzemni fenomeni ipak su rijetki - upravo zato što

122 Predivni svijet

kiša rijetko pada. Prije je bilo drukčije. Dok su u lede­no doba sjeverna Europa i dijelovi srednje Europe bili prekriveni debelim glečerima, u današnjoj je Sahari vladala ugodna, blaga i kišna klima. U to su se doba ispod zemlje skupljale velike zalihe vode u divovskim šupljinama: okružene vodonepropusnim kamenjem, poput vode u bazenu koju drže betonski zidovi, no s golemim kamenim poklopcem.

Gdje se nalazi najveće jezero u Sahari?

Najveće saharsko jezero nalazi se duboko ispod pus­tinjskoga tla sjeverne Afrike i ima divovske dimenzije mora: triput je veće od Njemačke i ispunjeno je ti­sućama milijardi prostornih metara pitke vode. Te za­lihe geolozi su otkrili i izmjerili tek prije pedeset godi­na, ali starosjedioci znaju već stotinama godina kakvo im blago leži pod nogama. Voda se crpila sustavom rudarskih okana kroz koja su je crni robovi u službi Sjevernoafrikanaca morali tjerati nizbrdo. Voda se ka­nalima vodila do umjetnih oaza ili su se već postojeće oaze mogle opskrbljivati većim količinama vode. Ova vrsta vodoopskrbe bila je mučna jer se u kanalima stal­no nakupljao pijesak pa su se morali ponovno kopati. Zato se podzemna voda vrlo štedljivo trošila. Uz da­našnje tehničke mogućnosti mogu se čitave rijeke prastare vode dovesti iz dubine. Divovski projekti predviđaju da će se time navodnjavati svi pustinjski krajevi. Ma kako blagotvorni bili ti planovi, oni ipak kriju dvije opasnosti. Prvo, i najveće zalihe vode dos­tatne su samo za određeno vrijeme, a drugo, time se iz prirodno nastalih oaza odvodi podzemna voda.

Predivni svijet 1 2 3

Odakle dolaze rijeke koje se nalaze ispod pustinjskoga tla?

Podzemna voda iz koje oaze dobivaju svoj životni te­melj usred neprijateljskog okoliša potječe katkad i iz prirodno nastalih podzemnih rijeka. Takvi vodeni putovi ogranci su nadzemnih rijeka koji poniru u zemlju. Kad naiđu na nepropusno tlo, nastavljaju put podzemno. Mogu teći nekoliko stotina kilometara is­pod zemlje. Većina ovih nevidljivih riječnih tokova nestaje potpuno, ali neki ponovno izviru negdje dru­gdje u pustinji.

Otkad u Africi ima kaktusa?

Kaktusi su tipične biljke američkih pustinja i polupus- tinja. Domaće afričke pustinjske biljke su, primjerice, euforbije i aloe. Kaktuse su u Afriku donijeli ljudi na­kon otkrića Amerike, no oni jednako dobro uspijeva­ju i u afričkoj pustinjskoj klimi.

Odakle pustinjske biljke dobivaju vodu?

I pustinjskim biljkama treba vlaga. Njihove su stanice upućene na vodu baš kao naše vrbe čiji su korijeni u vodi. Razlika je u potrošnji vode. Pustinjskim biljka­ma stoji na raspolaganju jedini napola pouzdan izvor vlage - rosa. Noću se ostatak vlage sadržane u suhom pustinjskom zraku taloži na hladno tlo ili čak na bilj­ke.

124 Predivni svijet

Kako pustinjske biljke štede vodu?

Kaktusi i euforbije vrlo štedljivo postupaju s vodom. Poduzimaju sve da vodu usisanu iz tla zadrže u biljci. Pustinjske biljke imaju, ako uopće imaju, tek relativ­no male kožnate listove kroz koje se isparava malo vode. Pritom pomaže što je sunce u pustinji veoma ja­ko pa i biljke malih listova mogu primati dosta sun­čane svjetlosti (a time i životne snage). Neke vrste većih, debljih listova iskorištavaju svoje izrasline dvo­struko: jedanput kao skupljače svjetlosti, a drugi put kao spremnike za vodu.

Kad su kaktusi najdeblji?

Kaktusi imaju razgranatu mrežu korijena koja dopire tik ispod površine. Čim pada kiša, dlačice na korijenu primaju kišu koja vlaži tlo samo nekoliko centimetara u dubinu. Zatim se voda brzo odvodi u tijelo biljke. Nakon kiše, devet desetina katusa sastoji se od vode. Tu vodenu zalihu može trošiti gotovo godinu dana. Ako suša traje dugo, on se uvlači i pri sljedećoj kiši na- pije se poput spužve.

Zašto kaktusima trebaju bodlje?

Pustinjske biljke koje skladište vodu u listovima i iz­dancim a zovu se sukulenti, što znači »oni koji zadržavaju vodu«. Moraju se štititi od toga da ih ne načmu žedne životinje. Zato mnogi kaktusi imaju bodlje koje ih štite od otimača vode. Ali protiv oštrih noževa ne pomažu ni bodlje. Mnogim je putnicima zalutalim u pustinji sok iz kaktusa spasio život.

Predivni svijet 1 2 5

Koje drvo žvaču slonovi?

Stablima obično treba mnogo više vode nego travi. Zato u suhim savanama ili polupustinjama nema šuma, nego uglavnom trava. Samo se baobab održao kao jedno od rijetkih vrsta stabala u suši. Njegovo kratko debelo deblo služi mu kao spremnik za vodu. Drvo je labavo i vlaknasto poput spužve te kod starih stabala može uskladištiti više od 10 tona vode. Deblo starih baobaba postaje, naime, debelo do osam meta­ra. Krošnja je, naprotiv, veoma malena. Kad je vrlo suho, baobab odbacuje čak i ono malo listova. Slonovi znaju da je baobab iznutra sočan čak i onda kad uoko­lo već odavno više nigdje nema nikakve vode. Oni ta­da kljovama zarezuju drvo i žvaču ga - ne zato što su gladni, nego zato što su žedni.

Koje drvo rasfe uglavnom ispod zemlje?

Grmovito američko stablo mesquite koje raste u suš­nim sjevernoameričkim prerijama sastoji se pretežno od korijenja. Korijenje se može ukopati u zemlju do 20 metara dubine u potrazi za podzemnom vodom: čim naiđe na vlagu, ukopano korijenje izrasta u raz- granatu mrežu korijenja. Tek nakon što je na taj način osigurana opskrba vodom za doglednu budućnost, stablo mesquita odlučuje se rasti i na površini. Zbog svoje taktike da uglavnom ostaje ispod zemlje, ovo stablo nije baš omiljeno kod farmera. Prvo, ono dubo­kom mrežom korijenja drugim biljkama oduzima vo­du, a drugo, treba iskopati rupe duboke poput buna­ra i široke poput kuća kako bi se stablo uklonilo sa svim svojim korijenjem.

12G Predivni svijet

Koje biljke žive samo poslije kiše?

Uz biljke s dubokim korijenjem - poput stabala mes- cjnita, koja potrebu za vodom zadovoljavaju podzem­nim vodama - i spremnika vode ravnoga korijenja poput kaktusa, u sušnim predjelima nalazi se i treća vrsta biljaka koja štedi vodu. To su cvjetovi koji se bu­de i cvjetaju samo kad pada kiša. Sjeme tih cvjetova može na suši godinama pasivno ležati u zemlji. Ali čim počne padati kiša, ono proklija brzinom vjetra i nakon nekoliko dana pustinjsko tlo prekriveno je pra­vim cvjetnim sagom. Život ovih malih cvjetova inten­zivan je i kratak. Traje tek nekoliko tjedana. Zatim čar prođe, ali cvjetovi su imali dovoljno vremena proiz­vesti i posijati svježe sjeme. Potom uvenu, a pustinja ponovno dugo izgleda jadno i beživotno.

Zašto veliki kamenovi u pustinji izgledaju kao da su brušeni?

U mnogim stjenovitim pustinjama, ponajprije u Sje­vernoj Americi i Australiji, iz tla strše goleme stijene ili se divovski zaobljeni kamenovi nalaze na goloj zem­lji. Izgledaju kao da ih je netko izbrusio. Ovu neobi­čnu presvlaku nazivaju i pustinjski lak. Nastaje na sljedeći način: noćna rosa rastvara se na površini stije­ne i otapa određene minerale i metalne spojeve iz ka­mena. Postupno, ovaj sloj prekriva cijelu stijenu. Ces­to se na njemu nakupljaju sićušne gljive i bakterije. S vremenom, presvlaka može postati debela poput pal­ca. Ako samo oštri pustinjski vjetrovi bruse kamen kao neka vrsta uređaja za pjeskarenje, nastaje površina koja podsjeća na sjajan lak.

Predivni svijet 1 2 7

Zašto su pustinjske oluje tako opasne?Za putnike koji su dobro pripremljeni i odlično opre­m ljeni zalihama, putovanje pustinjom doista nije opasno pa makar ih zatekla i pješčana oluja. Ovi vrući vjetrovi mogu nastati iz vedra neba. Najprije prljavi žuti oblaci zamrače nebo. Zatim izbija oluja i pred so­bom tjera goleme količine oštrih pješčanih zrnaca. Di­sanje postaje otežano, vidljivost se smanjuje i čovjek se teško može orijentirati. Takve pješčane oluje mogu bjesnjeti mnogo sati, katkad čak i nekoliko dana. Pa i onda kad se vjetar ponovno smiri, opasnosti još nisu minule. Oluja može nanijeti goleme količine pijeska pa nerijetko i pustinjske piste postaju neprohodne. Najgori je fini mljeveni pijesak koji oluja često ostav­lja u slojevima debelim nekoliko metara. U tom poput pepela finom pijesku zaglave čak i široke gume teren­skih vozila.

U kojoj je pustinji ljudima najneugodnije?Ravnicom Nullabor na jugozapadu Australije, koja je potpuno bez vode, prolaze dvije autoceste. Ali, ni pu­tovanje pustinjom suvremenim vozilima nije bez­opasno. U sredini ovoga negostoljubivog područja čovjek je udaljen 1200 kilometara od prvoga mjesta gdje ima vode (i od prve benzinske postaje). Vo­začima automobila stoga se svakako preporuča da ne skreću s ceste. Kvar izvan glavnoga puta može značiti ne samo kraj vožnje nego i kraj života.

1 2 8 Predivni svijet

Kako pijesak dolazi u pustinju?Pustinjski pijesak rezultat je neumorna rada vode i vjetra. Uglavnom potječe iz pradavnih mora. Miliju­ne godina valovi su na obalama mljeli stijene i kame­nje u pijesak. Kad su mora nestala tijekom zemaljske povijesti, zaostale su goleme mase pijeska. Vjetar koji puše pustinjom ipak odvaja lagani pijesak od teških komada šljunka, potom pješčane mase nosi daleko i ponovno ih odlaže na drugim mjestima. Pustinjski pi­jesak može potjecati i od pješčanih obala rijeka koje su prije prolazile pustinjama, ili se pak radi o stijena­ma koje su bile izložene atmosferskim utjecajima i raspale se u pijesak.

Kako nastaju pješčane dine?Pješčane dine ogromne su gomile pijeska koje nanosi vjetar. Tamo gdje vjetar nosi pijesak u ravnim slojevi­ma preko širokih područja nastaju ravne dine u obli­ku srpova koje podsjećaju na malene, ukočene mor­ske valove. Ali ondje gdje vjetrovi redovito pušu iz jednoga smjera mogu se gomilati snažne, na desetke metara visoke dine koje se poput gorskih lanaca pro­težu mnogo kilometara. Zvjezdolike dine nastaju on­dje gdje vjetrovi često pušu iz različitih smjerova. Najviše dine na svijetu vjetar je stvorio u alžirskoj Sa­hari. Njihovi su valovi dugački pet kilometara i visoki do 465 metara. I u pustinji Namib u jugozapadnoj Af­rici stvaraju se pješčana brda visoka i do 350 metara.

Predivni svijet 1 2 9

Zašto se dine sele?

Dine stvara vjetar, a vjetar ih i pokreće. Diže uvis zrna pijeska, pa kad su stijene prestrme, ona se skotrljaju na drugu stranu. Na taj se način i snažne dine nepre­stano kreću naprijed. Za siromašnu vegetaciju nado­lazeća dina znači katastrofu. Ispod pješčanoga sloja visokoga nekoliko metara, guši se svaki život. I ljud­ske nastambe ponovno postaju žrtvom putujućih di­na. Biblijski grad Ur, primjerice, i ostali antički grado­vi propali su kad su bili zasipani pijeskom.

Od čega žive stanovnici pustinja?

Neovisno o seljacima koji žive u oazama i koji uzgaja­ju plodove poput žita, leće, a ponajprije datulja, sta­novnici pustinja uglavnom su putujući pastiri, noma­di. Izvan zelenih površina, tlo je neplodno za uzgoj korisnih biljaka. Nomadi žive od svojih ovaca, koza i deva koje pasu rijetke biljke: mirišljave trave, lišće i pupoljke pustinjskih grmova, kore pojedinih stabala. Uskoro gladne životinje popasu sve biljke u okrugu, a nomadi nastavljaju put sa svojim stadom i šatorima. Život stanovnika pustinje oskudan je. Djeca ne mogu pohađati školu pa poslije, kad odrastu, više nemaju izgleda za profesionalnu izobrazbu.

Zašto su koze krive za širenje pustinja?

Mnogi pustinjski nomadi i danas žive kao u biblijska vremena. Jedna od njihovih prastarih tradicija veoma je štetna za okoliš: tko ima mnogo stoke, ugledan je u zajednici. Dakle, svi nastoje održati što veći stočni fond. Dakako da više koza i ovaca treba i više hrane

130 Predivni svijetmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmrni

pa mnoge gladne životinje požderu sve zelenilo koje im raste pred gubicom. Neke su se koze čak naučile penjati na pustinjske grmove da pojedu lišće. Gdje putujući pastiri prolaze pustim područjima, ne može narasti ni jedna svježa biljka, područja su opustošena, a pustinje se sve više šire. Zato vlade mnogih sjever- noafričkih zemalja pokušavaju držati nomade daleko od ekološki ugroženih područja.

Odakle potječe pješčana plaža otoka Grand Canaria?

Otok Grand Canaria kao i drugi Kanarski otoci vulkan­skoga je podrijetla. Tu jedva da ima pješčanih plaža čiji pijesak potječe od samog otoka. Impresivna pod­ručja dina u Maspalomasu posuđena su iz Sahare. Iz godine u godinu pješčane oluje odnose goleme ko­ličine pijeska iz pustinje i ispuštaju ga iznad mora. Sićušni dio ovih pješčanih masa, naime oko 5 tona najfinijeg bijelog saharskog pijeska, dospijeva nakon putovanja od stotina kilometara na jug Grand Canari- je i tvori ondje poznate pješčane plaže.

Zašto se pješčane plaže sele?

Pijesak koji jedne godine nalazimo na nekoj pješčanoj plaži sasvim sigurno nije onaj isti koji smo prošle go­dine vidjeli na tom mjestu. Pješčane plaže, naime, sta­lno putuju, i to u dva smjera. S jedne strane pijesak se stalno zamjenjuje udarcima valova. Veliki valovi pri povratku u more povlače sa sobom velike količine pi­jeska i bacaju ga u duboku vodu. Ako je voda mirna, manji valovi kreću na posao i stvaraju novi pijesak na

Predivni svijet 131

plaži. No pješčane plaže putuju i duž obala, kao na di­vovskim ugodnim tekućim vrpcama. To funkcionira ovako: valovi na plažu obično ne udaraju okomito, nego bočno. Dolaze iz dominantnoga smjera vjetra, tjeraju pijesak koso na obalu i to uglavnom u jednom smjeru. Ali ako se voda ipak vraća, tada je to ravno u more. Valovi, dakle, uzimaju pijesak i ponovno ga tje­raju koso uvis. Tjednima i mjesecima pojedina se zrn­ca pijeska koja imaju kontakt s vodom guraju duž plaže u uzorku cik-cak nalik na zupce pile. A što ko­mad plaže gubi na jednoj strani, nadoknađuje opet s druge strane.

1 3 2 Predivni svijet

Na krajevima

svijeta

Zašto je u polarnim područjima tako hladno?

Područja oko Sjevernog i Južnog pola najhladnija su na zemlji. I ljeti jedva da se temperatura zraka ikad podigne iznad ništice. Ledeni sloj koji pokriva more iznad Sjevernoga pola i kopno iznad Južnoga pola ni­kad se ne otapa. Uzrok tomu nije to što su polovi nešto udaljeniji od Sunca, nego vruća područja u bli­zini ekvatora. Ovih nekoliko tisuća kilometara ne čine veliku razliku; napokon, Sunce je udaljeno 150 miliju­na kilometara od Zemlje. Razlog hladne klime na po­larnim područjima jest to što sunčane zrake padaju vrlo ravno. U tropima sunce u podne uvijek stoji oko­mito na nebu, dok usred arktičkoga ljeta putuje tek iz­nad horizonta. Ništa ne pomaže ni to što ljeti sja i da­nju i noću. Budući da sunčane zrake padaju tako rav­no, jednako velik snop sunčanih zraka mora u polar­nim područjima zagrijavati mnogo veću površinu ne­go u tropima. Sunce s obzirom na to ima i manju sna­gu-

Predivni svijet 1 3 3

Zašto Eskimi imaju tamnu kožu?

Kod tamnoputih naroda koža stvara više boje nego kod naroda svijetle puti. Sto je više takvih pigmenata nataloženo u koži, to je ona tamnija. Pigmenti djeluju poput zaštitnoga sloja protiv opasnog ultraljubičas- tog zračenja sunca. Zato se kod naroda koji su dugo udomaćeni u južnim krajevima stvorila tamnija boja. Ali i Eskimi, čiji je zavičaj u arktičkim područjima, imaju tamniju boju kože nego, primjerice, stanovnici sjeverne Europe. U polarnom području sunce, do­duše, ne prži s visine na zemlju kao u tropima, nego i ljeti stoji veoma koso. Ali zato se svjetlost reflektira s golemih površina i ledenih santi te zapravo pada dvo­struko na čovjeka.

Zašto je led hladan?

Led nije samo hladan, nego i sprječava da sunce za­grijava tlo. Jer sjajne bijele ledene kape na polovima ne upijaju tako sunčane zrake kao u krajevima s tam­nom površinom Zemlje. Led reflektira svjetlost. Sun­čeva toplina odbija se i tri četvrtine vraća se natrag u svemir. To za posljedicu ima da se ledeni sloj i u ark­tičkom ljetu otapa samo površno. Ispod sloja rose opet se nalazi led koji odbija sunčane zrake. Posljedi­ca toga jest da se ondje gdje ima mnogo snijega i leda tlo teško zagrijava. I zrak ostaje hladan, a oborine pa­daju u obliku snijega.

Kad je na Antarktiku ljeto?

Zamišljena os koja povezuje dva pola stoji pomalo koso prema Suncu. Zemlja kruži uvijek u istom ko­

Predivni svijet

som položaju oko Sunca i za pun krug treba joj točno godina dana. Zato se pola godine prema Suncu nagi- nje sjeverna polutka, a drugu polovinu godine nagi- nje se južna polutka. U tropskim područjima duž ek­vatora jedva da se nešto od toga može primijetiti. On­dje nema godišnjih doba. Utjecaj kosoga položaja Zemlje zamjetniji je u našim krajevima. Pola godine - u ljetnoj polovini godine od sredine proljeća do sredi­ne jeseni - dobivamo više sunca nego u zimskoj polo­vini godine. Sunce stoji više na nebu, izlazi ranije i za­lazi kasnije. Najjasnije se godišnja doba mogu osjetiti u polarnim krajevima. U našoj ljetnoj polovini godine sjeverna Zemljina polutka okreće se prema Suncu, što za posljedicu ima da na Sjevernom polu Sunce pola godine ne nestaje iza horizonta. Vlada arktičko ljeto, a Sunce sja cio dan i cijelu noć. Budući da Sunce ne može istodobno biti na dvama mjestima, drugi je kraj svijeta u to doba u mraku. U područjima Južnoga po­la tad vlada zima. Ondje Sunce pola godine uopće ne izlazi.

Po čemu je Arktik dobio ime?

Već su antički pomorci, Feničani koji su išli na daleka putovanja, znali da se visoko na sjeveru s one strane skandinavskih zemalja more pretvara u nešto ne­ugodno: u vodenu površinu punu bijelih plovećih br­da koja polako prelazi u čvrstu ledenu površinu. Taj su kraj svijeta smatrali rubom Zemlje. Na plovidbama prema sjeveru raniji pomorci držali su se Polarnice - svijetle zvijezde u zviježđu Velikoga medvjeda. Grci su to zviježđe zvali Arktos, a zemlja Velikoga medvje­da otada se naziva Arktik. O zemlji na suprotnom kraju zemaljske kugle, nenaseljenom, pustom, hlad­

Predivni svijet 1 3 5

nom kontinentu na Južnom polu, tada još nisu imali pojma. Ovaj dio zemaljske kugle otkriven je tek prije 150 godina, a radi jednostavnosti nazvan je Anti-ar- ktik (suprotno od Arktika), dakle Antarktik.

Kad bi se moglo luta+i antarktičkom džunglom?

Antarktik svoje današnje postojanje u led okovana, gotovo potpuno neplodna kontinenta zahvaljuje kontinentalnom driftu. Pomicanjem zemaljskih ploča (na kojima se nalaze dijelovi Zemlje) pomaknut je u područje Južnoga pola. Ranije je na Antarktiku sve iz­gledalo potpuno drukčije. Prije 70 milijuna godina, u vrijeme dinosaura, ovaj dio Zemlje, koji se tada nasla­njao na Aziju i Australiju, kretao se u blizini ekvatora. Zemlja je bila prekrivena golemim šumama u kojima je vrvjelo od životinja koje su gotovo sve davno izum- rle. Tek poslije izbile su Azija, Australija i Antarktik, a otočni kontinent Antarktik pomaknuo se onamo gdje je danas, u područje iznad Južnoga pola. S pomakom prema jugu nestale su i šume i životinje pa su prije 25 milijuna godina glečeri počeli prekrivati cio konti­nent. No prije prilično kratkoga vremena u povijesti zemaljske kugle, naime prije oko dva i pol milijuna godina, na tom je kontinentu bilo tako toplo da su lje­ti mogle teći rijeke.

Gdje su nastali prvi tobolčari?

Tobolčari, kamo spadaju klokani i oposumi, tvore sa­mostalan i veoma star tip sisavaca. Danas većina vrsta živi u Australiji, ali prvotno je taj rod došao iz Antar­

1 3 6 Predivni svijet

ktika. Nalazi potvrđuju da su se prije 45 milijuna go­dina maleni tobolčari koji su jeli bobice natjeravali an­tarktičkim šumama. Oni su očito bili preci svih kloka­na. Ovaj dio Zemlje nastanjivale su i ptice trkačice na­lik noju, pa čak i reptili nalik krokodilima.

Zašto je Antarktik otkriven tako kasno?

Danas je Antarktik otočni kontinent odvojen od osta­tka svijeta prirodnim barijerama. Do južnoga vrha Južne Amerike ima tisuću kilometara. Brodovi mora­ju ploviti kroz najopasnije vode na svijetu, budući da olujni vjetrovi tjeraju ispred sebe goleme ploče lede­njaka. Zimi su mora prekrivena ledom. Najkraća uda- ljenost do Australije i Afrike iznosi tri tisuće odnosno četiri tisuće kilometara. Dakle, nije čudo što je Antar­ktik kao samostalan kontinent otkriven tako kasno i da je njegovo istraživanje počelo tek u našem stoljeću. Otada znamo da se radi o kontinentu površine 14 mi­lijuna četvornih kilometara. On je, prema tome, dvo­struko veći od Australije i jedan i pol puta veći od Eu­rope.

