Earth's mysterious red glow, explained - Zoe Pierrat

Tłumaczenie: Agnieszka Grabowska Korekta: Ola Królikowska

In 2009, a satellite circled Earth,

W 2009 roku satelita okrążał Ziemię,

methodically scanning and sorting the wavelengths

systematycznie skanując i porządkując długości fal

reflecting off the planet’s surface.

odbijających się od powierzchni planety.

Researchers were looking for the spectral signature of carbon dioxide

Naukowcy szukali sygnatury spektralnej dwutlenku węgla,

when they noticed something baffling:

kiedy zauważyli coś zaskakującego.

an unexpected wavelength of