Što dijeli Antarktik od ostatka svijeta?

Oko antarktičkoga kopna nalazi se prsten hladne vo­de koji je često prekriven ledom. Vanjsku granicu an­tarktičkih mora nazivamo antarktičkom konvergenci­jom. Ova latinska riječ znači približavanje. Ovdje se između 50. i 60. stupnja geografske širine sudaraju dva morska svijeta različitih temperatura, struja vjet­rova i mora te različitih životinjskih svjetova. U prste­nu je voda tako hladna da je većinom prekrivena le­dom ili pak uokolo plutaju ledena brda. Morske struje

Predivni svijet 1 3 7

kreću se samo unutar konvergencije i vrlo rijetko do­puštaju ledenim brdima da pobjegnu u toplije vode.

Zašto se najveći dio Antarktika nalazi ispod morske razine?

Antarktičko kopno pritišću goleme ledene mase. Le­deni sloj mjestimično je debeo 4 kilometra, a na naj­debljoj strani čak gotovo 4800 metara. Ova težina pri­tišće kontinent duboko u zemlju - slično kao što pre­tovaren čamac zbog svoga tereta uranja duboko u vo­du. Najveći dio antarktičkoga kopna - zemlje ispod ledenog okova - leži stoga dublje od morske razine. Time je taj kontinent, ako se promatra samo čvrsto kopno, dio zemlje s najnižom prosječnom visinom. Računamo li i led koji prekriva Antarktik, on postaje dijelom zemlje s najvišom prosječnom visinom. Is­traživači su izračunali da bi antarktičko kopno naraslo kad bi se ledeni okov počeo otapati. Stijene koje se sa­da nalaze ispod ledenoga pokrivača izronile bi, oslo­bođene svoga tereta, oko kilometar uvis.

Zašto je na području Južnoga pola tako vjetrovito?

Antarktik je s prosječnim temperaturama od 50 stup­njeva ispod ništice u unutrašnjosti zemlje i 15 stup­njeva ispod ništice na obali najhladniji od svih konti­nenata. Ona je i najolujniji dio Zemlje i to stoga jer je u unutrašnjosti tako hladno. Hladni zrak pada na tlo. Ledene zračne mase stalno se kotrljaju s ledenih uzvi­sina u unutrašnjosti kopna u smjeru obale. Tu nailaze na topliji i vlažniji morski zrak. Ledene oluje divljaju

Predivni svijet

gotovo bez prestanka postižući na mahove brzine i više od 300 kilometara na sat. Time su daleko jače od, primjerice, tropskih vrtloga koji u blizini tla jedva do­sežu brzine više od 200 kilometara na sat. Normalne antarktičke oluje pušu brzinom između 70 i 140 kilo­metara na sat i mogu trajati godinama.

Zašto je unutrašnjost Antarktika pustinja?

Unutrašnjost Antarktika možda je najsuše područje na Zemlji. Tu na godinu padne manje od 5 cm snije­ga. Snježni pokrivač, debeo do 100 metara, koji pre­kriva unutrašnjost zemlje, u dubljim je slojevima, dakle, prastar. Trebalo je mnogo tisuća godina da se nakupi takav snježni pokrivač. Ta najhladnija i naj- beživotnija pustinja na svijetu dobiva stoga tako malo oborina jer vlažni vjetrovi koji pušu s mora ne dopiru u unutrašnjost zemlje. Oni iskrcavaju svoj snježni te­ret već u obalnim područjima.

Na kojoj se dubini snijeg pretvara u led?

Antarktički glečerski led nastaje kad se snježne pahu­ljice snažnih snježnih slojeva pod vlastitim teretom pretvaraju u ledene kristale. Na Južnom polu iznad glečerskoga leda nalazi se 100 metara visok snježni sloj, a u drugim područjima snježni je sloj debeo sa­mo 30 do 50 metara. Drugdje vjetar nanosi svježi sni­jeg i koliko pogled seže šire se glečeri koji često nali­kuju burnom oceanu što se zaledio.

Predivni svijet 139a>wMswtiwi»wBwi m w a<iii>«i««wMBaiaaMniiwww»w8iiawi

Gdje su najdeblji glečeri?

Nigdje na svijetu nema tako dugačkih i tako dubokih glečera kao na Antarktiku. Lambertov glečer, primje­rice, dugačak je 400 kilometara. On sadržava četvrti­nu ledenih masa u istočnom Antarktiku. Takvi glečeri sežu u dubinu od nekoliko kilometara. Na tri tisuće metara dubine vlada tlak od 2700 tona po četvornome metru. Pod tim se tlakom ledeni kristali oblikuju u slojeve koji funkcioniraju poput klizačkih staza. Ti slojevi mogu klizati jedan o drugi i glečer se može kretati.

Zašto antarktički glečeri kližu tako polako?

Za razliku od glečera u visokim brdima, većina antar­ktičkih glečera veoma je mirna i jedva se miče. Glečeri počinju kliziti kad se na njih sruči novi snježni teret i kad se time povećava težina. U unutrašnjosti Antar­ktika, to se rijetko događa jer pada malo snijega.Kako nastaju glečerske pukotine?Kad se glečer pokrene, ma kako to bilo polako, auto­matski se stvaraju glečerske pukotine. Razlog: različiti slojevi leda koji se nalaze jedan uz drugi, skližu se različitom brzinom, a između slojeva stvaraju se uz­dužne pukotine. Poprečni procjepi stvaraju se kad se ispod glečera nađu velike stijene koje zadržavaju glečersku rijeku u dubini. Tada se glečer otvara po­prečno u smjeru kojim kliže. Glečerske pukotine mo­gu biti široke nekoliko milimetara, ali i do 30 metara. Za polarne istraživače najopasnije su pukotine sred­nje veličine. One su često prekrivene snijegom. Tko stupi na krhki snježni most, upada u njega i pada u dubinu.

1 4 0 Predivni svijet

Koliko su duboki glečerski procjepi?

Glečerski procjepi u pravilu nisu dublji od 30 metara. Pritisak na led na većoj dubini, naime, tako je velik da led ne puca, nego se izobličuje poput žitke mase.

Što je šelfski led?

Selfski led koji poput pojasa okružuje antarktičko kopno sustav je masivnih plivajućih ledenih ploča. On nastaje kada glečeri prodiru iz unutrašnjosti kop­na u more. Usto dolazi led koji se stvara od snijega na obali bogatoj oborinama ili led koji nastaje kada se smrznu plitke obalne vode.Ploče šelfskoga leda mogu biti debele 700 metara. Najveći ledeni šelf (Rossov šelfski led) velik je poput Francuske. Te snažne tvorevine nalaze se stalno pod unutarnjim naponom i neprestano se mijenjaju. Nji­hova je površina izbrazdana strašnim antarktičkim olujama pa mogu nastati i divovski snježni zapuši.

Koliko velika mogu biti ledena brda?

Kad divovske ploče šelfskoga leda kližu dalje u more, u jednome trenutku odlome se golemi ledeni blokovi. Selfski led se »razmnožava«, a »mladunčad« su lede­na brda. Ti komadi mogu imati divovske razmjere. Godine 1986. od šelfskoga leda odlomila se 300 kilo­metara široka i 400 kilometara dugačka ploča te skliz­nula u more. Pritom su se s kopna odlomile dvije, u to vrijeme nenastanjene istraživačke postaje. Jedna od postaja bila je napuštena. Za drugom postajom, na kojoj su za antarktičkoga ljeta trebali živjeti ruski is­traživači, tragalo se nekoliko tjedana brodovima i zra­

Predivni svijet 141

koplovima. Napokon su je našli na jednom ledenjaku skrivenu ispod golemih snježnih zapuha. Ledena ploča prethodno se raspala na više ledenjaka.

Kojom brzinom pufuju ledenjaci?Čim se ledena ploča odlomi od šelfskoga leda, obično se dijeli u mnogo manje ledenjake. Većina njih pluta polarnim morem sve dok se - nakon nekoliko godina putovanja - ili otopi ili završi u morskim rukavima gdje ih led ponovno zatoči. Istraživači su jednom pre­tražili morsko područje veličine Švicarske i pritom iz­brojili trideset tisuća ledenjaka. U strujama polarnoga mora ledeni brjegovi putuju brzinom od 13 kilometa­ra na sat. To je otprilike brzina nekoga ne baš brzoga maratonca.

Koliko daleko mogu putovali ledenjaci?Većinu antarktičkih ledenjaka zadržavaju struje nji­hova zavičajnog mora. Pri snažnim olujama može se dogoditi da se ledenjak odgura prema sjeveru i izađe iznad antarktičke konvergencije. Drift u smjeru sjeve­ra znači, gledano s Južnoga pola, da može biti samo toplije. Veliki ledenjaci uspiju otploviti sve do trop­skih voda. Najdulje putovanje na koje je ikada kre­nuo jedan ledenjak zabilježeno je 1894. godine. Tada je ledenjak bilo viđen usred Atlantskog oceana u visi­ni Rio de Janeira.

142 Predivni svijet

Po čemu se zna koliko je star koji ledenjak?

Postoje tri glavne skupine ledenjaka. Pločasti glečeri svježi su ledenjaci koji su se tek nedavno odvojili od šelfskoga leda. Imaju još ravnu površinu šelfa nalik ploči. S vremenom surovi vjetrovi oblikuju njihovu površinu u neobične oblike poput vrhova igle, pira­mida, šiljaka i pećina. Ti ledenjaci srednje starosti na­zivaju se »neravna brda«. »Okrugla brda« su najstari­ja. Vjetar je izbrusio šiljke i sljemena te ostavio okrug­le oblike nalik šljunku.

Kada se ledenjaci prevrću?

Stari ledenjaci mogu se odjednom prevrnuti. To se događa kad se dio koji leži ispod vode otapa jače ne­go dio koji se nalazi iznad vode. Tada se težište lede­njaka pomakne previše prema gore pa se ledenjak prevrne.

Kojom brzinom raste ledeni pojas zimi?

Divovski ledeni pojas oko Antarktika raste i smanjuje se s godišnjim dobima. Najveći je u rujnu u antar­ktičkom proljeću. Na hladnoći južnopolarne zimske noći koja traje pola godine, led na moru svaka 24 sata raste za površinu veličine Austrije. Svaka 24 sata lede­ni se pojas pomiče za 4 kilometra u more oko Antar­ktika. Ledena površina koja se svake zime iznova stvara veća je nego cijeli antarktički kontinent. Ljeti se opet topi, a u jesen nestaje.

Predivni svijet 143

Kako od morske vode nastaje led?

Slana voda oko Antarktika počinje se smrzavati na temperaturi od 1,8 stupnjeva ispod ništice. Pretvara­nje u led počinje u mirnim vodama time da nastaju le­deni mulj i ledena kaša. Najprije se na površini stva­raju kristalići koji se zatvaraju u veće tvorevine - igle ili ploče. Ova mješavina vode i leda naziva se ledeni mulj. Vodena površina izgleda uljasto ili muljasto.Kada vjetrovi uzburkaju vodu, ledeni mulj i voda međusobno se isprepleću pa nastaje ledena kaša.

Što je palačinkasti led?

Kada je zrak iznad ledenoga mora dovoljno hladan, ledeni mulj prevlači se tankom ledenom kožicom. Vjetar i valovi razbijaju tanke sante u male dijelove i taru ih jednoga o drugoga. Potom poprimaju okrugle oblike, a rubovi tih »palačinki« malo se podignu. San­te izgledaju slično listovima lopoča. Palačinkasti led dalje se učvršćuje. Odozdo se smrzava ledena kaša, a gore se snijeg učvršćuje u led. S vremenom se ploče učvršćuju u čvrsti ledeni sloj.

Zašto u antarktičkim jezerima katkad ima tople vode?

Najtoplije mjesto na Antarktiku (izvan istraživačkih postaja koje su podigli ljudi) jest dno jezera Vande.Tu je temperatura vode ljeti 25 Celzijevih stupnjeva. Ledeni pokrivač iznad 75 metara dubokog jezera fun­kcionira poput stakla sunčanog kolektora. Bistri lede­ni kristali odvode štedljive sunčane zrake u vodu koja

144 Predivni svijetM H SR K M M M N B M H M H M M M M M

se time može zagrijati. Prema gore jezero je izolirano ledenim slojem poput staklenika.

Ima li na Antarktiku rijeka?

Na cijelom golemom kontinentu ima samo jedna jedi­na prava rijeka, Oniks. Napaja je glečer i ona ljeti teče 20 kilometara daleko u kopno. Tu se ulijeva u jezero Vandu.

9to raste u antarktičkim oazama?

Nije cio Antarktik prekriven snijegom i ledom. U sjeni golemih planinskih lanaca ima područja koja su bez leda i potpuno suha. Takva se područja nazivaju an­tarktičkim oazama. Ime su dobila po tome što u tim suhim dolinama ima tragova života, naime određe­nih krajnje neosjetljivih mahovina i lišaja. U pradav­na vremena oaze su se mogle osloboditi leda i otada se tu više nije stvarao novi led. Ono malo snijega ot­puhao je vjetar.

Gdje Zemlja izgleda kao Mars?

Antarktičke oaze bez leda izgledaju onako kako zna­nstvenici zamišljaju tipični krajolik na Marsu: gole, hladne, suhe. Zato su američki svemirski stručnjaci tu provodili svoje programe vježbe prije nego što su sondu Viking poslali na Mars.

Predivni svijet 145i**«>'v? - ■ • ' •

Koja živa bića uspijevaju na antarktičkome kopnu?

Na Antarktiku života ima uglavnom u ledenim ili le­dom prekrivenim vodama. I životinje koje dio života provode na ledu - tuljani i pingvini - zapravo su vo­dena bića. I antarktičke ptice uzimaju hranu iz mora. Ima vrlo malo životinja i biljaka koje se grčevito drže kopna i to isključivo u područjima bez leda. Antar­ktičke oaze rijetke su i pokrivaju samo dva posto kop­na. Ovdje se mogu otkriti skupine mikroskopski sićušnih bakterija, osim toga alge, gljivice pa čak i mali člankonošci.

Zašto na području Južnog pola ima toliko različitih lišajeva?

Na antarktičkom kopnu živi više od 350 vrsta lišajeva. Te krajnje otporne biljke mogu se upravo u toj hlad­noj pustinji toliko raznoliko razvijati jer su praktički bez konkurencije. Na tim mjestima mogu uspijevati tek rijetke mahovine i cvjetne biljke. Lišajevi imaju hladne stijene više-manje samo za sebe. Skupine mo­gu postati debele nekoliko milimetara.

Kako lišajevi izdržavaju antarktičku hladnoću?

Lišajevi su razvili dvije različite metode prevladava­nja hladnoće. Neke vrste gotovo da se mogu smrznu­ti. Prije zime gube gotovo cijelu vlagu uskladištenu u stanicama i suše se. Čim dođu u doticaj s vlažnim zra­kom, usisaju mnogo vode i u njima se budi novi život.

1 4 6 Predivni svijet

Druge vrste lišajeva tonu u zimski san. Oni su, do­duše, živi i zimi, ali životni procesi u stanicama teku veoma polako.

Koliko lišajevi mogu biti stari?

Lišajevi mogu biti nevjerojatno stari: neke skupine imaju već dvije tisuće godina. Još starije od lišajeva mogu biti mahovine koje uspijevaju na suhim obron­cima u antarktičkim oazama. One imaju pet tisuća go­dina. Odumrle mahovine tvore slojeve treseta koji ti­jekom bezbrojnih godina mogu postati debeli do dva metra. Od cvjetnih biljaka samo su dvije vrste koje mogu opstati na tako nepovoljnoj klimi, a među nji­ma je jedan rođak naših karanfila.

Koje su najveće antarktičke kopnene životinje?

Najveće antarktičke kopnene životinje jesu kukci bez krila. Antarktička Collembola velika je samo 1 milime­tar i hrani se još sićušnijim gljivama i algama svoje su­he, h ladne dom ovine. Veće ž ivotin jice koje se najčešće pojavlju ju jesu malene grinje. Oskudan život ovih životinjica postaje malo radosniji tek ako se u njihovoj blizini nalaze pingvini koji hodaju po kop­nu. Ptičji izmet daje hranjive tvari koje mahovina i al­ge pohlepno uzimaju, a od toga opet žive bezbrojne životinjice. Istinski raj hrane nastaje kad pingvin ugi- ne na kopnu. Istraživači su na jednom četvornom metru perja mrtvoga pingvina izbrojili čak 100 tisuća Collembola i grinja. Oni se hrane algama koje su se naselile na perju.

Predivni svijet 147

Kako životinje izdrže antarktičku hladnoću?

Collembola i grinje koji žive na Antarktiku moraju šti­titi tijelo od smrzavanja. Njihova temperatura ovisi o temperaturi okoline. Krzno ili perje kao kod ptica ili sisavaca koji vole hladnoću kod njih nema smisla jer se ne mogu zagrijati iznutra. Umjesto toga, ove živo­tinje proizvode glicerin koji djeluje poput sredstva za zaštitu od smrzavanja. On održava tjelesne tekućine tekućima i pri temperaturama od 35 stupnjeva ispod ništice. Tek kad temperatura padne još niže, zaledi se voda sadržana u tjelesnim stanicama. Stanice pucaju, a životinje ugibaju.

Koje životinje žive pod ledom Ledenoga mora?

Dok led i hladnoća na antarktičkom kopnu omo­gućuju život samo nekim specijalistima, u vodi ispod leda sve vrvi od životinja i biljaka. Hladna voda sadržava veoma mnogo kisika. Osim toga, led koji stalno putuje u more nanosi, skupa s muljem i zdrob­ljenim kamenjem, i velike količine hranjivih tvari. Us­to dolaze vedra ljeta za kojih sunce nikad ne zalazi. Sve je to dobar temelj za bogat morski život. Postoje divovska polja morske trave i drugih vodenih biljaka koje pružaju smještaj i hranu brojnim vrstama životi­nja. Mnoge morske životinje za koje se pretpostavlja da žive samo u toplim vodama, ovdje su našle ideal­no stanište, npr. morski pauci, morski krastavci, mor­ske zvijezde, morski puževi, spužve, anemone, kora­lji, sipe i, dakako, rakovi i ribe.

i Predivni svijet

Zašlo su antarktičke obale nenaseljene?

Sav taj život zbiva se ispod leda na morskom dnu do dubina od 30 metara. Obalna područja - u drugim morima omiljeno područje naseljavanja za životinje i vodene biljke - gotovo su nenaseljena. Stijene stalno stružu ledene mase koje se guraju i tiskaju. Led je uopće najveći neprijatelj ovih biotopa u južnopolar- nim vodama. Veći ledeni brijeg koje putuje prema obali može izravnati morsko tlo te zbrisati cijele živo­tinjske i biljne zajednice. Do dubine od 15 metara mo­rsko je tlo izgrebano ledom. Tek se na velikim dubina­ma, u koje rijetko dopru ledenjaci, može razviti život.

Zašto je kril tako važan za život u hladnoj vodi?

Kao posvuda u prirodi, i u arktičkim su vodama biljke prehrambeni temelj za sva ostala živa bića. Sićušne al­ge koje putuju vodom glavna su hrana za kril. Tako se nazivaju sićušni račići koji se u golemim jatima kreću hladnom vodom. Kril je opet izvor hrane ne samo za goleme kitove nego i za ostale životinje, ponajprije si­pe, koje tada opet proždiru veći grabežljivci poput glavate ulješure. U tom hranidbenom ciklusu u anta­rktičkim morima, kril ima bitnu ulogu.

Što jede kril?

Najveći račići koji tvore kril izgledaju poput garnela i dugački su četiri centimetra. Oni i njihovi mali rođaci doslovno gutaju djeliće biljaka koji plutaju vodom. Alge ostaju visjeti na dlačicama njihova prsnog koša i zatim se guraju u usta. Ljeti kril pojede alge s gornjih

Predivni svijef 1 4 9

vodenih slojeva, a zimi se spušta u dublju vodu i hra­ni se onim što od uginulih životinjica i biljaka padne u dubinu.

Koliko je jato krila?

Krila ima u golemim količinama. Promatrana su jata koja prekrivaju vodenu površinu od 20 puta 20 kilo­metara. Vjeruje se da težina životinjica zajedno iznosi dva milijuna tona. Danju takva jata krila boje vodenu površinu crvenkasto, noću žuto-zeleno. Tada su uk­ljučeni svijetleći organi račića.

Čime se hrane kitovi?

Kao što kril filtrira sićušne alge iz vode, tako i golemi bradati kitovi prosijavaju kril iz vode. Kitovi, primje­rice grbavi kitovi, uzimaju puna usta vode i opet je iz­bacuju. Pritom kril i ostale male životinje zaostaju u situ, nalik češlju, u ustima kita i bivaju progutani. I ve­lika ulješura neizravno se hrani krilom. Ovaj veliki kit zuban lovi sipe, a sipe također žive uglavnom od kri­la. U antarktičkim morima glavate ulješure i morske ptice proždiru na godinu, kako se procjenjuje, 30 mi­lijuna tona sipe.

Koliko vrsta riba živi u polarnim morima?

Od svih poznatih vrsta riba njih samo 250 živi u po­larnim vodama. Prilagodile su se hladnoći i opstaju u gotovo smrznutom stanju. Neke polarne ribe mogu proizvoditi različita sredstva za zaštitu od smrzavanja koja sprječavaju da im se krv i voda smrznu u stanica­ma. Kod drugih vrsta životni se procesi odvijaju vrlo

1 5 0 Predivni svijet

polako. Kemija njihovih stanica funkcionira drukčije nego kod životinja koje vole toplinu.

Koja riba ima prozirnu krv?

Normalna je riblja krv crvena. Crvena boja potječe kao i kod sisavaca od crvene tvari za krvnu boju, he­moglobina. Samo je jedna riba čija krv nema tu tvar u boji. Krv Eisfischa čini se vodenastom sa žutim bljes­kom i može prenositi samo desetinu količine kisika koja kruži u krvi drugih riba. Zato je njihovo srce dvo­struko veće, a i krvne žile su deblje. Kad miruje, Eisfisch troši tako malo energije kao i toplokrvna životinja u zimskom snu.

Zašto su se na Antarktiku galebi razvili u pingvine?

Od šesnaest vrsta pingvina, sedam ih ima postojbinu na Antarktiku. Oni su se tijekom 40 milijuna godina razvili od ptica nalik galebima u podvodne ptice. Kri­vo je bilo putovanje njihova zavičajnoga kontinenta od toplih voda u smjeru Južnoga pola. Klima je posta­jala sve hladnija, a ptice su morale razvijati sve deblju odjeću od perja. Osim toga, u moru je bilo sve više hrane. Zato su se krila tih ptica pretvorila u peraje. Pri plivanju pingvini pokazuju svoje podrijetlo: mašu kr­njim krilima kao da će poletjeti kroz vodu.

Zašto je žumanjak pingvinskih jaja crven?

Ma kako se pingvini doimali bespomoćnima na kop­nu, oni se spretno i elegantno kreću vodom. Odlični

Predivni svijet 151

su hvatači riba. Svoj skliski plijen hvataju snažnim čeljustima i drže ga hrapavim jezikom obloženim tr- njem. Ali glavna hrana pingvina nisu ribe, nego male­ni rakovi. A ti crvenkasti rakovi su i razlog što žuma­njak pingvinskih jaja nije žut kao kod drugih ptica, nego crven.

Zašto su carski pingvini tako veliki?

Carski pingvini najveći su od svih pingvina. Visoki su jedan metar i teže oko 30 kilograma. Carski pingvini jedini na antarktičkom kopnu sjede na jajima i to u olujno, užasno hladno i mračno zimsko doba. Tad se mužjaci stišću tijesno jedan uz drugoga u golemim skupinama. Dva mjeseca sjede na jajima koja se nala­ze u kožnim naborima na nogama. Sve to vrijeme, mužjaci ništa ne jedu. Mogu tako dugo postiti jer su veliki i dovoljno teški da uskladište dovoljno masti u tijelu. Manje životinje ne bi imale dovoljno pričuve preživjeti tako dugo doba posta u nevjerojatnoj hlad­noći antarktičkih zimskih noći.

Kako pingvini koji sjede na jajima izdržavaju hladnoću?

Prosječna temperatura tijekom sjedenja na jajima car­skih pingvina kreće se oko 20 stupnjeva ispod ništice, ali zna se dogoditi da su i dvostruko niže. Najgori su ledeni orkani koji brzinama po 200 kilometara na sat pometu sve iznad nastambi pingvina. Pingvini imaju perje koje ne samo da odbija vodu nego i zadržava sićušne zračne jastučiće između perja. Ispod perja na­lazi se sloj finoga paperja, a ispod njega, između kože

i mišića, debeli masni sloj. Ma kako dobro bili zašti­ćeni, jedan jedini carski pingvin brzo bi se smrznuo u južnopolarnoj noći na kopnu. Protiv toga pomaže tim­ski rad. Mužjaci koji sjede na jajima primiču se u sto­tinama ili tisućama jedan drugome. Vanjski stražari koji se nalaze na rubu i tvore živi zaštitni zid protiv le­denih vjetrova smiju nakon nekog vremena doskaku- tati u unutrašnjost kolonije, a zagrijani kolege preuzi­maju njihovo mjesto. Ova smjena straže obavlja se polako i bez trzavica kako se ne bi nepotrebno trošila energija. Na kraju sjedenja na jajima pingvin izgubi gotovo polovinu svoje težine. Sada ženke, site i debe­le, dolaze na kopno i hrane mladunčad, koja se u međuvremenu izlegla, kašicom koju su donijele u ždrijelu. Izgladnjeli mužjaci kreću na put u vodu ka­ko bi se valjano najeli.

Kojim tuljanima pomaže izlov kitova?Iako rakojed živi samo na Antarktiku, računa se da te vrste tuljana ima 35 milijuna primjeraka. Ovi najčešći od svih tuljana razmnožavaju se tako dobro zato što su kitolovci smanjili broj grenlandskih kitova koji žive u antarktičkim vodama. Grenlandski kitovi, poput gr­bavog kita, hrane se jednako kao i rakojedi krilom, a budući da ima tako malo kitova, stol je za tuljane bo­gatije prostrt. Rakojedi (koji - za razliku od onoga što daje naslutiti njihovo ime - ne jedu rakove, nego kril) imaju posebno zubalo. Njihovi kutnjaci završavaju šiljato tako da tuljan može uzeti puna usta krila i uz zatvorenu čeljust opet istisnuti vodu.

1 5 2 Predivni svijet

Predivni svijet 1 5 3

Što rade tuljani tako duboko u unutrašnjosti kopna?

Rakojedi ne dolaze nikada na čvrsto kopno. Njihov se život odigrava između vode i ledenih santi. Na ledu su rođeni i mladi rakojedi. Tuljani love većinom on­dje gdje obalni led udara o otvoreno more. Ta se gra­nica pomiče s godišnjim dobima. U antarktičkoj zimi rakojedi moraju putovati dalje na (topliji) sjever kako bi došli do vode s manje leda. Pritom pužu i dulje di­onice iznad zatvorenog ledenog pokrivača. U vodi se tuljani većinom najbolje snalaze, ali na čvrstom ledu njihova sposobnost orijentacije nije baš najbolja. Ces­to se skupine žderača rakova gube. Umjesto da odu u smjeru pučine, lutaju prema jugu, na antarktičko kopno. Tu, nažalost, nem aju nikakve izglede za preživljavanje i jadno skapavaju. Leševe zalutalih ra- kojeda našli su i 100 kilom etara duboko u unut­rašnjosti kopna.

Koje neprijatelje imaju morski slonovi?

Morski slonovi najveći su i najteži od svih tuljana. Mužjaci mogu biti dugački šest metara i teški tri tone. Žive u antarktičkim vodama i dolaze radi parenja na obale otoka. Te se životinje nazivaju morskim »slono­vima« jer m užjaci m oraju napuhati svoju nosnu vreću u svojevrsno rilo. To čine u doba parenja kad se bore za ženke. Morski slonovi imaju zbog svoje ve­ličine i snage samo jednog jedinog prirodnog neprija­telja: kita ubojicu koji je najjači, a možda i najmudriji grabežljivac na zemlji.

1 5 4 Predivni svijet

Zašto je tako naporno biti čuvar plaže?

Na svakom dijelu plaže nalazi se mužjak morskoga slona, tzv. Čuvar plaže. Jedino se on smije pariti s 30 ženki u svom haremu. Ostali se mužjaci rastjeraju. Pri borbama za parenje jaki i teški mužjaci nakon strogo­ga obreda prelaze na stvar. Najprije napušu svoje nosne vreće i time pojačavaju riku kao preko razgla- sa. Manji (i tiši) mužjaci ispadaju već u toj fazi. Ako oba suparnika riču jednako glasno, jedan drugoga pokušavaju ukloniti s puta. Ako je i tada rezultat ne­odlučen, bitka postaje krvava. Borci zubima nanose ozljede suparniku. Na kraju se slabiji posramljeno povlači. Čuvar plaže mora neprestano braniti svoj po­ložaj glave obitelji. Ovaj posao oko borbe i oplodnje toliko je naporan, da jedva preostaje vremena za jelo. Tijekom parenja morski slonovi veoma smršave i mo­gu izgubiti i nekoliko stotina kilograma.

Što se nalazi ispod Sjevernoga pola?

Za razliku od Južnoga pola koji se (kao magnetski i geografski pol) nalazi na kopnu, ispod ledenoga sloja Sjevernoga pola nalazi se samo voda. Arktik je, dakle, golemi ravni ledeni brijeg koji se nalazi na Sjevernom ledenom moru. Konačni dokaz za to dala je američka atomska podmornica Nautilus 1958. koja je prvi put zaronila ispod Sjevernoga pola. Pritom je prevalila udaljenost od gotovo tri tisuće kilometara. Arktički le­deni oklop iznad mora obuhvaća oko 22 milijuna čet­vornih kilometara. Do Arktika sežu sjeverna područja Europe, Sjeverne Amerike i sjeverne Azije.

Predivni svijet 1 5 5

Gdje se može putovati na stablima?

Područja obrasla nižim drvećem između sjeverne šumske granice do sjeverne polarne regije nazivaju se tundram a. Sjeverna Skandinavija, Sibir i Aljaska prekriveni su tundrama. Ova proširena područja su jedan i pol puta veča od Brazila i prekrivaju gotovo desetinu površine kopna na Zemlji. Grmlje i drveće često je visoko samo deset centimetara, ali imaju gra­ne koje pužu po zemlji nekoliko metara. U tundri se gotovo može hodati po krošnjama drveća.

Zašto je tundra ljeti jedina močvara?

Zimi su prosječne temperature u tundri između 19 i 34 stupnja ispod ništice. U sjeveroistočnom Sibiru može zahladnjeti i do 70 stupnjeva ispod ništice. On­dje je zimi hladnije nego na Sjevernom polu. Ljeti u tundri može biti doista vruće. No unatoč tomu, tlo se samo površinski topi. Na nekoliko metara dubine, tlo ostaje zamrznuto. Zemljani sloj koji je trajno duboko zamrznut seže do 600 metara dubine. Kada ljeti pada kiša, voda ne može presušiti. Skuplja se iznad smrz­nute zemlje i tvori močvare ili proširena ravna jezera. Za toploga ljeta tundra je pravi raj za komarce.

Zašto Zemlja ima polove?

U sredini zemaljske kugle nalazi se čvrsta kugla od željeza i nikla promjera 2600 kilometara: zemljina jez­gra. Oko nje taloži se omotač debeo oko 2200 kilome­tara koji se sastoji od žitkih kovina. Jezgra i njezin omotač kreću se jedan prema drugome. Tako nastaje magnetsko polje koje okružuje Zemlju. Zemaljska

kugla funkcionira poput divovskog, ali u odnosu na veličinu svakako vrlo slabog magneta. I poput svakog drugog magneta, i Zemlja ima dva pola. Polovi se mo­gu primijetiti ako se igla kompasa stavi u smjer sjever - jug. Magnetski polovi ne nalaze se uvijek na istom mjestu, nego se polako miču. Trenutačno su udaljeni od geografskih polova (najsjevernije i najjužnije točke na Zemlji) oko dvije tisuće kilometara. Kompas zato pokazuje samo približno smjer sjever - jug.

Zašto je sjever na kartama gore?

Dakako da na površini Zemlje nema »gore« i »dolje« kao na zemljovidu. Sjever se nalazi pred nama samo ako gledamo prema sjeveru. Ali ipak su se ljudi složili da sve zemljovide crtaju tako kao da je sjever gore. Ta navika potječe još od antičkoga geografa Ptolemeja. Stari Grk odlučio se za to da zemljovide koje je crtao usmjeri prema Polarnoj zvijezdi. U vrijeme kada nije bilo kompasa, Polarna zvijezda bila je zvijezda vodilja za sve putnike. Moglo se sa zemljovidom pred sobom gledati u smjeru Polarne zvijezde i pritom se više ili manje dobro orijentirati (pri čemu je manji problem bio taj da se Polarnica vidjela samo noću).

Kada zemljovidi pokazuju prema istoku?

Sjever je na zemljovidima ostao »gore« sve dok se u srednjem vijeku nisu umiješali predstavnici Katoličke crkve. Zahtijevali su da zemljovidi pokazuju prema istoku, naime u smjeru grada Jeruzalema. Nekoliko stoljeća zemljovidi su bili tako crtani da se istok nala­zio »gore«. Svoje nasljedno mjesto »gore« na zemljo­vidu sjever je ponovno stekao prije 600 godina. U do-

1 5 6 Predivni svijet

Predivni svijet,• ■ ■ ■ . . . :

ba velikih otkrića Polarna je zvijezda kao zvijezda vo­dilja za pomorce postajala, doduše, sve nevažnija, jer se u međuvremenu kompas potvrdio kao pomoć u navigaciji. No unatoč tomu, sjever je ostao »gore« na karti i tako će biti i ubuduće.

Gdje je na Zemlji najhladnije?

Uz magnetske i geografske polove, na Zemlji su i po­lovi hladnoće. Tako se nazivaju područja gdje tempe­ratura pada najniže. Sjeverni pol hladnoće nalazi se u istočnom Sibiru gdje je 1933. godine izmjereno 70 stu­pnjeva ispod ništice. Još je hladnije na Antarktiku. Godine 1983. u blizini jedne ruske istraživačke postaje temperatura je pala na 89,2 stupnja ispod ništice.

Što su sjeverna svjetlost i južna svjetlost?

Polarna područja su područja s najdojmljivijim poja­vama svjetlosti. Tu je zrak hladan, vrlo suh i gotovo potpuno bez prašine tako da pogled može odlutati na desetke kilometara. Najspektakularnija su sjeverna svjetla Arktika i južna svjetla antarktičkih područja. Ona su u vezi sa Zemljinim magnetskim poljem i Sunčevim vjetrom. Sunčevim vjetrovima nazivaju se električni djelići koje šalje Sunce. Ako snažan Sunčev vjetar dospije u područje zemaljskoga magnetskog polja, on se usmjerava u smjeru obaju polova. U po­larnim područjima djelići udaraju o zračni omotač. Energija sudara prazni se kao sv jetlost pa se na noćnom nebu pojavljuju lukovi koji sjaje u svim boja­ma i čitavi zastori predivnoga treperećeg svjetla. Kat­kad se polarna svjetlost može vidjeti i u područjima

1 5 8 Predivni svijet

koja se nalaze daleko od polova, primjerice u sjever­noj Europi.

Jesu li polarni medvjedi pametni?

Medvjedi su vrlo lukave životinje. Posebno su inven­tivni kad se radi o tome da ulove plijen. Za polarne medvjede kažu da skaču na tri noge kad se kreću ar­ktičkim ledenim prostranstvima kako bi hvatali tulja­ne. Četvrtom šapom pokrivaju gubicu. Možda zato što je gubica jedina tamna mrlja na polarnom med­vjedu pa je već iz daljine vidljiva u bijelom prostra­nstvu. Tko zna? I rođaci polarnoga medvjeda mudre su životinje. Ruski mrki medvjedi privlače jelene tako da oponašaju njihovu riku. A u Americi su neki med­vjedi naučili namamiti znatiželjne krave. Medvjedi se kao ludi valjaju po livadi. Neko glupo govedo navod­no se približilo medvjedu vidjeti što se to zapravo do­gađa i znatiželju platilo životom. Čini se da medvjedi u Sibiru nisu tako mudri. Ondje su ih promatrali kako se penju po telegrafskim stupovima. Vjerojatno su šum žica zamijenili sa šumom roja pčela pa su mislili da će visoko gore na tom neobičnom drvetu opljačka­ti pčelinju košnicu.

Zašlo morževima trebaju kljove?

Morževi su uz polarne medvjede tipični arktički si­savci. Njihove snažne kljove služe im, između ostalo­ga, kao oružje protiv arktičkih medvjeda. Mužjaci morževa upotrebljavaju kljove i pri borbama u doba parenja; katkad borci pritom prođu s teškim ozljeda­ma. U pravilu, morževi se ne bore do krvi, nego prije toga jedan drugome valjano prijete. Suparnici se

Predivni svijet 1 5 9

većinom razdvoje prije prave bitke jer je već tada jas­no tko je od njih dvojice jači i agresivniji. Kljove su slično kao i jelenji rogovi nešto poput oznake čina: snažne kljove upućuju na jaku i staru životinju. Ali kljove morževa mnogo su korisnije od jelenjih rogova i mnogostruko upotrebljive. Morževi beru školjke s morskoga dna, a u tvrdokornim slučajevima kljova­ma izbijaju školjke sa stijene. Osim toga, kljove im tre­baju kako bi se iz vode popeli na led. Zabijaju bijele kljove poput pijuka u led i po njima vuku svoja teška tijela.

Koje životinje na Arktiku mogu dobiti sunčanicu?Ma kako dobro morževi bili zaštićeni od hladnoće ar­ktičkih voda, jednako vole i sunce, ma kako to čudno bilo. Za arktičkoga ljeta stotine morževa uživa u sla­bim zrakama niskoga sunca. Leže stisnuti jedni uz druge na pješčanim prudima ili stjenovitim obalama arktičkih otoka. Nažalost, morževi su zaštićeni samo od hladnoće, ali ne i od sunca. Njihova se osjetljiva koža zacrveni, a katkad dobivaju i pravu sunčanicu.

Ispod zemlje

160 Predivni svijet

Gdje rijeke mogu nestati u tlu?

Ondje gdje je tlo vapnenačko, rijeke mogu nestati u zemlji. One nastavljaju teći podzemno ili opet izviru na drugoj strani, ili se ispod zemlje ulijevaju u more. Na svom toku ispod zemlje mogu isprati goleme sus­tave špilja.

Od čega se sastoji vapnenac?

Vapnenac se sastoji od ostataka pradavnih morskih životinja. Prije nekih 240 milijuna godina ocean je pokrivao velika područja onoga što je danas Europa. Školjke koje sadržavaju vapnenac i kućišta drugih životinja potonuli su na morsko dno te stvorili velike taloge koji su se tijekom godina okamenili u vapne­nac. Neka vapnenačka brda stvorili su i pradavni ko­ralji. Mora su nestala, a nekadašnje se morsko dno pri pokretima Zemljine kore izdiglo prema gore. Vapne­načka područja u Sloveniji i Hrvatskoj, vapnenačke Alpe i njemački i francuski Alb imaju, dakle, živo pod­rijetlo. Vapnenac se pojavljuje i u drugim oblicima. Mramor je, primjerice, kristalizirani vapnenac. Kad se

Predivni svijet 161

prah vapnenca zgušnjava, nastaje kreda. Najpoznatiji primjer za to jesu bijele svjetlucave stijene krede na Riigenu ili na engleskoj obali kanala La Manche.

Zašto vapnenac propušta kišnicu?

Vapnenac je zapravo jednako tako nepropustan za vodu kao i drugo kamenje. Ali kapi kiše preuzimaju pri padu kroz zrak sićušne tragove plina ugljičnog di­oksida sadržanog u zraku. I pri poniranju kroz plod­nu zemlju kišnica se obogaćuje ugljičnim dioksidom. Pritom nastaje slaba kiselina, ugljična kiselina. Cista voda postaje, dakle, laganom mineralnom vodom ko­ja sadržava ugljičnu kiselinu, a ugljična kiselina može opet otopiti vapnenac. Dolazi do kemijske reakcije pri kojoj se vapnenac pretvara u tvar nazvanu kalcijev hidrokarbonat. Na taj način kišnica proždire kalcij. Litra vode može otopiti otprilike gram kalcija iz ka­mena. U prilično kratkom vremenu stijene kalcija naj­prije dobivaju pore, zatim pukotine i napokon djevi. Potrebno je otprilike pola milijuna godina dok iz fine pukotine u vapnenačkoj stijeni nastane metar debela cijev.

Zašto su kraška područja tako neplodna?

Tipična kraška područja nalik su neplodnim krajolici­ma na Mjesecu. Kišnica brzo ponire kroz pore, rupe i pukotine koje je sama isprala. Jedva da ima podzem­ne vode jer ispod zemlje nema vodonepropusnih slo­jeva. U istočnim Alpama kraška područja na velikim visinama imaju imena koja upućuju na njihovo život­no neprijateljstvo: Mrtvo gorje, Kameno more ili Pak­leno gorje. Na nekim alpskim i kraškim površinama

mogu se ipak zadržati i crnogorična stabla. Kraška područja koja se nalaze niže, poput Alba u N je­mačkoj, izgledaju zeleno i plodno, ali kad seljaci oru, lemeš pluga grebe i straže vapnenačke gromade. Po­lja su kamena, a sloj humusa tanak. Jer pri poniranju u podzemlje, kišnica u dubinu sa sobom uvijek odvo­di i zemlju.

Gdje ostaje voda koja nestaje u zemlji?

Umjesto razine podzemne vode u kraškim područji­ma, postoji u dubini razina kraške vode. Jer voda se često skuplja u procjepima, pukotinama i rasjedima koji su međusobno povezani i u kojima je voda zbog toga uvijek jednako visoka. Suvišne mase vode otječu dalje i skupljaju se u podzemne rijeke koje tutnje kroz goleme hodnike i pećine. Na kojem će se mjestu u zemlji ponovno pojaviti rijeka koja je nestala, može se otkriti tako da se u vodu baci boja. U turskom gorju Taurus obojili su jednu rijeku. Otkrilo se da je njezina voda ponovno izašla na površinu 40 kilometara dalje. A pritom je prošla kroz djelo gorje.

Gdje Dunav ponire u zemlju?

Na sličan način mladi Dunav ponire 30 kilometara od izvora. Najveći dio njegove vode utječe kod Imenndi- ngena u pukotine kamenog podzemlja. Dvanaest ki­lometara južnije i gotovo 200 metara dublje ponovno se vidi voda Dunava: u Aachtopfu, izvoru koji daje dovoljno vode da se u sekundi napuni 250 kada. Nje­gova voda teče u smjeru Bodenskoga jezera te se s Rajnom ulijeva u Sjeverno more. No »pravi« se Du­nav, naprotiv, ulijeva u Crno more. Tek od 1877.

1 6 2 Predivni svijet

Predivni svijet 1 6 3

točno se zna da se u izvoru Aachtopf radi o vodi Du­nava. Na mjestu gdje dobar dio mlade rijeke ponire prosuli su nekoliko bačvi soli u vodu i nakon nešto više od dva dana voda u Aachtopfu bila je slana. Kako ondje izgleda podzem lje, nitko sa sigurnošću ne može reći. Vjerojatno ima špilja, jezera pa čak i slapo­va.

8+0 su gladni izvori?

Iz vapnenačkih izvora mogu se na dan crpiti goleme količine vode. Blautopf kod Blaubeurena npr. ispušta u sekundi 26 tona vode. Ali kraški su izvori - za razli­ku od ostalih - veoma ovisni o vremenu. Protok usli­jedi prilično brzo, a ako odozgo ne dođe nikakva no­va voda, kraški izvori presuše za vrućih ljeta. Neki su kraški izvori gotovo uvijek suhi i samo pri poplavama izbacuju vodu. Takve izvore nazivaju i gladnim izvo­rima.

Kako nastaju suhe kraške špilje?

Podzemlje kraškoga krajolika možemo zamisliti po­put goleme okamenjene spužve s malim i većim cije- vima i porama. Neke od tih »pora« divovski su velike! Sve njih stvorila je kišnica koja ponire i koja je vapne- načkim stijenama otela vapnenac tako da ga je kemij­ski promijenila. Ondje gdje je bio vapnenac nastale su šupljine u svim mogućim oblicima i veličinama. Ali voda se probija dalje u dubinu, a nekadašnja podze­mna jezera isušuju se s vremenom. Zaostaju golemi šuplji prostori, često s lokvicama i jezerima na dnu.

1 6 4 Predivni svijet

Zašto u špiljama rastu vapnenačke sige?

U nekim špiljama događa se kemijska reakcija izme­đu ugljičnoga dioksida sadržanog u vodi s vapnen­cem i obratno. Stvara se novi vapnenac (kalcit), i to ta­da kada voda dalje kapa kroz stropove špilje na tlo. Kap ponovno daje jedan dio ugljične kiseline koja se nalazi u njoj - slično kao mineralna voda koja gubi okus kad stoji otvorena. Ugljična kiselina nestaje. Ka­pi koje neko vrijeme vise sa stropa špilje sada izlučuju vapnenac. Na mjestu kapanja stvara se tanka vapne- načka nit, a tijekom stoljeća (i nakon milijuna kapi) sa stropa špilje visi vapnenačka siga. Te tvorevine nalik ledenim sigama nazivamo stalaktitima.

Što su sige?

Istodobno iz istoga razloga rastu vapnenački stupovi iz tla u visinu i to na mjestu na kojem stalno kapa. Pri­je nego što kap može oteći, ostavi tanašni sloj vapne­nca. S vremenom rastu sige odozdo prema gore. One se zovu stalagmiti. Tijekom mnogo stotina ili tisuća godina sige odozdo i odozgo mogu srasti u stupove. Ima ih u najrazličitijim bojam a, od žute, zelene, smeđe, do bijele i crvene, već prema tomu kakve mi­nerale sa sobom dovode vodene kapi.

Kojom brzinom raste siga?

Sto jače kapa sa stropa, to više siga nastaje i to brže rastu. Najbrže su sige u jednoj belgijskog pećini. Nji­ma treba samo jedan ljudski vijek da bi narasle goto­vo metar visoko (ili duboko). Sigi u poznatoj Posto- jnskoj jami u Sloveniji treba, naprotiv, sto tisuća godi­

Predivni svijet 1 6 5

na da naraste 1 milimetar. Stupovi siga na nekim mje­stima tvore prava zadebljanja, a ispod ili iznad toga smanjuju se opet u vitke tvorevine nalik na uže. »Tr­busi« stupova pokazuju da je u različitim razdobljima jače padala kiša: vitka mjesta nastala su u suhim raz­dobljima kad bi tek rijetko pala koja kap sa stropa špi- lje.

Zašto se čarobni svijet siga u jamama vidi samo uz umjetnu rasvjetu?

Vapnenac koji se taloži u špiljama kao tzv. vapne- nački sinter može tvoriti najčudnovatije oblike. Ne sa­mo da ima siga i stupova nego i tvorevina koje izgle­daju poput zaleđenih slapova. Oni nastaju kada voda iz pukotina teče u jamu. Na drugim mjestima rastu tvorevine u boji koje vise poput zastora ili vela iznad stijena. Neke sustave špilja, poput Postojnske jame npr., mogu razgledavati i turisti. Oni su prava remek- djela prirode koja međutim svoju ljepotu prikazuju samo uz umjetnu rasvjetu. Jer u prirodnom stanju najraskošnije jame sa sigama apsolutno su mračne - one se ipak nalaze duboko u brdu.

Što su ekscentrici?

N ajneobičniji likovi u jamama sa sigama jesu tzv. ekscentrici. To su vapnenačke tvorevine koje se pri­vidno samovoljno, moglo bi se reći slično vadičepima, zavijaju uvis ili poput trave niču iz tla. Neke izgledaju poput trodimenzionalnih ledenih cvjetova i mogu dosegnuti visinu od pola metra. Doista vrlo neobični

ekscentrici stvaraju se vjerojatno radom bakterija koje se nalaze u vodenim kapima.

Zašto se ledene jame ne tope ni ljeti?

Ako se temperatura u vapnenačkoj jami nikad ne popne iznad ledišta, stvaraju se slični oblici kao u ja­mama sa sigama, s tom razlikom da se pritom radi o golemim ledenim sigama i da se svi stupovi, zastori i slapovi sastoje od leda. Ulaz u najveću ledenu jamu na svijetu, golemi ledeni svijet u austrijskom gorju Tennen, nalazi se na nadmorskoj visini od 1640 meta­ra. Na toj visini zime su dugačke i hladne. Ulaz u ja­mu nalazi se na većoj visini nego sustav jama du­gačak ukupno 42 kilometra. Zato zimski hladni zrak ulazi u dubinu hodnika, dvorana i klanaca. Hladni zrak skuplja se u dubljim područjima jamskoga svije­ta i ondje ostaje. U dubinama golemoga ledenoga svi­jeta ledeno je hladno čak i kad napolju vladaju ljetne temperature. Ali stropovi ledene špilje nisu duboko smrznuti. Kroz vapnenac ponire voda i tek kad kapa u jamu hladi se na hladnom zraku te tvori ledene si­ge. Ledeni sloj u ovoj divovskoj hladnjači djelomično je debeo i 20 metara.

Kako nastaju špilje udarima valova?

Na strmim obalama mora voda u pokretu tu i tamo stvara goleme špilje. One ne nastaju kemijskim pro­cesima, nego snagom valova. Mekše se kamenje ispi­re, dok se tvrdo kamenje opire snazi valova. Tako nastaju neobični oblici. Neke su špilje, nastale valovi­ma, zatvorene tijekom plime. Kad se voda povlači pri oseki, može se čamcima ući u te špilje. Poznata je Pla­

1 6 6 Predivni svijet

Predivni svijet 1 6 7

va špilja na sredozemnom otoku Capriju. »Plava« je stoga jer plava morska voda ispunjava špilju plavim sjajem.

Kako su vulkani mogli stvoriti špilje?

Vapnenačke špilje i špilje nastale udarima valova stvorila je voda. Na ovaj ili onaj način voda je izdubila stijenu. Sasvim je drugi slučaj sa špiljama od lave. Iz aktivnoga vulkana u dolinu se spuštala rijeka otoplje­noga kamenja - lava. Površina se brzo ohladila na sv- ježem zraku. Ali ispod nje ostalo je užareno, što je do­voljno da lava ostane tekuća. S vremenom se stvorila cijev koja je izvana tvrda, a iznutra mekana. Unutra je lava i dalje otjecala. Kad je ponestalo materijala iz vul­kana, ostao je šuplji prostor nalik na cijev. Takvih špi­lja cjevasta oblika ima u mnogim vulkanskim pod­ručjima, primjerice na kanarskom otoku Lanzaroteu.

Koje biljke rastu u špiljama?

Gdje nema svjetlosti, ne mogu rasti biljke. Za razliku od životinja, biljkama treba svjetlost kao izvor energi­je. U dubini špilja bez svjetlosti nešto malo vegetacije ima samo ondje gdje turisti posjećuju špiljski svijet. Tu se špilje osvjetljavaju reflektorima. Od tog umjet­nog svjetla žive mahovine, alge pa čak i nezahtjevne paprati. Njihovo sjeme i spore unose posjetitelji. Ako bi se takva špilja zatvorila za posjetitelje, biljke bi ugi­nule.

1 6 8 Predivni svijet

Jesu li špiljski ljudi živjeli u špiljama?

Za ljude, biljke i većinu životinja pećinski su sustavi neprijateljski okoliš. I špiljski ljudi iz kamenoga doba nisu nikada doista stanovali u špiljama, nego na ula­zu u špilju. Ondje su tražili skrovište ispod nadsvo- đenih stijena ili lisnatih pokrova. Unutrašnjost špilje upotrebljavala se kao neka vrsta hladnjače. Tu su se skupljale zalihe. Život bi u tim mračnim, vlažnim i hladnim pećinama bio nesnosan čak i za otvrdnule ljude iz kamenoga doba. Ne bi mnogo koristila ni og­njišta. Dim vatre što bi sukljao uskoro bi ljude otjerao na otvoreno.

Zašto se prije smatralo da u špiljama žive zmajevi?

Spilje su uvijek rasplamsavale ljudsku maštu. U le­gendama mnogih naroda špilje se smatraju vratima podzem lja i prebivalištem užasnih stvorova. Za­mišljalo se da u špiljama prebivaju zmajevi. Doista, uvijek je bilo pojava duhova: nakon jake kiše u pećin­skim sustavima tutnjale su podzemne rijeke i slapovi. To potmulo kotrljanje moglo se smatrati dahtanjem zmaja. A zimi oblaci vlage prodiru kroz pukotine u zemlji na otvoreno - to je morao biti dah čudovišta. Napokon, u pećinama se nalaze i ostaci golemih živo-

Predivni svije! 1 6 9

tinja - kosti izumrlih pećinskih medvjeda npr. Prije su ih smatrali ostacima zmajeva.

Gdje su pronađena zmajeva djeca?

Pravi zmajevi koji stanuju u pećinskim vodama be­zazleni su, nešto veći od poput dlana velikih vodoze­maca koji, normalno, nikad ne napuštaju svoje sta­nište. Slijepi stvorovi savršeno su prilagođeni životu u vječnoj tami. Samo nakon teških nevremena iznad vapnenačkih područja u Istri moglo se dogoditi da divlje vode iznesu na dnevno svjetlo čovječje ribice. I odmah su gole, blijede životinje nalik crvima smatrali mladim zmajevima.

Zašto su pećinske životinje slijepe?

Čovječje ribice dobar su primjer za to kako se životinj­ske vrste prilagođavaju okolini. Te su životinje vodo­zemci nalik jeguljama čiji su se preci prije milijune go­dina povukli u svoj mračni, vlažni životni prostor. Tu su izgubili oči i boju tijela. Čovječje ribice su slijepe i nemaju pigmenta u koži. One na slabašnim nožicama prolaze kroz hodnike i preplivavaju vodene tokove u pećinskim sustavima u potrazi za pećinskim račićima i malenim životinjama koje nadzemni potoci ispiru u podzemlje. Čovječjim ribicama ne trebaju oči da bi se snašle. Prvo, imaju istančano osjetilo njuha koje ih ne­pogrešivo dovodi do izvora hrane, a drugo, njihovo sjećanje pohranilo je sve putove, pukotine i ždrijela njihova zavičaja. Te životinje primjećuju svaki put kojim su jedanput prošle i odlično se snalaze u labi­rintu.

Kojim su životinjama špilje spavaonice?

Čovječje ribice ubrajaju se među rijetke vrste viših životinja koje stanuju u špiljskim sustavima i nikada ne napuštaju svoj mračni i vlažni životni prostor. One takve slijepe i spore ne bi mogle preživjeti iznad zem­lje. Druge pećinske životinje već dugo nisu ni izdale­ka tako specijalizirane. One, doduše, u određenim razdobljima traže špilje, ali najveći dio života provode iznad zemlje. Ovamo pripadaju mnoge vrste šišmiša, koje se zimi i danju povlače u špilje kako bi spavale. U noćima toplih godišnjih doba šišmiši izlijeću iz svojih špilja i love kukce. I jedna azijska vrsta lastavica isko­rištava špilje u svojoj domovini kao spavaonice. Sa- langanke grade gnijezda na stijenama špilja. Njihov građevinski materijal neka je vrsta ljepljive sline koju proizvode u posebnim žlijezdama. Kineski kuhari ve­oma cijene ovu ptičju pljuvačku i pripremaju od nje glasovitu juhu od lastavičjih gnijezda.

Kako funkcionira hladionik kod šišmiša?

Šišmiši su iznenađujuće beskrvna bića, bar što se tiče krila. Doduše, u dugim prstima i kožicama razapetim između njih nalaze se i krvne žile, ali one se u stanju mirovanja stežu pa su, dakle, prazne. Samo pri lete­nju pune se krvlju. Za to postoji razlog. Let šišmiša veoma je naporan. Mišići se brzo pregriju, a suvišna toplina mora se brzo predati. Pas to čini tako što ispla­zi jezik i sopče. Zračna struja iznad vlažnoga jezika oduzima tijelu toplinu. Šišmiš ne sopče, nego crpi krv u mrežu finih krvnih žila kojima su mu prožeta krila. Krv kruži: topla krv teče iz mišića u krila. Vjetar brzo

Predivni svijet

Predivni svijet

hladi krila, a time i krv koja njima kruži. Hladna krv vraća se u mišiće i štiti ih od pregrijavanja.

Koje životinje žive od šišmiša?

Za razliku od šišmiša koji skupljaju hranu iz svježega zraka, pravi stanovnici špilja moraju živjeti od stvari koje ostavljaju gosti u špiljama. To je ponajprije izmet šišmiša, a zatim i leševi šišmiša koji ugibaju u snu ili za vrijeme zimskoga sna. Od tih ostataka hrane se broj­ne sićušne životinje. Posvuda gdje ima šišmiša u špi­ljama zadržavaju se i mušice, stonoge, kukci i žohari. No njihovo je stanište ograničeno na područje ulaska u špilju. Jer čak i šišmiši koji se zahvaljujući svom ra­darskom sustavu dobro snalaze u tami, prodiru u du­bine špilja samo onoliko koliko je potrebno.

Od čega žive prave špiljske životinje?

Duboko u unutrašnjosti žive životinjice koje izgleda­ju poput čudovišta, a imaju mnogo toga zajedničko­ga: slijepe su, imaju duga ticala, blijede su i štedljive. Jer u dubinama bez svjetlosti nema mnogo hrane. Sa­mo ako su gore na površini zemlje jake kiše, hrana dolazi u dubinu. Tada voda ispire i ostatke životinja u špilje, dolaze novi crvi, kukci ili dijelovi biljaka. Samo u to doba, većinom nakon otapanja snijega u proljeće, ima obilje hrane. Ostatak vremena gladuje se. Životi­nje poput špiljskoga raka ili špiljskoga zrikavca, do­duše, slijepe su, ali imaju izvanredna ticala. Ti organi za opip i miris u stanovnika špilja daleko su dulji od ticala njihovih nadzemaljskih rođaka. Oni se time ori­jentiraju i osjećaju hranu. Imaju i dulje noge kako bi dobro napredovali na neravnom pećinskom dnu.

1 7 2 Predivni svijet

Kakve prednosti ima život u špilji?Ma kako malo hrane bilo većinu vremena u dubina­ma špilja, ovaj način života osjetljiv na svjetlost očito pruža i prednosti. Primjerice, vrijeme je uvijek isto, čak i u doba povijesti Zemlje kada se površina zaledi­la. Neke su špiljske životinje, međutim, dobro preživ­jele ledeno doba, dok su se njihovi nadzem aljski rođaci iselili ili su izumrli.

Predivni svijet

Vrijeme i

Zašlo je nebo plavo?

Zrak nije plav. On je bezbojan, potpuno proziran. Čak kad bi zrak i bio plav, mi bismo sve gledali kao kroz plavo obojeno staklo boca. Tada bi i stabla i ulice izgledali plavkasto, pa čak bi i Sunce koje možemo vidjeti samo kroz zrak sjajilo plavo. Sve te stvari imaju vlastite boje. Zašto se, dakle, nebo čini plavim kad ne­ma oblaka? Možda zbog vodene pare u zraku? Ni to nije razlog. Nebo je jednako tako plavo iznad suhe pustinje kao i iznad vlažne vruće tropske kišne šume, iznad mora jednako kao i iznad gorja. Svemir ne može biti odgovoran za to. On je crn. To pokazuju sli­ke koje su snimili astronauti: zastrašujuće crna poza­dina, a ispred nje nebeska tijela u vlastitim bojama. Noću je nebo isto tako crno. Samo je danju nebo pla­vo: naime onda kada sunčane zrake udaraju o povr­šinu Zemlje. Sunčevo svjetlo kombinacija je svih mo­gućih boja, a ta kombinacija daje bijelu svjetlost. Ali ako bijela sunčana svjetlost udara o sloj zraka koji obavija Zemlju, raspada se u različite boje. Plavi udio vidimo ako je sunce visoko na nebu. Ako je sunce

niže, naše oko može vidjeti crvene, narančaste ili lju­bičaste udjele svjetla.

Gdje duga dodiruje Zemlju?

Duge su fantastične i naoko vrlo lijepe nebeske poja­ve. Ponekad se učini da velika duga koja se nadvija poslije kišnoga proloma čak dodiruje zemlju. Kako iz­gleda ondje gdje dodiruje tlo? Nažalost, takvoga mje­sta nema. Krećemo li se ususret dugi, ona izmiče. Mje­sto gdje bi duga trebala dodirivati zemlju udaljava se sve više što mu se više približavamo. Pod pretpostav­kom da se čini kako duga u nekom selu u daljini do­tiče zemlju, stanovnici sela ne bi je ondje vidjeli. Oni je vide na nekom drugom mjestu. Razlog: duga na nebu nije potpuno optička pojava. Ona nastaje u našem oku kada kišne kapi prekidaju sunčanu svjet­lost i reflektiraju je. Pritom se bijelo sunčano svjetlo razdvaja u pojedine boje. Približimo li se mjestu iznad kojeg se navodno nadvija duga, mijenja se naš kut gledanja. Sada za nas dugu tvore dalje kapi kiše.

Kako nastaje nevrijeme?

Najprije je uoči nevremena vrlo vruće i sparno. Veći­na nevremena nastaje, naime, kada popodnevno sun­ce ljetnog dana zagrije Zemljino tlo, a iznad njega se nalazi vrući vlažni sloj zraka. Vrući zrak se uspinje, zračne mase penju se sve više i više. Nastaje topla zračna struja koja može dosegnuti nekoliko stotina ili tisuća metara visine. Ondje se, naime, zrak prilično brzo hladi. On ne može više držati vlagu, a na nebu nastaju tvorevine nalik oblacima. Pritok toplog zraka koji se gore brzo hladi ne prekida se. Oblačići se sku­

174 Predivni svijet

Predivni svijet 175

pljaju u olujne oblake. Kišne kapi ili čak ledeni kristali padaju iz njih i kroz oblak. Pritom oblaku oduzimaju toplinu što za posljedicu ima da se stvara još više vo­denih kapi, pa čak i zrna tuče. Ono što se do toga tre­nutka događalo visoko gore u olujnim oblacima, sada osjećamo i mi dolje na zemlji: puše ledeni vjetar, kao glasnik kiše ili tuče. Sve to funkcionira poput sustava dvaju golemih elevatora: jedan od njih nosi topao, vlažan zrak gore, dok drugi spušta hladni zrak i vodu. A pritom su u igri divovske snage koje radom ovih »pokretnih stuba« električki nabijaju olujne oblake. Maleni, pozitivno nabijeni dijelovi penju se u oblaku prema gore, a negativno nabijeni dijelovi prema do­lje. Munja je tada nešto poput jake iskre koja skače od pola do pola (ili od oblaka do oblaka ili od oblaka na tlo) i kojom se prazni napetost. Munja zagrijava zrak koji je okružuje. Pritom se širi nalik na eksploziju: gr­mi. Ali budući da se zvuk ipak polaganije kreće kroz zrak nego svjetlost, grom čujemo nešto poslije.

Koliko su duge munje?

Vidljivi dio m unje može biti različite duljine. Naj­kraće munje sijevaju za nevremena u visokom gorju kad se oblaci nalaze tik iznad tla. Tada munja može biti duga stotinjak metara. U dubokim nizinama mu­nje, naprotiv, dosežu duljinu od šest kilometara i više. Najdulje munje koje su ikad primijećene (na fotogra­fijama) i izmjerene protežu se 32 kilometra na nebu. U usporedbi sa svojom duljinom, munje su vrlo uske. Zasljepljujuća svijetla žila u kanalu munje debela je tek nešto više od centimetra. Obavijena je slabim sjaj­nim omotačem koji je debeo do šest metara.

Koliko je brza munja?

Munje nisu samo različite veličine, nego i sijevaju raz­ličitim brzinama nebom. Za sekundu polagana munja prevali oko 200 kilometara, što znači da munji du­gačkoj dva kilometra treba stotinka sekunde kako bi izrasla od korijena sve do vrhova. Ali munje mogu u određenim slučajevima biti i deset puta brže. Pri pov­ratnom udaru dosežu najviše brzine od 140 tisuća ki­lometara u sekundi, što je gotovo polovina brzine sv­jetlosti.

Zašto munje rijetko udaraju iznad mora?

U brodove na otvorenom moru munje prilično rijetko udaraju iako su oni većinom od metala i strše dosta visoko iznad vodene površine. Razlog je jednostavan: na otvorenoj pučini jedva da ima oluje jer su vremen­ski uvjeti vrlo stabilni. Vremenske fronte samo se ri­jetko sudaraju jedna s drugom tako da izazivaju oluje s munjama. Izuzeci su uragani i tajfuni, ali takve vrt­ložne oluje opasne su za brodove iz drugih razloga, a ne zbog opasnosti od udara munje.

Zašto se čuje tutnjava udaljenoga groma?

Grmljavina munje koja udara u blizini nije samo glas­nija od grm ljavine udaljene m unje. Ona i zvuči drukčije. Bliza grmljavina praska suho i uzrokuje pro­doran šum. Naprotiv, grmljavinu koja se kotrlja izda­leka čujemo samo kao potmulu tutnjavu. Razlog: šum groma sastoji se od najrazličitijih tonova. Ima visokih, dubokih i vrlo dubokih tonova kao kod tuša orkestra. Blizu grmljavinu čujemo u »originalnoj postavi« sa

17G Predivni svijet

Predivni svijet 177

svim »instrumentima«. S druge strane, grom koji je prevalio dalek put izgubio je već sve više tonove. Jer viši tonovi ne šire se više tako daleko kao dublji tono­vi. Od veoma udaljenoga groma mogu se čuti samo još najdublji tonovi: neugodna razvučena tutnjava. (Nešto slično događa se kad čujemo neki sastav ili pu- hački orkestar kako svira u daljini: svijetli su tonovi nestali, a ono što ostaje jest muklo tutnjanje basa ili bubnja.)

Zašto se pri udaljenim munjama ne čuje grmljavina?

Ako je oluja daleko, vide se samo munje, ali ne čuje se grmljavina. Ta neobična nebeska pojava obično se do­gađa navečer. Sve je mirno, zvijezde svjetlucaju na nebu, a između toga, tik iznad horizonta, sijevaju mu­nje. Zašto se ništa ne čuje? Dva su razloga. Jedan je velika udaljenost. Munje dolaze većinom iz još veće daljine nego što se misli. One, naime, osvjetljavaju oblake iznad oluje, a visoke oblake možemo vidjeti i onda kada tlo ispod njih već davno nestane iza hori­zonta. Drugo, grmljavina se može čuti većinom do udaljenosti od 10 do 15 kilometara. Zrak u okolici olu­je toliko je jako uskomešan da se zvuk mora probijati kroz sve turbulencije. Pritom brzo gubi snagu. Nevri­jem e koje je uzrok munjama događa se, dakle, na udaljenosti od najmanje 15 kilometara.

Zašto je vrijeme vikendom većinom lošije?

To nije šala. Klimatolozi su istraživali podatke o vre­menu koji obuhvaćaju gotovo 15 godina i otkrili da je

1 7 8 Predivni svijet

za vikenda u industrijskim zemljama nešto hladnije nego tijekom tjedna. A niže temperature u pravilu znače lošije vrijeme. Ta neobična pojava u vezi je s tim što tvornice u ponedjeljak počinju izbacivati otpa­dne plinove. Ponedjeljak je i dan kad se opet voze au­tomobili i kad se uredi i pogoni ponovno zagrijavaju. Sve to zajedno zagrijava i atmosferu. Iznad gradova i industrijskih područja postaje toplije. Za vikend po­novno padaju temperature. Većina praznika pada u drugoj polovini tjedna. Osim toga u mnogim se zem­ljama u petak radi samo do podne ili rano popodne. Subotom i nedjeljom manje se topline ispušta u zrak pa je nedjelja prosječno najhladniji dan u tjednu.

Zašto je zrak stalno u pokretu?

Zrak oko nas, a isto tako i zrak u višim slojevima at­mosfere, uvijek je u pokretu. Slabiji i jači vjetrovi pušu ne samo paralelno s površinom Zemlje nego i dodat­no još gore i dolje. To je ponajprije u vezi s dotokom sunčane energije. Zagrijani zrak širi se i penje prema gore, dok se hladne, teške zračne mase same od sebe upućuju prema dolje. Usto još dolazi i Zemljina rota­cija. Ona je odgovorna za to što se velike zračne struje kreću u krugovima.

Zašto bez vjetrova ne bismo mogli živjeti na Zemlji?

Zračno more na čijem dnu živimo visoko je oko osam tisuća kilometara. Oni koji udišu zrak, poput životinja i ljudi, mogu postojati samo zato što pri disanju udišu kisik koji je sadržan u zraku. Plućima i krvotokom taj

Predivni svijet 179

plin dospijeva u stanice gdje ima bitnu ulogu pri me­tabolizmu. Zato je važno da se potrošeni zrak bez ki­sika stalno zamjenjuje svježim zrakom bogatim kisi­kom. Zračne struje stalno se brinu za ravnotežu. Ali vjetrovi se brinu i za ugodnu klimu na našemu plane­tu. Oni, primjerice, donose tople tropske zračne mase u hladnija područja i zamjenjuju ih hladnim polar­nim zrakom. Vjetrovi koji pušu s mora na kopno pre­nose u unutrašnjost vodenu paru koja se diže iznad vode u obliku oblaka. Bez takvih zračnih struja u unutrašnjosti zemlje ne bi nikada padala kiša.

Zašto je propuh u prolazima?

Zrak na otvorenome nikada nije potpuno miran. I kad je zatišje, primjećujemo lagani dah kad npr. stoji­mo u prolazu između velikih kuća. Lake zračne struje koncentriraju se na prolaz i zgušnjavaju se. Pritom te­ku brže, a mi osjećamo propuh. Vjetrovi nastaju i od morskih valova. Albatrosi se i za zatišja mogu održati u zraku ako lete tik iznad vode. Trebaju samo razape­ti svoja snažna krila kako bi lebdjeli iznad mora.

Zašto ptice selice katkad lete tako visoko?

Na većim visinama stalno pušu snažne oluje. To je je­dan od razloga zašto ptice selice često putuju na visini od nekoliko kilometara: iskorištavaju visinske struje koje dosežu brzine od 150 ili 200 kilometara na sat, u krajnjem slučaju gotovo 500 kilometara na sat. I zra­koplovi po mogućnosti lete na visini na kojoj mogu okrenuti leđa takozvanom jetstreamu. Tik iznad povr­šine zemlje takve bi zračne struje bile jače od orkana.

180 Predivni svijetmsmmmmmm&mmmmšmmremmm&mmmmmm

Zašto su orkani na obalnim područjima tako opasni?

0 orkanu se govori kada brzina vjetra iznosi više od 32 metra u sekundi. To je 115 kilometara na sat. Oluje ove jačine vjetra skidaju krovove s kuća, čupaju dr­veće i mogu bacati automobile u zrak. O rkani su opasniji na obalnim područjima nego u unutrašnjosti kopna i to iz dvaju razloga. U unutrašnjosti kopna ima mnogo zapreka - brežuljci, šume, zgrade - koje smanjuju snagu oluje. Iznad mora takvih zapreka ne­ma. S druge strane, oluja pritišće vodu, gura je pred sobom i šiba u valove koji se visoko uzdižu.

Što je olujna plima?

Kod tzv. olujne plime razina vode diže se za nekoliko metara. More tada može preplaviti nasipe duž ravnih obala i prodrijeti duboko u unutrašnjost kopna. Godi­ne 1962. gotovo cijeli jugozapadni dio Nizozemske umalo je postao žrtvom olujne plime kada je more na­raslo za šest metara. Kroz uski kanal između Engleske1 kopna vodene mase nisu mogle dovoljno brzo otje- cati. Nasipi su popustili i u poplavi je poginulo gotovo dvije tisuće ljudi.

Što se dogodilo pri olujnoj plimi u Hamburgu 1962.?

U noći od 16. na 17. veljače 1962. podigla se u Hambu­rgu razorna olujna plima. Tisuće ljudi strepilo je za živote kad su popustili nasipi i goleme se vodene ma­se izlile u grad. Izlazi za nuždu bili su zatvoreni jer su

Predivni svijet 181

mnoge željezničke pruge i ceste bile preplavljene. Unatoč intervenciji čamaca i helikoptera, 315 ljudi ni­je se više moglo spasiti. Poginuli su u poplavi. Pri toj olujnoj poplavi podudarila su se dva katastrofalna prirodna događaja: Elba je imala visok vodostaj, a višak vode nije mogao otjecati u Sjeverno more jer su jaki orkani pritiskali vodu uzvodno. Poplava i oluja povećale su vodostaj Elbe u Hamburgu 6 metara iz­nad normalne razine.

Kako nastaje tornado?

Vrtložne oluje u vrućim područjima u svijetu postižu još veće brzine od europskih orkana. Tornado nastaje kad se sastanu tople i hladne zračne mase, a jak bočni vjetar počne ih okretati poput zvrka. Za tornado je potrebno sparno vrijeme, a on počinje kao obična olu­ja: nabiru se crni oblaci, počinje padati kiša i tempera­tura u roku od minute padne za 10 do 15 Celzijevih stupnjeva. Ali tada se iz oblaka pojavi tvorevina nalik na crijevo i spusti se na zemlju. To rilo sastoji se od zračnih vrtloga koji se jako brzo okreću. U »stijenci« rila vjetrovi kruže brzinama do 450 kilometara na sat. Oni u središtu proizvode golem podtlak. Ondje gdje crijevo tornada dotiče zemlju, kružni vjetrovi fijučući u sisavaju poput kakva divovskog usisavača za prašinu sve što nije dobro pričvršćeno: automobile i krovove kuća pa čak i čitave drvene kuće, životinje i stijene, prašinu i biljke. Prizor većinom kratko traje. Nakon nekoliko minuta, tornado prođe. Ondje gdje je njegovo rilo dotaknulo zemlju, ostavio je opus­tošenu stazu. Ova čistina može biti široka nekoliko desetaka, a kod snažnih tornada čak i stotina metara.

1 8 2 Predivni svijet

Ima li tornada i kod nas?Katkad se za vrućih sparnih ljetnih dana prije nevre­mena vide maleni vrtložni vjetrovi koji plešu iznad kopna vukući za sobom prašinu, zemlju i lišće. Ali tor­nado je u osnovi bezopasan u minijaturnim oblicima. Pravi je tornado u našim klimatskim područjima rijet­kost. Godine 1968., primjerice, tornado je u Pforzhei- mu oštetio 1700 zgrada. U toj vrtložnoj oluji poginulo je dvoje ljudi, a 300 ih je ozlijeđeno. No, to je gotovo zanemarivo u odnosu na štete koje tornado može pričiniti u SAD-u. Najjača vrtložna oluja prošla je 1925. kroz prerijske države Srednjega zapada i ostavi­la za sobom nevjerojatnu pustoš. Oko 800 ljudi ondje je izgubilo živote. Većina je žrtava - često zajedno s automobilima u kojima su sjedili - bila izbačena uvis ili su se na njih srušile zgrade i stabla.

Gdje nastaju uragani?Za razliku od vrtložnih oluja na kopnu, uragani se stvaraju iznad toplih tropskih mora. Sunce zagrijava vodu, diže se topli zrak, koji se potom hladi i gubi vo­denu paru koja je u njemu pohranjena kao kiša. Bočni vjetrovi pokreću kruženje pa nastaje uragan. Takve tropske vrtložne oluje koje se u Aziji nazivaju tajfuni­ma mnogo su veće i jače od tornada. Njihov promjer može iznositi stotine ili čak tisuće kilometara. Vjetar se vrtloži oko unutarnjeg, okruglog područja niskoga tlaka, tzv. oka. Ono može imati promjer od 50 kilome­tara i to je zona bez oblaka i kiše s malo vjetra.

Predivni svijet 1 8 3

Koliko energije ima uragan?Vjetrovi koji kruže u uraganu visoko iznad zemlje ili iznad vode dosežu brzine od 500 kilometara na sat. U blizini tla brzine vjetra smanjuju se, doduše, za polo­vinu. Ali i to je dovoljno da bi se podigli valovi visoki poput kuće i da bi se izvukli brodovi iz vode, ili da bi se cijeli pojasi kopna zdrobili. Energija koja se krije u tropskom uraganu bila bi dovoljna da se Europa čet­vrt godine opskrbljuje strujom.

Zašto su uragani u obalnim područjima najopasniji?Uragani su najopasniji kad bjesne dolazeći s mora u unutrašnjost kopna ili tutnje iznad otoka, i to iz jed­nostavnoga razloga što na pučini nemaju što uništiti. Pomorci i ribari mogu pravodobno isploviti svojim plovilima iz olujne zone ili ih smjestiti u luci. Zgrade se, naprotiv, ne mogu skloniti na sigurno. Samo nji­hovi stanovnici mogu tražiti smještaj u čvrstim pod­rumima ili se uputiti u unutrašnjost kopna. Put ura­gana može se danas dobro pratiti i uz pomoć satelita. Većinom je već satima ili čak dan-dva prije poznato kad će oluja udariti u određenim područjima. Ali lju­di se mogu zaštititi samo tada kad postoji zaleđe do kojeg uzburkane vodene mase uz pratnju uragana ne mogu doprijeti.

Predivni svijet

Gdje je bila najveća olujna katastrofa u povij esti?

Najveća i za ljude po posljedicama najteža olujna ka­tastrofa u povijesti dogodila se 1970. u Bangladešu kad je tajfun u Bengalskom zaljevu bjesnio prema širokoj delti ušća rijeke Ganges. Prostrana područja Bangladeša nalaze se tek neznatno iznad razine mo­ra. Tajfun je istiskivao divovske vodene mase iz mora i Gangesa. One su prekrile vodom područje dvostru­ko veće od Njemačke. Usto su došle kiše nalik na po­top. U oluji i u poplavama poginulo je vjerojatno više od 200 tisuća ljudi. U njihovoj ravnoj domovini nije bilo ni dovoljno čvrstih građevina koje bi se mogle oduprijeti pobjesnjelom orkanu, a ni brežuljaka na koje su ljudi mogli pobjeći pred vodenom stihijom.

Zašto uragan dolazi dvaput?

Tropske vrtložne oluje kreću se dvostruko. S jedne strane vjetrovi se okreću oko središta oluje, a s druge strane čitava se vjetrovita tvorevina gura iznad zem­lje. Uragan, međutim, prevaljuje tisuće kilometara sve dok se njegova snaga ne iscrpi. Zato uragan koji prolazi iznad kopna udara dvaput. Najprije prednja stijena cijevi u kojoj se rotiraju vjetrovi udara na od­ređeno područje. Kada oluja prestane, sve se smiri. Ovo je područje takozvano »oko« orkana. Užasno je vruće i gotovo zavjetrina. Ali opasnost još ni izdaleka nije minula jer uragan ide dalje i nekoliko minuta poslije primiče se stražnja stijena cijevi. Oluja opet bjesni svom snagom. Zato je mirno »oko« orkana vrlo opasno smatrati krajem oluje. U područjima iznad

kojih uragan izravno puše, udarit će nakon prve oluje sasvim sigurno još jedanput.

Zašto uragani imaju imena?

Otprilike dvaput na tjedan podiže se u tropskim mo­rima neki uragan ili tajfun. Iznad Kariba i duž sjever­ne i srednjoameričke istočne obale u ljetnoj polovini godine protutnji desetak uragana. Ove tropske vrt­ložne oluje su, dakle, mnogo rjeđe od normalnih olu­ja, primjerice iz srednjoeuropskih područja, ali i mno­go opasnije. U meteorološkim postajama skupljaju se meteorološki podaci koji potječu od satelita i meteo­roloških zrakoplova te se vrednuju. Meteorolozi pri­lično točno znaju gdje i kada nastaje uragan i kojom se brzinom kreće u kojem smjeru. Kako bi se jedan uragan razlikovao od drugoga, meteorolozi svakoj velikoj vrtložnoj oluji daju vlastito ime. Ime prvoga uragana neke godine počinje uvijek s »A«, drugoga s »B« itd. Uragan po imenu »Bob« bio bi, dakle, druga vrtložna oluja u sezoni.

Zašto se mijenja klima?

U ranijim razdobljima Zemljine povijesti bilo je još mnogo težih klimatskih promjena koje su imale raz­ličite uzroke. Kontinenti su prolazili kroz različite kli­matske zone, a njihov položaj skretao je morske struje na nove putanje. Sastav zraka mijenjao se i osim toga sunce je u nekim vremenskim razmacima bilo jače ne­go u drugima. Klimatske promjene djelomično su os­tavile vrlo jasne tragove, primjerice u obliku širokih dolina kad su se glečeri povukli krajem ledenoga do­ba. I ostaci životinja i biljaka upućuju na ranija doba:

Predivni svijet 1 8 5

1 8 6 Predivni svijet

ispod antarktičkoga leda pronađene su npr. kosti di- nosaura, što dokazuje da je ondje zacijelo nekoć bilo veoma toplo. Obrnuto, Sahara je prije 100 milijuna godina bila prekrivena golemim glečerima. Bilješke o količini oborina, prosječnoj temperaturi i porastu mor­ske razine potječu tek iz najnovije prošlosti, naime iz proteklih stotinu godina.

Kako alge reguliraju klimu na zemlji?

Termostat je uređaj koji se brine za to da temperatura u sobi ostaje uvijek jednaka. On registrira hoće li biti toplije ili hladnije i zatim automatski uključuje ili is­ključuje grijanje - uvijek toliko da se održi namješte­na temperatura. Znanstvena teorija kaže da morske alge koje se pojavljuju u golemim količinama funkci­oniraju poput termostata i pomažu da se klima na Zemlji održava ravnomjerno. Alge, naime, ispuštaju u zrak plin koji se zove dimetilsulfid (DMS). U zraku se događaju kemijske reakcije pri kojima nastaju mik­roskopski sićušni kristali. Vodena para koja lebdi iz­nad vode taloži se na tim djelićima i nastaje magla. Ma kako tanak bio ovaj veo, on ipak odbacuje u sve­mir dio sunčanih zraka koje ga pogađaju poput zrca­la. Toplina sadržana u ovim zrakama ne prenosi se, dakle, na vodu. Čini se da se alge koje proizvode DMS jače razmnožavaju u toplim morima nego u hla­dnim vodama. Ako se voda jače zagrije, nastaje i više DMS-a, a iznad mora nalazi se veo od para DMS-a. Njegova gornja strana odbija sunčane zrake. More se nalazi u laganoj sjeni i može se opet ohladiti. Možda možemo, dakle, zahvaliti nevidljivim algama što svje­tska klima ostaje prilično stabilna.

Predivni svijet 1 8 7

Zašto ledena doba donose još više leda?

Katkad se pojačavaju kolebanja u samoj svjetskoj kli­mi. Za velikih ledenih doba, primjerice, veliki dijelovi srednje Europe bili su prekriveni glečerima. Ostatak je bila užasno hladna stepa gdje su se dobro osjećale samo životinje poput mamuta. Goleme bijele snježne površine odbijale su dio Sunčeve topline natrag u svemir pa je postajalo još hladnije, što je za posljedicu imalo da su se snježni i ledeni pokrovi širili pa je slje­deće godine još manje Sunčeve topline dospijevalo na Zemlju. Ovaj proces u jednom je trenutku dose­gao vrhunac, a zatim je opet popustio: glečeri su se to­pili, ledene površine smanjivale su se, sunčane zrake opet su mogle davati više topline itd. Postajalo je sve toplije, možda desetljećima, a možda i stoljećima. Ima još nekoliko drugih mehanizama koji su odgovorni za kolebanja u svjetskoj klimi. Znanstvenici su još da­leko od toga da shvate sve pojave koje određuju i re­guliraju našu klimu.

Kad je u Europi bilo »malo ledeno doba«?Krajem srednjega vijeka do prije otprilike 200 godina bilo je hladno razdoblje koje se naziva »malo ledeno doba«. Tada je, primjerice, Istočno more bilo cijelu zi­mu smrznuto. Ljeta su bila tako kratka da žito u mno­gim područjima nije imalo dovoljno vremena sazreti. U tom razdoblju glad je bila veoma česta.

1 8 8 Predivni svijet

Zašto je nedostatak vode prouzročio slom kulture Maya?

Nigdje narodi i kulture nisu bili toliko ugroženi kli­matskim promjenama kao ondje gdje su se polja mo­rala navodnjavati pa je potrošnja vode zato bila racio­nalizirana. Razlog propasti visoke kulture Maya prije 1200 godina bila je vjerojatno iznenadna i dugotrajna suša. Bogati gradovi Maya na poluotoku Yukatanu, današnjem Meksiku zacijelo su veoma trpjeli zbog nedostatka vode. Velika je vjerojatnost da je zavlada­la glad i otpočeo građanski rat zbog vrijedne sirovine vode jer se polja više nisu mogla dovoljno navodnja­vati. Navodno su se seljaci bez vode pobunili protiv onih koji su mogli dovesti dovoljno vode na svoja po­lja. Kultura Maya u svakom je slučaju iznenađujuće brzo nestala oko 800. godine p. Kr. Neki povjesničari vjeruju da nastanak i propast mnogih velikih starih kultura ima veze s klimatskim promjenama.

Kako istraživači određuju klimu koja je vladala u prošlim stoljećima?

I bez pisanih izvještaja iz staroga doba, istraživači da­nas mogu otkriti kako je izgledala klima prošlih sto­ljeća i tisućljeća, ponajprije je li bilo suho ili vlažno. Ostaci biljaka i sjeme koji su pronađeni pri iskapanju potonulih gradova i sela daju, primjerice, podatke o tome koje su biljke rasle i koje su se korisne biljke uz­gajale. Iz toga se može vidjeti je li vladala suha ili vlažna klima. Nakon toga istraživale su se stare krov­ne grede, koliko su uski bili godovi i jesu li se tempe­rature mijenjale za života stabla. U slučaju propale

Predivni svijet 1 8 9

kulture Maya izbušeni uzorci iz mulja jezera Chicha- ncanab u Meksiku jasno su pokazivali da je oko 800. godine počelo dugo suho doba. Iz godine u godinu na dnu jezera talože se novi slojevi mulja. Sto se dub­lje buši, to se putuje dalje u prošlost. Istraživači su ot­krili da od određenoga sloja koji pripada dobu oko 800. godine odjednom izranjaju ostaci suhih biljaka, što je jaka indicija za to da se klima promijenila. Isto­dobno se zna da je u to doba nestala kultura Maya. Zaključak: suša je razorila tu moćnu civilizaciju.

Kako se Zemlji može izmjeriti »temperatura«?

Jedno od najvažnijih pitanja koje danas postavljaju klimatolozi jest koliko moderna industrijska društva svojom golemom potrošnjom energije utječu na svjet­sku klimu. Zanimljivo je pritom mijenja li se doista klima, primjerice rastu li prosječne temperature Zem­ljine kore, atmosfere i svjetskih mora. Kako bi se iz­mjerila »temperatura« mora, potrebne su precizne metode koje su djelomično vrlo neuobičajene. Prim­jenjuju se zvučni mjerni uređaji, sateliti pa čak i bove koje plutaju morima. Uz njihovu pomoć žele se krat­koročno procijeniti veliki klimatski razvoji.

Kako se morske temperature mogu izmjeriti zvučnicima?

U toploj vodi zvuk se širi brže nego u hladnoj vodi. Ovim svojstvom vode koriste se znanstvenici kako bi izmjerili temperaturu vode u različitim morskim pod­ručjima. U Tihom oceanu u more su uronjeni veliki

1 9 0 Predivni svijet

zvučnici koji u određeno doba šalju za ljudske uši go­tovo nečujnu, muklu tutnjavu. Duboki zvuk širi se kroz more. Na različitim mjestima prijamne su posta­je. One su točno namještene na te frekvencije i regis­triraju vrijeme dolaska zvuka. Zna se, dakle, koliko je pošiljka na putu i koliko je topla bila voda kroz koju je prošla. Na taj način mogu se izmjeriti i najmanje pro­mjene temperature vode.

Kako sateliti mjere diže li se razina mora?

Proteklih godina razina mora popela se za oko 2 cen­timetra, što upućuje na to da je more zacijelo postalo toplije jer se topla voda širi, a morska razina time se povećava. To je otkrio satelit koji uz pomoć radarskih zraka m jeri u d aljen ost izm eđu sebe i m orske površine. Daljnjim proračunima može se u milimetar točno utvrditi kako se morska razina udaljuje od sre­dišta Zemlje. Povećanje mora ocjenjuje se kao znak za globalno zatopljenje. Ali stručnjaci će morati još neko­liko godina mjeriti i računati da bi otkrili ima li klima­tsko kolebanje prirodne uzroke ili se radi o razvoju koji je prouzročio čovjek.

Zašto tisuće bova pluta morem?

Kako se zemaljska klima dalje razvija, ovisi ponajprijeo tome kojom brzinom toplina pohranjena u svjet­skim morima odlazi u atmosferu. Snažne oceanske vodene mase funkcioniraju poput divovskih amorti­zera topline koji preuzimaju Sunčevu toplinu i pola­ko je opet predaju. Toplinska struja s mora u zrak ima, prim jerice, utjecaja na snagu i učestalost vrt­ložnih oluja koje nastaju iznad oceana. Kako bi se

Predivni svijet 191

toplinska struja izmjerila na različitim mjestima, stoti­ne stručnjaka morali bi stalno biti na svjetskim mori­ma. Ali postoji i jeftinije rješenje. Pušta se mnoštvo bova koje su opremljene toplinskim senzorima. Ug­rađeni odašiljači šalju temperature vode i zraka insti­tutima gdje se ti podaci analiziraju. Te plutače izgle­daju poput ploča za frizbi i plutaju s morskim struja­ma.

Zašto je ozon tako važan?

Kisik koji udišemo sa zrakom sastoji se od molekula u kojima su se povezala dva atoma kisika. I ozon je vr­sta kisika, ali molekula ozona sadrži tri atoma kisika. To je velika razlika. Troatomski kisik, ozon, ima svoj­stvo da zablokira štetne radioaktivne zrake koje su sadržane u sunčanoj svjetlosti. Ozon u gornjim sloje­vima atmosfere štiti živa bića od tih za život opasnih radioaktivnih zraka. Zato je tako opasno kada ozon­ski omotač iznad zemlje na nekim mjestima nestaje pa nastaju tzv. ozonske rupe.

Kako nastaje ozonska rupa?

Rupe u ozonskom omotaču nastaju kada određeni klorski plinovi udaraju u ozon. Zato je plin fluoroklo- rugljikovodik kojeg je prije bilo u sprejevima, a danas još u hladionicima i klimatizacijskim uređajima, tako opasan. Klorni plinovi otapaju jedan od tri atoma ki­sika iz ozona i tako nastaje normalan kisik koji može biti koristan na nižim, ali ne i u gornjim slojevima zra­ka. Obratno, visoka koncentracija ozona u zraku, koja ljeti nastaje zbog autom obilskih ispušnih plinova, opasna je za zdravlje.

Nevidljivi

1 9 4 Nevidljivi svijet

Tajna života

Od čega se sastoje živa bića?

Ljudi i životinje, biljke, gljive, bakterije - svi životni oblici sastoje se od malih jedinica, stanica. Većina sta­nica tako je malena da ih prostim okom ne možemo vidjeti. One surađuju s drugim stanicama i tvore or­ganizam, primjerice čovjeka. Sve što živi sastoji se od stanica. Jednostanični organizmi poput bakterija sas­toje se od samo jedne jedine stanice. U životinjama i biljkama često su~na djelu različite vrste stanica koje moraju surađivati kako bi živo biće moglo živjeti. One ispunjavaju najrazličitije zadatke i zato izgledaju vrlo različito. Stanice su vrlo komplicirano strukturirane. Svaka pojedina stanica čudo je prirode.

Što je građevni materijal stanica?

Stanice su temeljni elementi života. Sve živo sastoji se ili od jedne jedine stanice (poput bakterija) ili od mnogih stanica (kod ljudi od tisuće milijardi) kojih kod nas ima u 350 vrsta - od stanica na koži sve do stanica krvi. Pritom su različite vrste stanica razvile podjelu rada i tvore, ako sve dobro funkcioniraju, živi

Nevidljivi svijet 1 9 5

organizam. Sve stanice, bakterije ili stanice biljaka i životinja sastoje se od temeljnih tvari koje se nalaze i u mrtvoj prirodi: od masti (lipida), škroba i šećera (ug- ljikohidrata) te od proteina (bjelančevina). Proteini nastaju kada se aminokiseline u stanici sastave na od­ređeni način. Kako bi stanica mogla ispravno funkcio­nirati i razmnožavati se, trebaju joj osim toga kemijski spojevi nazvani nukleotidi, koji su kao nasljedne mo­lekule pohranili potrebne upute u kemijskom jeziku. Sve te temeljne tvari (masti, aminokiseline i nukleoti­di) nalaze se i u beživotnoj prirodi. Bilo ih je i prije ne­go što su se razvila prva živa bića. Život, međutim, u toj zbrci sastojaka nastaje tek onda kada se svi dijelovi nađu na određen način i međusobno kemijski reagi­raju.

Kako je izgledala Zemlja kada je nastajao život?

Prva sićušna i primitivna živa bića stvorila su se vjero­jatno prije nešto manje od četiri milijarde godina od vode, plinova i različitih tvari koje su bile sadržane u kometskom kamenju ili vulkanskim erupcijama. Pri- zorište ovoga neobičnog događanja bilo je vrlo nepri­jateljski raspoloženo prema životu. Nije bilo ozonsko­ga sloja koji bi mogao štititi od agresivnih ultralju- bičastih sunčanih zraka, a iz svemira su dolazile i dru­ge opasnosti. Neprestano su divovski kometi jurili prema Zemlji i obrušavali se u praoceane.

Dolazi li život od zvijezda?

Istraživači dugo nisu imali objašnjenja kako se u ovom otrovnom i uzburkanom paklu mogu stvoriti elementi života. Kako su se pod tim okolnostima bje­lančevine, masti i voda mogle spojiti u nešto tako složeno kao što je stanica? Za mnoge znanstvenike bi­lo je to pravo čudo. Ili je, govorili su, lanac nevjerojat­nih slučajnosti izazvao stvaranje živih bića, ili pak pr­ve žive stanice uopće nisu nastale na Zemlji, nego su došle iz svemira - možda s bakterijama u kometima ili na kometima. Sukladno ovoj teoriji, prve žive stanice potjecale su iz svjetova u kojima je bilo povoljnijih ekoloških uvjeta pa su u pradavna vremena posijane na prazemlju s meteoritima. Ovdje su se razmno­žavale, misle neki istraživači, prastanice i razvijale se u najrazličitije životne oblike. Jer za to kako se jedno­stavna bića mogu razvijati u sve složenije i novije ob­like, ima dobrih objašnjenja. Pitanje je uvijek bilo ka­ko su učinjeni oni prvi koraci.

Može li život nastati sam od sebe?

Odnedavno znanstvenici ipak mogu dati uvjerljive odgovore kako se čudo života moglo razvijati na ra­noj Zemlji, prividno tako neprijateljski raspoloženoj prema životu. U laboratorijskim pokusima mogu se, naime, korak po korak imitirati počeci živih bića. Is­traživači stvaraju ekološke uvjete kakvi su vladali na Zemlji prije 4 milijarde godina. Pritom se pokazuje da su se životne molekule prasvijeta doista mogle spojiti same od sebe. Kako se i čini, povijest nastanka života ima četiri dijela: stvaranje »prajuhe«, izgradnja gena, izgradnja bjelančevina i razvoj različitih vrsta stanica.

1 9 6 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 1 9 7

Što se dogodilo u »prajuhi«?Prvi korak izgledao je vjerojatno ovako: Ubrzo pošto se Zemlja tako ohladila da se mogla stvoriti čvrsta ko­ra, prelila se tzv. prajuha (ravno pramore) preko čvr­ste Zemlje. U njoj su plivali i elementi života: amino­kiseline koje mogu stvarati bjelančevine i održavati procese razmjene tvari te nukleotidi koji sadržavaju molekule nasljedstva pa time i kemijske planove iz­gradnje za sve stanice (i živa bića). Dijelovi toga gra­đevinskog materijala stigli su na Zemlju vjerojatno s kozmičkom prašinom i meteoritima iz svemira.

Kako se spojio građevni materijal?Nasljedne molekule koje sadržavaju program života (geni) i bjelančevine kao građevni materijal živih tvari trebaju jedni druge na isti način kao što računalo tre­ba svoj program. Računalo bez programa bespo­moćno je, a program bez računala beskoristan je. Pri nastanku živih bića ipak je najprije postojao program. Određene kemijske tvari, naime nukleotidi od kojih će poslije nastati nasljedne molekule, taložile su se na »prajuhi«. Dijelovi ravnih pramora isušivali su se, a na ljepljivom tlu stvarao se pokrov od životnih elemena­ta koje je Sunce zgusnulo. Nukleotidi su se nizali u ni- ti - lance kemijskih tvari koje su imale sposobnost da se m ijenjaju i proizvode kopije sebe samih. Bili su rođeni prvi geni, a to je bio drugi korak u nastanku života.

1 9 8 Nevidljivi svijet

Kako su nastale prve stanice?

Geni su nešto poput recepta za proizvodnju b je­lančevina, a upravo to bio je zadatak pragena u mulju laguna pramora. Na odgovarajućim mjestima gen- skih niti taložile su se aminokiseline koje su se opet spajale u lance. (Bjelančevine nastaju kada se od­ređene aminokiseline spoje u određenom redoslije­du.) Bio je to treći korak u nastanku živih bića. Nasljedni programi su, dakle, našli važan zadatak, naime proizvodnju bjelančevina. A sada je još nedos­tajala prikladna omotnica koja je štitila gene i b je­lančevine te ih odvajala od vanjskoga svijeta. Tu su ovojnicu tvorile molekule masti. Lipidi (masti i ulja) su kemijske tvari koje se ne otapaju u vodi. Čim dođu u dodir s vodom, oblikuju se u kugle koje su iznutra šuplje. U takve kuglice masti, kakve su se u velikim količinama nalazile u »prajuhi«, kliznuli su geni i bje­lančevine.

Te sićušne kapi masti s kompliciranim unutar­njim životom bile su prve stvari koje su se doista po­našale poput živih bića: razmnožavale su se tako što su se dijelile, a potrebne tvari uzimale su iz okoline.

Zašto su se razvijale različite vrste stanica?

Pri svakoj podjeli, geni su morali izraditi kopije sebe samih kako bi oba dijela mogla činiti isto što i roditelj­ska stanica. To znači da su se geni udvostručavali i pritom je dolazilo do pogrešaka - promjena u naslje­dnom materijalu. Nisu sve stanice-kćeri bile identične sa svojom »braćom i sestrama«, a promjene su se opet

Nevidljivi svijet 1 9 9

nasljeđivale. Kapi masti nalik na stanicu postajale su sve kompliciranije i od njih su se na posljetku razvija­la prva »prava« živa bića: jednostanične plave alge koje su plivale u ranim oceanima. One su bile preteče svih živih bića koja su otad nastanjivala Zemlju i još je danas nastanjuju - od bakterija do slonova, od gljivi­ca plijesni do ljudi. Sva živa bića sastoje se od istih ke­mijskih tvari. Međusobno ih razlikuje genetski prog­ram koji kod različitih bića naređuje stanicama da čine različite stvari.

Zašto su na Zemlji tri milijarde godina živjeli samo jednostanični organizmi?

Plave alge i drugi jednostanični organizmi oživjeli su Zemlju. U usporedbi s današnjim mnoštvom životnih oblika, život je bio jednoobrazan i pust, a takav je os­tao sljedeće tri milijarde godina. Jednostanični orga­nizmi ostali su to neizmjerno vrijeme sami na Zemlji. Kakav svemirac koji bi posjetio Zemlju ne bi našao ni­kakav znak za to da će poslije dinosauri i u još daljoj budućnosti ljudi nastanjivati Zemlju. Jednostanični organizmi ostali su ono što su bili, uglavnom zato jer su se razmnožavali diobom. Potomstvo je imalo više- manje iste gene kao i preci.

Zašto su dva spola bila tako važna za evoluciju?

Sljedeći veliki čin u povijesti stvaranja dogodio se pri­je 750 milijuna godina kada su se jednostanični orga­nizmi počeli spajati u organizme koji su se sastojali od više stanica. Trebalo je daljnjih 200 milijuna godina da

živa bića otkriju seks. Stvorila su se dva spola. Kad su se mužjak i ženka spojili i začeli potomstvo, potomci su u nasljedstvo dobili mješavinu gena svojih rodite­lja. Odjednom je bilo moguće da se potomstvo jasno razlikuje od roditelja. I nevjerojatno brzo nastajale su najrazličitije vrste životinja i biljaka. U biološkom pra- prasku, kako se izražavaju istraživači staroga doba, Zemlju su u samo pet milijuna godina nastanile najra­zličitije vrste žderača algi i bakterija. Sve te praživoti- nje uskoro su opet nestale i ustupile mjesto drugim vrstama. No priroda je pronašla mehanizam koji joj je omogućavao da »iskuša« sve moguće vrste i oblike života.

Ima li života i na drugim planetima?

Mnogi istraživači danas smatraju da živa bića mogu nastati i na drugim nebeskim tijelima samo ako posto­ji građevinski materijal i zadovoljavajući ekološki uv­jeti. Kad bi, naime, bilo kemijskih tvari poput amino- kiselina, nukleotiđa, masti i vode drugdje u svemiru i kad bi sunce nekoga dalekog planeta davalo potreb­nu energiju, zacijelo bi se mogle dogoditi slične kemij­ske reakcije. Tada bi se i ondje stvarale stanice koje bi se mogle razmnožavati i mijenjati prema ugrađenom programu. Od 1996. godine ima prilično pouzdanih naznaka da su nekoć i na Marsu živjele bakterije. Is­traživanje meteorita koji potječe s Marsa iznijelo je na vidjelo tragove prvotnih bakterija.

Koji je za znanost najvažniji meteorit?

Kamen koji je na Zemlju donio poruku o bakterij­skom životu na Marsu teži oko dva kilograma i izgle­

2 0 0 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 2 0 1

da poput obične crvenkaste stijene. Danas se, dobro čuvan u komori bez zraka, nalazi u jednom znanstve­nom institutu u Teksasu. Do prije 15 milijuna godina pripadao je nekoj stijeni na Marsu. Tada je veliki aste- roid udario u Mars i raspršio krhotine u svemir. Bes­krajno dugo lutao je prostranstvima svemira privu­čen gravitacijskim poljima Marsa, Zemlje i Sunca. Na­pokon, prije 13 tisuća godina prihvatila ga je Zemlja. Gromada je jurila atmosferom, zapalila se i napokon se prizemljila na ledenoj kapi Antarktika. Godine 1984. polarna ekspedicija pronašla je svemirski ka­men, ne znajući kakvo se blago tu krije. Otad se tako temeljito istraživao kao još ni jedan kamen prije nje­ga: bio je prosvijetljen elektronskim zrakama, zračen laserima, a malene krhotine bile su narezane na ta- našne ploške. Tada je bilo sigurno: kamen s Marsa sadržavao je tragove jednostavnoga života.

Kako izgledaju ostaci bakterija s Marsa?Kam en s Marsa ko ji nosi znanstveno ime »ALH 84001« prvi je pružio dokaz da život na drugim nebes­kim tijelima nije moguć samo teoretski, nego da je do­ista postojao život na Marsu. Deset puta povećane snimke pokazuju, naime, sićušne tvorevine za koje su istraživači otkrili da su fosili bakterija. Okamine u ob­liku jajeta i cijevi potpuno su slične fosilnim bakterija­ma koje su pronađene u zemaljskoj stijeni staroj tri milijarde godina. Ali nisu otkrivene samo okamine, nego i tragovi kristala kakve izlučuju zemaljske bak­terije.

2 0 2 Nevidljivi svijet

Zašto danas nema Marsijanaca?

Marsovske bakterije naselile su se na Marsu u vrijeme kad su se na Zemlji pojavili prvi jednostanični orga­nizmi. Ovdje su se mikroskopski sitna bića mogla ne samo dobro držati nego se ona i danas još pojavljuju u beskrajno mnogo oblika. I oni su tvorili prapretke svih današnjih živih bića, uključujući i nas ljude. Na Marsu su, naprotiv, nestali svi sićušni stanovnici. Do­kaz za to dala je svemirska sonda Viking koja se 70-ih godina spustila na Mars. Ralice robota grebale su po tlu. Nalazi su odmah pregledani u mini laboratoriji­ma, a rezultati su javljeni na Zemlju. Na Marsu, tako je glasila poruka, nema tragova života. Nitko tada nije računao s time da je Mars u pradavna vremena bio naseljen bakterijama koje su ostavile tragove u starim stijenama, a zatim su opet izumrle.

Ima li na Marsu zraka i vode?

Doista, teško je zamisliti kako bi danas mogao egzisti­rati život na Marsu, planetu Sunčeva sustava koji je najsličniji Zemlji. Ima samo tragova kisika u krajnje tankom zraku koji se 95% sastoji od ugljičnoga diok­sida. I ledene pustinje crvenoga planeta sastoje se od ugljičnog dioksida i samo malo vode. A budući da ne­dostaje zaštitni ozonski sloj, ultraljubičaste zrake nefil- trirano bombardiraju površinu pa bi ubile svaku klicu života.

Je !i Mars prije bio drukčiji?

Mars nije uvijek bio beživotan kao danas. O tome sv­jedoče jarci koje su svojedobno snažne rijeke iskopale

Nevidljivi svijet 20 3nnns !iw»»wi im.

na površini Marsa. Bilo je, dakle, vode, što znači da su temperature bar na nekim područjima planeta iznosi­le između ništice i 100 Celzijevih stupnjeva. U mlado doba Marsa zacijelo ga je okruživao gusti plinski omotač. Vjerojatno je bilo vlažno i dovoljno toplo ka­ko bi se omogućio nastanak jednostaničnih organiza­ma.

Zašto su bakterije opet nestale s Marsa?

U odnosu na Zemlju, Mars je imao bitan nedostatak. Bio je premalen pa time i prelagan da bi svojom silom teže vezao na sebe atmosferu. Plinski omotač raspli- nuo se u svemiru, a ono što je ostalo od zraka bilo je prerijetko da bi zadržalo isijanu Sunčevu toplinu na planetu. Mars je postao planetarnom hladnjačom. Od ranih živih bića ostali su samo tragovi u kamenu.

Ima li u svemiru drugih planeta nalik Zemlji?

Ako već nema života na drugim planetima Sunčeva sustava, moglo bi ga ipak biti na planetima drugih ga­laksija. Pretpostavka za to jest, dakako, da i ostale zvi­jezde imaju planete koji, u za život ugodnoj udalje­nosti, kruže oko svoga »sunca«. Čini se da takvih »sun­čevih sustava« ima. Astronomi sve češće otkrivaju takve planete, a time i nebeska tijela na kojima bi život ipak bio moguć. Većina istraživača pretpostavlja da su u svemiru na mnogim mjestima nastali neki or­ganizmi, iako ih mi vjerojatno nikada nećemo vidjeti.

Ima li u svemiru inteligentnih bića?

Sasvim je drugo pitanje kako bi takvi oblici života iz­gledali, a ponajprije bi li mogli razviti inteligenciju na­lik čovjekovoj. Ovo pitanje podvaja znanstvenike. Jedni su uvjereni da smo mi jedina inteligentna bića u svemiru. Drugi misle da život, jedanput pokrenut, posvuda ide u istom smjeru, kao što je bio slučaj ov­dje na Zemlji.

Teži li sav život prema inteligenciji?

Posvuda gdje ima živih bića, ona se razmnožavaju. A budući da nikad nema dovoljno mjesta i hrane za sve, živa bića i različite vrste u međusobnoj su konkuren­ciji. Svaka vrsta pokušava biti »bolja« od druge. U toj borbi za egzistenciju na posljetku najveće prednosti ima ona životinjska vrsta koja razvije mozak koji dob­ro funkcionira i uči razmišljati. S vremenom, smatraju neki istraživači, svaki život teži za većom inteligenci­jom. Napokon, »pobjeđuju« ona živa bića koja raz­m jenjuju iskustva i koja, zahvaljujući svom alatu i oružju, nadmašuju sve druge vrste. Ali jezik, alat i oružje mogu razvijati samo inteligentna bića. Ako, dakle, ima života na drugim planetima, kažu ovi is­traživači, i ako život ima dovoljno vremena da se raz­vije, tada ondje vjerojatno ima i bića koja misle.

Kako se traga za drugim civilizacijama?

Ako se, dakle, i drugdje u svemiru razvija život, tada bi se ondje teoretski mogle naseliti i inteligencije nalik čovjekovoj. Kako su stvorena ta strana bića i ima li ih uopće, to prijeporno pitanje mogao bi objasniti samo

2 0 4 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 2 0 5

susret sa svemircima. Takav susret mogao bi se ostva­riti i radiovezom. Istraživački timovi doista su usmje­rili u svemir goleme radijske teleskope koji nisu imali nikakav drugi zadatak nego otkrivati radijske signale tuđih civilizacija u svemirskim prostranstvima. Radij- ska emisija s nekog udaljenog planeta koja bi se pre­slušala bila bi dokaz za to da nismo sami u svemiru. Ali moguće je da su svi napori uzaludni. Čak i kad bi bilo inteligencije u svemiru, to još ni izdaleka ne znači da su svemirci razvili istu vrstu tehnike kao i ljudi - tehniku koja funkcionira radijskim porukama i radij- skim emisijama.

Virusi, bakterije

i slično

2 0 6 Nevidljivi svijet

Koliko živih bića živi u čovjeku?

Mi ljudi nismo sami u svom tijelu. U nama i na nama (i u svim drugim višestaničnim živim bićima) stanuju brojni mikroorganizmi. Većina njih nevidljiva je čak i pod mikroskopom. Kako bi postali vidljivi, potrebni su jaki mikroskopi. Koliko su sićušne te životinjice, postaje jasno ako se sjetimo da u i na čovjeku živi go­tovo sto milijardi mikroorganizama. Neki mikroorga­nizmi su korisni, kao npr. pri probavi. Druge su vrste, naprotiv, opasne i mogu izazvati teške bolesti.

Koje bolesti bakterije uzrokuju?

Tijekom evolucije ljudski imunosni sustav i neugodni stanovnici tijela međusobno su se uskladili. Vlada ne­ka vrsta ravnoteže koja i mikroskopski malenim sta­novnicima ljudskoga tijela kao i samim ljudima ostav­lja izglede za život. Doduše, pošasti poput npr. kuge ili kolere tijekom povijesti prorijedile su stanovništvo na cijelim predjelima Zemlje, ali one nikad nisu u pot­

Nevidljivi svijet 2 0 7

punosti dobile bitku. Imunosni sustav, naprotiv, ni­kad nije uspio potpuno ovladati svojim neprijatelji­ma. Tek s razvojem modernih antibiotika mogla se, primjerice, gotovo potpuno istrijebiti kuga. Kuga, ko­lera i tuberkuloza bolesti su koje uzrokuju bakterije.

Kakvih vrsta bakterija ima?

Bakterija ima u najrazličitijim oblicima. Okrugle bak­terije nazivaju se koki (latinsko ime Coccus), bakterije u obliku štapića zovu se bacili, a spiralne su spirili. Crijevnim bakterijama ne treba kisik pa se zato zovu anaerobne bakterije (anaeroban znači »onaj koji živi bez zraka«). Drugim, aerobnim bakterijama treba ki­sik za preživljavanje. One žive uglavnom na koži.

Koje su bakterije paraziti?

One bakterije koje u tijelu obavljaju posao koristan za čovjeka zovu se simbioti - u prijevodu sustanovnici. Poput članova kakve stambene zajednice, ljudi i bak­terije imaju koristi jedni od drugih. Štetne bakterije koje borave u tijelu kao nepoželjni stanari nazivaju se parazitima. One ne samo da se hrane tvarima proiz­vedenim u tijelu domaćina nego ondje čine štetu. Pri­mjerice, izazivaju upale. Treća skupina bakterija jed­nostavno je tu, a ne pričinja očite štete i ne koristi po­sebno. Nazivaju ih komenzalskim bakterijama, a to su one bakterije koje jedu zajedno. Ta je podjela učinje­na sa čovjekova stajališta. Ona se ravna po tome ka­kav je odnos bakterije prema tijelu domaćina - koris­tan, štetan ili neutralan. Pritom svaka vrsta bakterije čini samo ono što odgovara njezinu načinu života. Bakterija se pokušava hraniti i razmnožavati, a za to

se služi tvarima koje joj njezina okolina - tijelo više- staničnog organizma - stavlja na raspolaganje.

v

Sto je crijevna flora?

Crijevna flora prim jer je za uspješnu suradnju iz­među ljudskoga tijela i cijeloga niza različitih vrsta mikroorganizama. Zovu je »flora«, dakle biljke, iako ta bića nisu ni biljke ni životinje, nego bakterije, dakle, jednostanična bića. Crijevne bakterije preuzele su različite zadatke u crijevima. Neke proizvode vitami­ne, poput vitamina B2 ili vitamina K, druge proizvode određene bjelančevine (enzime) koji omogućuju tije­lu da otapa hranjive tvari iz prehrambenih namirnica. Bez bakterija poput bakterije bifide ni jedan čovjek ne bi mogao probavljati mliječne proizvode. Bakterije koje djeluju u crijevu razmnožavaju se u crijevu i na­puštaju ga s izlučevinama. U svakom gramu izmeta koji napušta tijelo nalazi se čak 200 milijuna bakterija. Ukupna težina bakterija koje odrastao čovjek nosi u sebi iznosi oko 1,5 kilograma.

2 0 8 Nevidljivi svije!

Kojom se brzinom bakterije mogu razmnožavati?

Za izgubljene - izlučene ili odumrle - bakterije, u tije­lu se obilno proizvodi nadomjestak. Diobom stanice, bakterije se mogu jako brzo razmnožavati. Neki mik­roorganizmi dijele se svakih 20 minuta. Za deset sati u idealnim uvjetima nastane milijun svježih živih bića.

Nevidljivi svijet 2 0 9

Kako korisne bakterije pomažu protiv štetnih mikroorganizama?

Korisne bakterije nisu važne samo zato što pri proba­vi i drugim postupcima pomažu u tijelu. One čuvaju prazno mjesto. Bakterije crijevne flore specijalizirale su se za životno područje »crijevo«. Ondje gdje ima korisnih bakterija, ne mogu se razvijati drugi eventu­alno štetni organizmi i zbijati nepodopštine. Jer jed­nako kao i u vidljivoj prirodi, i u nevidljivome svijetu mikroorganizama vodi se ogorčena borba za životni prostor. Tko prvi stigne, sve će poduzeti da se obrani od konkurenta. To posebno vrijedi za mikrobiotope gdje hrane ima u izobilju - npr. u crijevu. Dok korisne bakterije drže zauzetima najbolja mjesta u hranjivoj kaši, sve je u redu. Ali ako se isključe crijevne bakteri­je, ovo područje osvajaju drugi organizmi kao npr. štetne gljivice.

Zašto antibiotici mogu naškoditi?

Crijevne bakterije ne mogu se tako lako otjerati iz svoga životnoga prostora. One imaju obrambeno oružje. Primjerice, proizvode određene kiseline koje su za čovjeka (i za bakterije svoje vrste) bezopasne, ali ubijaju štetne gljivice. Ali protiv jednoga drugog ne­prijatelja, živa su bića u crijevnoj flori bespomoćna: protiv antibiotika. To su lijekovi koji ubijaju bakterije. Kod određenih bolesti koje izazivaju bakterije tijelo si samo više ne može pomoći i potrebni su lijekovi. Nažalost, oni ne ubijaju samo parazite, nego i simbio- te poput npr. mikroorganizama u crijevnoj flori. A tu je ostalo slobodno mjesto, primjerice za gljivicu po imenu Candida albicans. Ona se smjesti, počinje bujati

2 1 0 Nevidljivi svijet

i zauzima najbolja mjesta u crijevu. Korisne bakterije ne mogu više obavljati svoju zadaću i probava je po­remećena.

Koliko vrsta bakterija živi u crijevu?

Dosad je poznato 300 vrsta bakterija koje žive u ljud­skom crijevu. Za neke vrste zna se da su nužno potre­bne za probavu koja treba funkcionirati. Druge srod­ne vrste mogu pak izazvati proljev ili čak krvarenje.

Zašto u ustima ima toliko bakterija?Bakterije su posvuda: u zraku, na predmetima, a po­najprije u i na živežnim namirnicama. To je i razlog zašto se u ustima naseljava toliko mikroorganizama. Jedan od najneugodnijih i najštetnijih stanovnika ljud­skoga tijela jest bakterija Streptococcus mutans. Kod de­vet od deset ljudi taloži se na zubnom kamencu i čeka hranu. Čim ostaci hrane zaostanu između zuba, njoj je dobro. Streptococcus najviše voli šećer. Njega bakte­rija pretvara u kiselinu. Kiselina opet napada zubnu caklinu i nastaju rupe.

Kako bi bakterije mogle suzbiti karijes?Karijes je najraširenija bolest čovječanstva. Pomaže čišćenje zuba, ali bakterije se nikada ne mogu potpu­no ukloniti. Genetičari su zato razvili novu metodu kako bi doskočili štetočini. Žele da genetički izmijenjene bakterije nastupaju protiv uzročnika karijesa. Gene­tičarima za to treba neka vrsta streptokoka koji više ne može probavljati šećer pa zato ostavlja zube na mi­ru. Istodobno to biće treba u ustima zauzeti mjesto

Nevidljivi svijet 211

svoga (za zube) zločestog rođaka. Te bakterije u priro­di nažalost nema. Dakle, treba se proizvesti genetički tako da se ciljano mijenja nasljedni materijal bakterije karijesa. S jedne strane, novostvorena bakterija treba biti dovoljno agresivna da suzbije uzročnike karijesa, a s druge strane treba ostale članove usne flore ostavi­ti na miru. Možda zubari u sljedećem stoljeću neće više morati bušiti rupe i puniti ih nego će pacijentu preventivno namazati usta pastom punom korisnih bakterija.

Kako se koža štiii od mikroba?

Paraziti poput bakterija i virusa mogu nam štetiti sa­mo ako dospiju u krv. Normalno, štetne bakterije os­taju vani. One ne mogu prodrijeti u zdravu kožu. Koža je, naime, prekrivena slojem kiseloga loja koji proizvode žlijezde. Ta kiselina otežava život bakteri­jama, ali ne svima. Neke vrste prilagodile su se kise­lom okolišu i hrane se ljudskim znojem. Većina njih bezazlena je. Ali jedna vrsta koži može napraviti pri­lično problema. Zove se Staphylococcus epidermis, a iza­ziva prištiće i akne. Upale na tijelu ili na koži znak su da se vodi bitka između obrambenih snaga tijela i uljeza koji prodiru.

Kako bakterije dolaze u tijelo?

Tijelo se ne može sasvim obraniti od uljeza. Kod ozlje­da, oštećena je zaštitna stijenka. Zato kod rana tako lako nastaju upale. No mi moramo i jesti i disati. Nos i usta idealni su ulazi za sićušne napadače. Zato je tu sluznica. U nosu i u dušniku rastu dlačice koje hvata­ju mikrobe i sljepljuju ih sa sluzi. Sluz iskašljavamo ili

2 1 2 Nevidljivi svijet

je gutamo zajedno s bakterijama. U želucu je tada krajnja postaja za većinu vrsta bakterija. One propa­daju u želučanoj kiselini. Želučana kiselina zato je pri­lično sterilna tjelesna tekućina. Jedna litra sadržava »samo« desetak tisuća bakterija. Jedna od vrsta bakte­rija koje se nalaze u želucu opet je korisna. Lactobacil- lus bulgaricus proizvodi mliječnu kiselinu, tvar koja je važna za proizvodnju energije u stanicama.

Koje se živo biće najbolje istražuje?

Ni jedno živo biće nije tako dobro istraženo kao upra­vo sićušna bakterija. Zove se Escherichia coli, skraćeno E. coli, i boravi u ljudskome crijevu. Već nekoliko de­setljeća ona je omiljeno stvorenje znatiželjnih gene­tičara. Na toj bakteriji istražuje se kako protječu složeni biokemijski procesi u organizmima, a najprije kako geni, nositelji nasljednih informacija, čine biće onim što ono jest. Escherichia coli dosad je pomogla najmanje desetorici nobelovaca da dobiju nagrade. Pri istraživanju ovoga jednostaničnog organizma ot­krilo se, primjerice, što se točno može dogoditi kada stanice kopiraju svoje informacije o nasljeđivanju pri­je nego što se udvostruče.

Zašto je E. coli tako zanimljiva?

Kad bi zn an je o E. coli bilo zanim ljivo samo za stručnjake kao što su bakteriolozi, ne bi nitko ni znao za ovoga stanovnika crijeva, a Nobelove bi se nagrade zacijelo dodjeljivale za druga istraživanja. No ono što se doznaje o E. coli važno je za ukupnu biokemiju i genetiku. Genetika je znanost koja se bavi pitanjem kako se naslijeđene inform acije prenose i što one

Nevidljivi svijef 213mmmimmmmimssmmmimmmmmmmmimmmm.

točno izazivaju. Taj je mehanizam, naime, posvuda u živoj prirodi isti, bez obzira na to radi li se o ljudima ili miševima, o krumpirima ili bakterijama. Stanice od kojih se sastoje životinje i biljke razmnožavaju se pre­ma istoj metodi po kojoj se i bakterija dijeli. I metoda kojom se nositelji naslijeđene informacije, naime ge­ni, kopiraju s roditeljskih stanica na stanice kćeri jed­naka je u cijelome carstvu živih bića.

v

Sto proizvode bakterije?

Bakterije su jednostanični organizmi koji čine ono što čini svaka stanica pa tako i tjelesne stanice čovjeka: proizvode za život važne bjelančevine. To je njihov glavni zadatak. One to čine tako što temeljne tvari (aminokiseline), od kojih se sastoje bjelančevine, sas­tavljaju po određenom »receptu«. Gen u načelu nije ništa drugo nego recept za proizvodnju određene bjelančevine. Budući da u svim živim bićima ima svih potrebnih aminokiselina i budući da je mehanizam proizvodnje bjelančevina kod svih živih bića jednak, jednostanični organizam kao što je bakterija može te­oretski proizvesti svaku moguću bjelančevinu.

Što rade bakterije koje manipuliraju genima?

Normalno bakterija čini samo ono što joj propisuju njezini geni: proizvodi one bjelančevine koje joj sa­moj trebaju za život. Ali genetičari mogu navesti bak­teriju, poput E. coli, na to da proizvodi druge b je­lančevine. Primjerice one koje ljudi što boluju od od­ređenih bolesti ne mogu sami proizvesti. Genetičari

214 Nevidljivi svije!hm**«« aamwRnM«w»

mijenjaju nasljedne informacije bakterije na taj način što ona proizvodi tvari koje n jo j sam oj, doduše, uopče nisu potrebne, ali koje pomažu bolesnim ljudi­ma. Zahvaljujući genetičkim manipulacijama, iz bak­terijskih kultura dobivaju se tvari poput inzulina, od­ređenih hormona ili cjepiva.

Što su virusi?

Virusi su mnogo manji od bakterija. Uz bakteriju, vi­rus se doima sićušno poput djeteta pokraj nebodera. Virus je složeno strukturiran komad bjelančevine koji se sastoji od gena (dakle od informacije o naslijeđu) s ovojnicom oko sebe. Nema nikakve druge unutarnje organe. Unatoč tomu može se razmnožavati. Virus prodire u stanicu. Stanica odjednom više ne može činiti ono za što je stvorena. Virus je preuzeo zapovje­dništvo i zloupotrijebljena stanica odjednom proizvo­di sve više virusa. Virusi se ne mogu ubiti antibiotici­ma. Samo se imunosni sustav tijela može obračunati s virusom.

Zašto netko oboljeva od gripe, a drugi ne?

U vrijeme gripe zrak u autobusu i posvuda gdje se okuplja mnogo ljudi ispunjen je virusima gripe. Net­ko kašlje i već se šire virusi, a ljudi ih udišu. Kroz usta ili nos, virusi dospijevaju u krv i prenose se tjelesnim stanicama gdje se smještaju i iskorištavaju stanice u vlastite svrhe. To dobro funkcionira samo onda kad je čovjekov imunosni sustav, zaražen virusom, slab. Taj će čovjek najkasnije nakon nekoliko dana oboljeti od gripe. Ali tko ima jako izražen antivirusni sustav, neće ni primijetiti napad.

Nevidljivi svijet 2 1 5

8+0 se događa nakon napada virusa?

Čim se uljezi koje tijelo može prepoznati kao štetne nađu u krvi, tjelesne stanice obrušavaju se na strano tijelo i pokušavaju ga učiniti bezopasnim. Ostali hra­nitelji koje naše tijelo proizvodi usredotočuju se na tjelesne stanice koje su virusi već napali. Oni razaraju zaražene stanice kako bi spriječili da se proizvedu no­vi virusi. Istodobno se proizvodi tvar nazvana interfe- ron koja štiti susjedne stanice u okolini zaraženoj vi­rusima. Sve se to događa nakon prvoga prvcatog vi- rusnog alarma. No često hranitelji ne mogu odmah spriječiti razmnožavanje virusa. Čim je nekoliko viru­sa preživjelo napad imunosnoga sustava, počinju se razmnožavati. Stanice koje su oni napali proizvode sve više virusa. A u međuvremenu se imunosni sus­tav orijentirao na neprijatelja. Sad se stvaraju protuti- jela koja su posebno krojena samo za taj virus. Ona nakon određena vremena u većini slučajeva virusima zagorčavaju život.

Zašto antibiotici ne pomažu protiv gripe?

Antibiotici su lijekovi koji pomažu kod bolesti što ih izazivaju bakterije. Oni blokiraju određene životne procese u bakteriji i ubijaju je. Ali protiv virusa ti su li­jekovi nedjelotvorni. Protiv virusnih bolesti pomažu samo cjepiva. Pritom se iskorištava sposobnost imu­nosnoga sustava da stvara protutijela.

Sto se događa pri cijepljenju?

Obrambeni sustav čovjeka koji boluje od određene virusne bolesti već je prilagođen tom neprijatelju.

2 1 6 Nevidljivi svijet

Uzorak virusa već se dao primijetiti pa organizam može munjevito brzo stvarati protutijela. Sada, daka­ko, ne bi bilo od velike pomoći nekoga zaraziti pravim virusima gripe kako nakon bolovanja više ne bi dobio nikakvu gripu. Umjesto toga radi se s oslabljenim ili odumrlim virusima koji se ubrizgavaju - ili kao pri ci- jep ljen ju protiv d ječje paralize - gutaju. Ti virusi sadržani u cjepivu ne mogu više izazvati bolest, ali imunosni sustav ipak se alarmira i proizvodi protuti­jela. Dođe li ipak do infekcije »pravim virusima«, pro­tutijela munjevito stupaju u akciju.

Nevidljivi svijet 217

Čarobni svijet stanica

Kakva je razlika između bakterije i slona?

Dakako da su slonovi mnogo veći od bakterija (što i objašnjava da u bakteriji ne može živjeti slon, a u slo­nu ipak može živjeti mnogo milijardi bakterija). Ali važnija je ova razlika: bakterija je jednostanični orga­nizam, dakle živo biće koje se sastoji od jedne jedine stanice. Jednostanični organizmi samostalna su živa bića. Svi za život važni događaji odvijaju se u jednoj jedinoj stanici: hranjenje, probava i razmnožavanje. Slonovi, stabla ili ljudi, naprotiv, mnogostanični su organizmi. Tu surađuju mnoge različite stanice kako bi organizam mogao živjeti. Ali ni jedna tjelesna sta­nica ne može preživjeti usmjerena samo na sebe. Raz­ličite vrste stanica u organizmu ne izgledaju samo različito, nego i obavljaju različite stvari. Sve one međusobno su povezane te razmjenjuju tvari i poru­ke. Samo ako sve stanice čine točno ono za što su stvo­rene i ako surađuju na pravi način, organizam funkci­onira.

218 Nevidljivi svijet

Kolika je stanica?

Većina stanica tako je malena da se može prepoznati samo pod mikroskopom. U promjeru imaju stotinku milimetra. Ali ima i golemih stanica. Ptičja jaja su npr. stanice. Najveća pojedinačna stanica jest nojevo jaje koje može biti dugačko pola metra.

Koji su sastavni dijelovi »tvornice-stanice«?

Svaka stanica u našem tijelu funkcionira po određe­nom planu. Neprestano spaja određene kemijske tva­ri u nove supstancije i opet ih otapa. Pritom stanica raste i dijeli se, proizvodi energiju koja joj je potrebna kako bi promijenila oblik, kako bi otišla na pravo mje­sto u tijelu i kako bi odašiljala signale drugim stanica­ma. Stanica se može usporediti s kemijskom tvorni­com u kojoj se može proizvesti 50 000 različitih tvari (ponajprije bjelančevina, nazvanih proteinima) koje tijelo treba za obnovu i život. Na višoj razini zak­ljučuje se kakve stvari želimo proizvoditi. Ima odjela gdje se planovi spremaju i međusobno koordiniraju. Ima skladišta sirovina, transportnih sustava i uređaja za uklanjanje otpada. Postoje i elektrana i radionica gdje se kemikalije proizvode od sirovina. Ali ni jedna od milijardi tih sićušnih »tvornica« u tijelu ne postoji sama za sebe. Stanice su stalno u vezi s drugim stani­cama. Kroz ovu mrežu »tvornica« stalno protječu in­formacije i tvari. Dio proizvoda koji se proizvodi u »tvornici« treba stanici kako bi se mogla sama izgradi­ti i održavati. Drugi proizvodi upotrebljavaju se u drukčijim stanicama.

Nevidljivi svijet 2 1 9

Zašto stanici treba program?

Stanice uzimaju iz svoje okoline kemijske tvari i pret­varaju ih u druge tvari. Svaka stanica funkcionira po kompliciranom programu. Program joj kaže na koji način mora u sebe ugraditi tvari iz okoline kako bi mogla rasti, razmnožavati se i kako bi mogla surađi­vati s drugim stanicama u tijelu. U različitim vrstama stanica u različita vremena protječu različiti progra­mi. Zato se proizvode različite tvari i stanice izgledaju različito. Kad se neka stanica dijeli, nasljednici nas­ljeđuju isti program.

Što je to genom?

Program koji omogućuje da stanica nekoga živog bića funkcionira, koji joj kaže kakve tvari mora proizvoditi i kako treba rasti i razmnožavati se pohranjen je kao kemijska poruka u njezinim genima. Ukupnost gena određene vrste životinja, biljaka ili mikroorganizama naziva se njihovim genomom. Svaka vrsta biljke, sva­ka vrsta životinja i svaka vrsta mikroorganizama (bakte­rije ili alge) ima vlastiti genom koji potomstvo nas­ljeđuje.

Kakav zadatak imaju geni?

Gen je određeni odrezak na DNA-i (dezoksiribonuk- leinska kiselina), tankoj i dugoj molekuli u staničnoj jezgri koji pohranjuje informacije o nasljeđivanju. Geni imaju samo jedan jedini zadatak: utvrđuju koje se b jelančevine proizvode u stanici. Kao sićušna kemijska tvornica koja može proizvesti brojne raz­ličite bjelančevine, stanica mora imati informacije ko­

2 2 0 Nevidljivi svijet

ja se bjelančevina treba proizvoditi. Već prema tomu koji je gen uključen, teku odgovarajuće informacije. Geni, dakle, ne sadržavaju nikakav građevinski plan za gotovo živo biće. Oni daju upute koje stanice u ko­je vrijeme trebaju proizvoditi određene bjelančevine kako bi to živo biće moglo nastati.

Zašto različiti geni čine različita živa bića?

Sva živa bića sastoje se manje-više od istih kemijskih temeljnih tvari. Različite vrste različitima čine geni u staničnoj jezgri. Određeni gen recept je za proizvod­nju određene bjelančevine. U svakoj ljudskoj tjeles­noj stanici ima, pretpostavlja se, 50 000 takvih recepa- ta, jedan za svaku od 50 000 različitih bjelančevina ko­je se mogu proizvesti u tijelu. One prepuštaju stanica­ma da proizvode različite tvari. Na posljetku, iz toga se razvijaju najrazličitija bića - stabla i bakterije, ljudi i puževi.

Što su kromosomi?

Geni, svi planovi i upute za uporabu stanica nalaze se u staničnoj jezgri. Stanična jezgra tako je malena da bi 200 jezgri jedna uz drugu mogle stati na jedan mili­metar. U ovom nevjerojatno sićušnom staničnom or­ganu uskladišteni su geni kao slijed kemijskih tvari u iznenađujuće dugačkim nitastim tvorbama. Te niti zovu se kromosomi i nositelji su tvari nazvanih DNA (dezoksiribonukleinska kiselina). Gotovo sve čovječje stanice imaju 46 kromosoma.

Nevidljivi svijet 221aaaaa« wmpmfmma»mmu »mro

Zašfo kromosomi stanu u staničnu jezgru?

Molekula DNA-e iznenađujuće je dugačka. Kad bi se razvukla, takva nit bila bi dugačka nekoliko centime­tara. Ali nit je vrlo tanka. Može se zamisliti odnos iz­među stanične jezgre i niti DNA-e koje se u njoj nala­ze poput kovčega zapakiranog tankim najlonskim koncem. Pritom niti 46 DNA (kromosomi) nisu jedno­stavno gurnute u jezgru stanice, nego su međusobno isprepletene na određen i prilično složen način.

Imaju li sva živa bića jednak broj kromosoma?

Različita živa bića imaju različit broj kromosoma. To nema veze s tim koliko je složen koji organizam. Psi npr. imaju 78, a zlatna ribica 94 kromosoma. Najviše kromosoma ima jedna vrsta paprati, i to 1260. Jedna australska vrsta mrava, naprotiv, živi s jednim jedi­nim kromosomom. Nije važan broj kromosoma, nego koliko je gusto DNA nabijena informacijama.Što rade majstorski geni?

Genetski je program živog bića u svim njegovim stanicama jednak. U svakoj jezgri stanice nalazi se jed­naka kopija: u stanicama onih žlijezda koje proizvode slinu ili u živčanim stanicama, u crvenim krvnim tje- lešcima ili u stanicama jetre. Te genetske informacije mogu se usporediti s knjižnicom u kojoj stoji mnogo tisuća knjiga punih uputa za izradu različitih b je­lančevina. Ali ne čita se u svakoj stanici cijela bibliote­ka. Određene stanice »čitaju« samo određene knjige ili samo određene stranice iz određenih knjiga jer mora­ju proizvesti točno određene bjelančevine. Genetski

2 2 2 Nevidljivi svijet

program ima, dakle, uputu za pogon koja svakoj sta­nici kaže kada treba uključiti koji gen. Zato su mjero­davni tzv. majstorski geni. Oni proizvode bjelančevi­ne koje u pravo doba uključuju i isključuju druge ge­ne.

Što se događa kad je neki gen defektan?

Postoji niz bjelančevina koje proizvode samo različite stanice. One se brinu za to da postupci koji se do­gađaju u stanicam a protječu u redu. Takve b je­lančevine nazivaju se i kućanske bjelančevine - one održavaju kućanstvo stanica u redu. Druge posebne bjelančevine moraju obavljati posebne zadatke. One se proizvode samo u određenim stanicama. Takva posebna bjelančevina je npr. inzulin. Ta tvar nastaje u stanicama čovjekove nadbubrežne žlijezde. Inzulin regulira koliko šećera treba biti u krvi. Ljudi čija gušterača proizvodi premalo inzulina ili ga uopće ne proizvodi obolijevaju od dijabetesa (šećerne bolesti). Oni moraju uzimati inzulin koji se proizvodi izvan njihova tijela. Kod dijabetičara stanice koje kod zdra­va čovjeka proizvode inzulin pogrešno su programi­rane. Gen koji je odgovoran za proizvodnju inzulina defektan je.

Kako se razmnožavaju stanice?

Stanice se razmnožavaju diobom. One se u sredini raz­dvajaju. Svaki od tih dvaju dijelova dobiva jednu ko­piju programa za život, zatim se raziđu i daju se na posao. To kod jednostaničnih organizama funkcioni­ra slično kao i kod tjelesnih stanica višestaničnog or­ganizama. Stanica koja će se dijeliti naziva se roditelj­

ska stanica. Čim se podijelila, iz roditeljske stanice nastale su dvije stanice kćeri. Roditeljske stanice više nema. To zvuči jednostavno, ali u stvarnosti je vrlo složeno. Jer svaka stanica kći treba vlastitu kopiju in­formacije o nasljeđivanju kako bi mogla jednako tako funkcionirati kao i roditeljska stanica.

Kako se razmnožavaju organizmi?

Kod organizama koji se sastoje od mnogo stanica stvari funkcioniraju drukčije. Slon se ne može jednos­tavno razdvojiti po sredini. Ne može ga se ni podijeli­ti na dva dijela, a da pritom ne ugine. Kod mnogosta- ničnih organizama u igru ulazi spolno razmnožava­nje. Višestanični organizmi imaju određenu vrstu sta­nica koje se zovu spolne stanice. Spolna stanica žen­skoga živog bića zove se jajna stanica, a spolna stanica muškoga živog bića zove se sjemena stanica. Spolne stanice zato su tako posebne jer se u njima razvija po­seban program. Jajna stanica i sjemena stanica trebaju jedna drugu. Same za sebe potpuno su beskorisne. Ali ako se susretnu, m ože se dogoditi nešto izne­nađujuće. Tada se miješaju geni jajne i sjemene stani­ce pa jajna stanica počinje rasti. Roditelji su začeli di­jete.

Kakva je razlika između spolne stanice i normalne stanice?

Oplođena stanica raste i dijeli se, a novonastale stani­ce mijenjaju se i ponovno dijele. Razvija se plod koji poslije može imati ili jajne stanice, pa će zato biti žen­sko, ili sjemene stanice, pa će zato biti muško. To je,

dakle, razlika između, primjerice, stanice kože i op­lođene jajne stanice. Od stanica kože razmnožava­njem nastaju uvijek stanice kože. Od oplođene jajne stanice naprotiv nastaju mnoge različite vrste stanica koje zajednički tvore živi organizam , na prim jer mišićne stanice, koštane stanice, živčane stanice, a poslije opet i spolne stanice. Program za to pohranjen je već u jezgri oplođene jajne stanice.

Ima li u tijelu stanica koje se ne dijele?

Stanična jezgra svojevrsna je stanica u stanici. To je struktura koja sadržava sve planove za gradnju stani­ce i organizma i sve upute za ono što stanica treba činiti. Sve ljudske stanice imaju jezgru - uz jednu je­dinu iznimku. To su crvena krvna zrnca. Ona su, do­duše, nastala s jezgrom , ali izgubila su je već kao dječje stanice. Tako su izgubljeni i planovi kako se mogu dijeliti i razmnožavati te kako se pri oštećenju mogu sama popravljati. Zato crvena krvna zrnca žive samo četiri mjeseca i zatim odumiru, a da nisu stvorila potomstvo. Crvena krvna zrnca nastaju stalno iznova kad se određene stanice dijele u koštanoj srži. No kad su te roditeljske stanice oštećene, tijelo gubi sposob­nost proizvodnje crvenih krvnih zrnaca. Druge vrste stanica imaju jezgru pa bi se zato mogle razmnožava­ti, ali to ne čine. To su živčane stanice. Ako npr. stani­ce u mozgu odumru, ne narastu nove.

Koliko se brzo stanice mogu dijeliti?

Stanice nastaju tako da se dijele čim su dovoljno veli­ke za to. Od jedne roditeljske stanice nastaju pri diobi dvije stanice kćeri. Obje stanice kćeri dobivaju kom­

2 2 4 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 2 2 5

plet planova i uputa za upotrebu. Stanice se mogu nevjerojatno brzo razmnožavati. Od jedne roditeljske stanice nastaju dvije stanice kćeri, od toga nastaju četiri stanice, od njih osam, zatim 16 itd. Svake sekun­de u čovjekovu tijelu diobom stanica nastaju milijuni svježih stanica. Kod odraslih iste sekunde također odumire mnogo milijuna stanica tako da broj stanica ostaje otprilike jednak. Kod djece je to drukčije. Dok čovjek još raste, tijelo mora izgrađivati više novih sta­nica nego što potrošenih stanica odumre.

Koje se stanice najbrže razmnožavaju?

Na sreću, svaka stanica ima uputu da se točno dijeli po planu i time proizvodi samo toliko stanica kćeri koliko ih organizam treba. Različite vrste stanica raz­množavaju se zato različitom brzinom. Stanice u sti- jenci tankoga crijeva najbrže se troše. One se zato i najbrže dijele, naime svakih nekoliko dana. Stanice u koži, naprotiv, dijele se samo svakih nekoliko tjedana. Usto stanice »znaju« koliko je star organizam kojem pripadaju. Kod novorođenčadi, stanice se najbrže di­jele - napokon, dijete treba rasti. Sto čovjek više stari, to se stanice polaganije dijele. Kod odraslih, mnoge vrste stanica potpuno se prestaju razmnožavati.

Zašto mozak ne može rasti?Najgore prolaze moždane stanice. Dozrele moždane stanice - to su specijalizirane živčane stanice - ne mo­gu se ni razmnožavati niti dobivaju svježe moždane stanice. Po tome se moždane stanice razlikuju od m išićnih stanica. Sportaši se brinu da se njihove mišićne stanice snažno razmnožavaju. Mišići rastu.

2 2 6 Nevidljivi svijet

Tko, naprotiv, trenira mozak sportskim razmišlja­njem, neće dobiti veći mozak. Ali događa se sljedeće: postojeće živčane stanice postaju aktivnije, a veze među njima brojnije i one bolje funkcioniraju. Tko napreže mozak, stvarno postaje mudriji. Nažalost, to funkcionira samo određeno vrijeme. Tijekom vreme­na odumire sve više moždanih stanica. Mnogi stariji ljudi zato postaju zaboravni.

Kako se geni kopiraju?Ako se neka stanica dijeli, obje stanice kćeri više su ili manje točne kopije nekadašnje stanice majke. Jasno je da stanice kćeri moraju imati i iste genetičke informa­cije kao i roditeljska stanica - kako bi se inače mogle dalje razmnožavati i proizvoditi prave bjelančevine? Normalnu podjelu stanice zovemo mitoza. Presudna je sljedeća točka: svaka stanica kći mora moći isto ono što i roditeljska stanica - u pravo vrijeme proizvoditi prave bjelančevine. Nije, dakle, dovoljno da se debela stanica u sredini razdvoji. Najprije se skupina gena mora udvostručiti kako bi svaka stanica kći mogla do­biti jednu kopiju. To funkcionira ovako: svaka DNA nit ispusti svoj kemijski sastav na novooblikovanu nit. Svježa DNA identična je s predloškom. Sada se stani­ca počinje dijeliti u sredini sve dok se oba zadebljanja ne odvoje jedno od drugoga. Dioba stanice traje oko sedam sati. Za to vrijeme stanica ima »pune ruke« posla da kopira DNA.

Nevidljivi svijet 227

Kako živa bića proizvode svoju unutarnju energiju?

Svako živo biće u svojim stanicama proizvodi energi­ju koja mu je potrebna za život. »Gorivo« za to nalazi se u hrani. Pri probavi se velike molekule (ugljikohid- rati, masti, bjelančevine) od kojih se sastoji hrana ras­padaju u svoje prvotne sastojke. Pritom se oslobađa energija pohranjena u ugljikohidratima, mastima i bjelančevinam a. To se događa u više stupnjeva, a počinje u ustima. Već u slini na djelu su enzimi proba­ve. Enzimi su posebne bjelančevine koje rastvaraju molekule hrane. To se nastavlja u želucu i crijevima, a zatim se pripremljene tvari s krvlju ispiru u stanice. Tu se posla primaju lizosomi. Lizosomi su tvorbe koje su potpuno zapakirane s enzimima i u kojima se hra­njive tvari rastvaraju na svoje najmanje sastojke.

Što su »želuci« stanice?

Enzimi su bjelančevine koje se brinu za određene ke­mijske reakcije. Pri probavi se velike molekule od ko­jih se sastoji hrana uz pomoć enzima cijepaju na sve manje, jednostavnije tvari. Na kraju se to događa u li- zosomima, sićušnim staničnim organima koji funkci­oniraju poput »želuca« u stanici. Snažni enzimi za probavu, kakvi djeluju u lizosomima, mogu probaviti sve na što naiđu. Zato moraju ostati zatvoreni u »že­lucima« stanice (upravo kao što ljuta želučana kiseli­na mora ostati zatvorena u pravom želucu kako ne bi pričinila štete drugim organima u tijelu).

228 Nevidljivi svijetmmmmmmmmmmmmmm mm M lM n M M n B i

Kako funkcioniraju baterije stanice?

Energija proizvedena u stanicama pohranjuje se u sićušnim kemijskim baterijama koje se zovu ATP. ATP je molekula koja se sastoji od vodika, ugljika i dušika. Usto dolazi i rep od kisika i fosfora - njega ke­m ičari zovu fosfat. Taj fosfatni rep ATP-a jako je važan. Kako bi ga se, naime, dodalo molekuli, potreb­na je energija. Molekula ATP-a (slično kao i baterija) je nabijena. Sićušna baterija kreće se po stanici. Čim dođe na određeno mjesto gdje je potrebna energija kako bi se izazvala kemijska reakcija, baterija se izbija. Fosfat se otkvači i pritom se oslobađa energija. Sićušni dodatak energije opet prikvači fosfor i bateriju nabija energijom. Baterija se opet može uputiti onamo gdje je potrebna energija. To funkcionira slično kao kod akumulatora koji se puni na postaji za punjenje i upotrebljava ondje gdje je potreban. U stanici je u mi­nuti zaposleno najmanje dva milijuna molekula ATP- a. Količine energije koje se nabijaju i izbijaju, narav­no, nevjerojatno su sićušne. Ali one održavaju za­mašnjak života.

Što se događa ako stanice ne dobiju kisik?

Stijenke (membrane) lizosoma, »želuci« stanice, tako su građeni da unutra puštaju predprobavljene mole­kule, a ispuštaju probavljene tvari. Enzimi naprotiv ostaju u lizosomu i to toliko dugo koliko se stanica opskrbljuje kisikom. Ako kisik izostane, stanica umi­re. Stijenke staničnih »želuca« rastvaraju se i enzimi se prelijevaju u stanicu. A tu čine ono čega se ne mo­gu kloniti: počinju polako probavljati cijelu stanicu. Stanica probavlja samu sebe. Većina staničnih tkiva

Nevidljivi svijet 229

dobro se snalazi dulje vrijeme bez kisika. One jedno­stavno puštaju da rastu zamjenske stanice.

Zašto mozgu stalno treba kisik?

Kod nekih vrsta stanica nedostatak kisika ima tra­gične posljedice. To su one živčane stanice koje tvore mozak. Moždane stanice ne mogu se dijeliti i zato se ne mogu razmnožavati. One se guše jer organizam ne dobiva zrak, a pluća ne mogu davati kisik u krv. Za ugušenu živčanu stanicu nema zamjene. Zato su um­jetno disanje metodom usta na usta i masaža srca tako važni pri utapljanju. Pluća se moraju napuniti zra­kom (kisikom), a srce se mora ritmički stezati kako bi crpka radila i krv kružila tijelom. Tada se i moždane stanice nastavljaju opskrbljivati kisikom. Inače već nakon nekoliko minuta moždane stanice počinju pro­bavljati same sebe i mozak (ili jedan njegov dio) odu­mire.

Zašto stanicama treba energija?

Stanica je i električna centrala koja proizvodi energijui prerađuje je. Jer tijelo stalno troši energiju. Neki su tipovi stanica npr. odgovorni za to da pokreću tijelo ili p o jed in e n jegove dijelove. M eđu n jih spadaju mišićne stanice. Pri tjelesnim naporima gubimo naj­više energije. Ako mirno sjedimo i čitamo ili učimo, živčane stanice u mozgu radejm nom parom. I za to je, dakako, potrebna energija. Cak i pri spavanju tijelu treba energija. Jer u snu ne kuca samo srce: i ostale su tjelesne funkcije u pogonu. Za svaku funkciju rade bezbrojne stanice: one mijenjaju oblik, rastu i dijele se ili se kreću.

2 3 0 Nevidljivi svijet

Odakle dolazi energija koja omogućava život na Zemlji?

Sva energija koja omogućava život dolazi od Sunca. Sićušni dio sunčanih zraka udara na Zem ljinu površinu i održava cijeli životni stroj u pogonu. Bez sunčane svjetlosti ne mogu uspijevati biljke. Njima je potrebna energija sadržana u svjetlosti (fotoni) kako bi iz vode i plina - ugljičnoga dioksida - proizvele ta­ko važne tvari kao što su šećer i drugi ugljikohidrati. Taj se postupak zove fotosinteza. Ali i životinje koje su mesožderi žive od sunčane svjetlosti. One jedu i probavljaju tvari koje su sadržane u tijelu biljoždera. No tvari sadržane u biljkama mogle su se proizvesti samo uz pomoć sunčane svjetlosti. Sva energija pot­ječe, dakle, prvotno od Sunca. Čak i energija koju trošimo pri čitanju ove rečenice.

Zašto bez biljaka nema životinja?

Bez biljaka nema nikakvih životinja. Biljožderi uzi­maju ugljikohidrate, masti i bjelančevine pohranjene u biljkama pa ih pri probavi pretvaraju u tvari koje su potrebne stanicama.

Odakle vegetarijanci dobivaju mišićno meso?

Bjelančevine koje mesožder uzima hraneći se nekom drugom životinjom u njegovu se tijelu pri probavi potpuno rastvaraju na svoje najmanje sastojke. Isto tako postupa i biljožder s bjelančevinam a koje su sadržane u biljkama. Sastojci bjelančevina isti su, bez

Nevidljivi svijet 2 3 1

obzira na to potječu li od životinja, biljaka ili bakterija. Iz tih elemenata tjelesne stanice proizvode nove, vla­stite bjelančevine. Zato ljudi koji se hrane biljnom hranom nemaju nužno manje mišića nego netko tko jede mnogo mesa.

Što se događa s tvarima koje se proizvode u stanici?

Transportni sustav stanice stalno ima posla kako bi razaslao stanične proizvode. Neprestano se događa na tisuće kemijskih reakcija pri kojima se proizvode tvari koje se moraju staviti na pravo mjesto unutar i izvan stanice. Prije nego što se mnogi, različiti proiz­vodi tvornice stanica transportiraju do primatelja, moraju se najprije uredno zapakirati. Za to je mjero­davna stanična membrana, koža stanice. Pakiranje se događa automatski. Proizvod dodiruje membranu. Komadić se odvaja i ornata oko proizvoda - i gotov je paketić, tzv. mjehur. A kako dolazi do primatelja? Unutar stanice nalazi se sustav štapića koji se zovu m ikrotubule. One funkcioniraju poput sićušnih tračnica uz koje mogu kliziti mjehuri. Svaki mjehur ima svojevrstan natpis ili oznaku sadržaja. Za to su zadužene molekule na pakiranju. Za određeni sa­držaj u pakovanju su uskladištene određene tvari.

Kako funkcionira poštanski sustav stanica?

Paketići se kreću tračnicama kroz stanicu i to tako du­go dok ne dospiju točno na mjesto gdje su potrebni. Tu sjede tzv. receptori. To su molekule koje su speci­jalizirane za to da čitaju »podatke o sadržaju« mjehu­

ra. Određeni receptor zadužen je za određenu mole­kulu (natpisi na pakovanju). Prođe li slučajno paketić s ispravnim natpisom, receptor ga ugrabi i veže za se­be. Paketić stiže do primatelja. Sve je to, dakako, pri­lično nespretno. Funkcionira otprilike tako kao da poštar sve paketiće koje mora podijeliti donese u kuću br. 1. Vlasnik kuće na br. 1 čita sadržaj i odabere si paketić koji mu može poslužiti. Ostali paketići pu­tuju dalje do kuće br. 2. Opet se odabire paketić koji bi mogao poslužiti. Ostali paketići prevoze se dalje i to tako dugo dok svaka kuća ne uzme paketić koji joj može poslužiti.

Kakve zadatke imaju stanične membrane?

Membrane su kožice koje okružuju organe neke sta­nice (pa i samu stanicu). No membrane su i mnogo više od samih ovojnica. One su preplavljene recepto- rima. To su velike molekule koje se nalaze na mem­brani i funkcioniraju poput vrata sa sigurnosnim bra­vama. U okolici stanice plivaju sve moguće tvari u potrazi za mjestima kamo spadaju. Membrana drži podalje neželjene posjetitelje. Neželjene su one tvari koje nemaju valjan ključ, a to znači koje su kemijski tako strukturirane da ne pristaju ni uz koji receptor. Ali čim se približi kakva upotrebljiva molekula s pra­vim ključem i dotakne odgovarajući receptor, vrata se otvore: receptor uhvati molekulu i uvuče je u stanični organ. Slično funkcionira stvar kad odgovarajući pa­ketić s kemijskim tvarima prolazi vani uz stanicu. Re­ceptor ga prepoznaje, ključ se okrene i paketić dospije u stanicu. Neki veći paketi preveliki su da bi ih pritis- kala stanična membrana. Njima je potrebna pomoć, a pomoć dolazi od specijaliziranih molekula koje su na

232 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 233

usluzi kad neki paketić želi ući u stanicu, a ne može. Tada uslužna bjelančevina malo zareže staničnu me­mbranu i usisa paketić u unutrašnjost stanice.

Zašto nam trebaju bjelančevine?

Proteine (ili bjelančevine) mogu proizvesti samo živa bića koja se opet uglavnom sastoje od bjelančevina. Bjelančevine u tijelu imaju dva različita zadatka. S jedne strane one su najvažniji građevinski elementi stanica. Mi ljudi sastojimo se zapravo od vode i bje­lančevina te ostalih tvari. Kosa i nokti npr. sastoje se od b jelan čev ine keratinina. S druge strane, b je ­lančevine upravljaju praktički svim kemijskim reakci­jama u tijelu. One djeluju npr. kao enzimi - to su tvari koje omogućuju reakcije, a da ne sudjeluju u njima. Bez enzima npr. ne bi funkcionirala probava. U crije­vu se događaju kemijski procesi kod kojih se velike molekule koje uzimamo pri jelu cijepaju i pretvaraju u male molekule. Malene molekule - koje nisu samo m anje, nego imaju i druga svojstva - sada mogu upotrijebiti stanice. One su rezultat kemijskih reakcija koje se ne mogu razvijati bez enzima.

Od čega se sastoje bjelančevine?

U mrtvoj prirodi ne pojavljuju se bjelančevine. Posto­je sastojci bjelančevina koje nazivamo aminokiselina- ma. Te aminokiseline sastoje se uglavnom od kisika, ugljika i dušika, a uz njih kod različitih vrsta aminoki- selina dolaze i drugi elementi. Kad se aminokiseline nanižu u pravom redoslijedu i u pravom odnosu, nastanu bjelančevine. Neke se bjelančevine brinu za to da stanice mogu mijenjati svoje prebivalište i da

nađu pravo mjesto u organizmu. Druge bjelančevine mijenjaju oblik i strukturu stanice u kojoj se proizvo­de. A treće se opet brinu za to da različite tvornice sta­nica mogu surađivati. One sljepljuju stanice ili ih od­vajaju, ili funkcioniraju poput glasnika koji pojedi­nim tvornicama stanica kažu što kada moraju proiz­vesti. U suradnji svih tjelesnih stanica i bjelančevina koje one proizvode, nastaje oblik živoga bića.

Kako nastaju bjelančevine?

Aminokiseline se ne sastavljaju same od sebe u bje­lančevine. Njima treba pomoć. Za proizvodnju bje­lančevina (za sintezu proteina) u stanici potrebne su tri stvari: Prije svega recept za proteinsku sintezu, na­ime gen. Gen određuje kojim se redoslijedom koje aminokiseline trebaju spajati. Drugo je nešto što taj recept iz stanične jezgre odnosi onamo gdje se zadr­žavaju građevinski elementi (aminokiseline). To je RNA (ribonukleinska kiselina). Ona je tanka nitasta molekula na koju je DNA kopirala svoje upute za iz­radu bjelančevine. RNA je dovoljno rijetka da iz sta­nične jezgre otpliva preko njezinih membrana u sta­nično tijelo. Treće, stanici treba nešto što će građevin­ske elemente smjestiti u pravi redoslijed da nastane bjelančevina. To su tjelešca koja se zovu ribosomi. Ona su zapravo tvornice bjelančevina za stanicu. Na njih se vežu određene aminokiseline i zadržavaju se toliko du­go dok se ne spoje u novu tvar - bjelančevinu.

Zašto je ovčja vuna elastična?

Bjelančevina ima u raznim oblicima. U jednom pogle­du, one su međusobno potpuno jednake. Ako bi se

2 3 4 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 2 3 5rnimmmmmmmmimmmmmmmmmmammmmmmm

razmotalo klupko koje čini neka bjelančevina, moglo bi se vidjeti da se ne sastoji ni od čega drugoga nego od lanca aminokiselina. Ali aminokiseline koje su se nanizale u bjelančevine ne nalaze se uokolo jednosta­vno kao užad, nego se namataju ili gužvaju jedna uz drugu, a zatim izgledaju drukčije. Bjelančevina koja čini ovčju vunu, primjerice, ima oblik vadičepa. Zato je vunena nit elastična: može se razvući, a kad se pus­ti, ona se skvrči u svoj prvotni oblik. Svila je, naprotiv, kruta. Tu su lanci bjelančevina ispruženi jedan uz drugoga. Posebno su otporne tetive u tijelu. Kod njih su lanci bjelančevina opleteni jedni oko drugih poput užadi. Drugi lanci bjelančevina, primjerice enzimi, sklupčaju se i zatim tvore svojevrsnu kapljicu.

Kako funkcionira enzim?

Neke kemijske reakcije funkcioniraju same. Tvari ko­je u njima sudjeluju trebaju se samo susresti i stvar već kreće. U kemiji živih bića, stvar je složenija. Tu se procesi moraju razvijati kontrolirano: u pravo vrijemei na pravome mjestu. Enzimi su bjelančevine koje su odgovorne za to da se određene molekule nađu u pravo vrijem e na pravome m jestu. Tako se mogu međusobno povezati i stvoriti drugu molekulu. Ve­ćina enzima su kuglice s ispupčenjima i udubljenjima. Određeni enzimi imaju udubljenja određenog oblika u koje pristaje samo određena m olekula - poput ključa u pravu bravu. U susjedno udubljenje pristaje druga molekula. Te molekule slijepljene su s enzi­mom. One su međusobno dovoljno blizu da se mogu povezati. Upravo se to i događa. Zajedno, njih dvije tvore novu molekulu, a novonastala molekula više ne odgovara udubljenjima enzima. Nova se molekula

odvaja i odlazi. Enzim je spreman za nove pothvate. On veže sljedeće dvije molekule i međusobno ih po­vezuje. Kemijski rad u stanici ide dalje. Sam enzim is­ključen je iz toga.

8+0 cvijeće u vazi čini svježim?

Komad šećera u čaši vode sam se otapa nakon nekog vremena. On ne samo da se otapa nego se ravnomje­rno raspoređuje u cijeloj čaši. Nakon određena vre­mena sva je voda jednako slatka. Sve to funkcionira, doduše, brže ako se miješa, ali i tako je nakon od­ređena vremena koncentracija šećera u vodi posvuda jednako visoka. Voda, naime, ima sklonost ići onamo gdje je viša koncentracija otopljenih tvari - dakle ona­mo gdje je slađe ili (ako obavimo pokus sa solju umje­sto sa šećerom) slanije. Taj se postupak zove osmoza. Kad je posvuda jednako slatko ili slano, osmoza se za­ustavlja. Tada voda više ne ide nikamo. Zanimljivo je da pri osmozi voda prodire i kroz prividno krute sti- jenke - primjerice stijenke biljnih stanica. Osmoza je jedno od najvažnijih prijevoznih sredstava za vodu koje je priroda izmislila. Jedan od najzornijih primje­ra za to kako funkcionira osmoza daje rezano cvijeće koje stavljamo u vazu: ono ostaje svježe neko vrijeme iako je zapravo već mrtvo. Čini se čak da i uvelo cvi­jeće ponovno procvjeta. Ono izgleda još nekoliko da­na svježe i živo jer voda u vazi prodire u biljne stani­ce. U unutrašnjosti biljne stanice nalazi se, naime, ve­lika količina otopljenih tvari. Osmoza pušta vodu da prodre onamo gdje se nalazi viša koncentracija takvih tvari - dakle gore kroz stabljiku i unutra u stanice. Kroz m em branu (kožica koja okružuje svaku od sićušnih stanica) može ući voda. Ostale tvari ostaju

236 Nevidljivi svijet

Nevidljivi svijet 2 3 7

vani. Stvar funkcionira poput ventila koji pušta vodu da teče samo u jednom smjeru. U biljnim stanicama stvara se, dakle, viši tlak, slično kao kad se voda pusti u mlohavo crijevo za vodu (zatvoreno na mlaznici). Stanice se šire, a cijela se biljka uspravlja i pruža lišće i cvjetove. Ali i stanice živih biljaka dobivaju, dakako, vodu osmozom. Zato postaju mlohave i uvele kad im se prekine dotok vode.

Zašto se slatko kondenzirano mlijeko drži tako dugo?Osmoza se brine da voda prodre u stanice u kojima su otopljeni šećer ili mineralne tvari. Ali osmoza može biti i odgovorna za to da stanice gube vodu ako je okolina slađa ili slanija. Pod određenim uvjetima, vrlo je korisno isušiti žive stanice. Primjerice tada kad se kod tih stanica radi o određenim bakterijama kakve se javljaju u mlijeku. Zaslađeno kondenzirano mlije­ko (koncentrirano mlijeko) drži se tako dugo jer se bakterije koje normalno probavljaju mlijeko i time uništavaju ne mogu održati u slatkoj okolini. Bakteri­ja je živo biće koje se za razliku do viših organizama sastoji od samo jedne stanice. Voda u bakteriji ima manju koncentraciju otopljenih tvari nego njezina okolina, naime zašećereno kondenzirano mlijeko. Dakle, stanična voda želi izaći iz bakterije i prijeći u mlijeko. Ona prodire kroz staničnu membranu bakte­rije, a bakterija umire. Ona se suši u moru tekućine, naime u visokokoncentriranoj šećernoj otopini koja je okružuje.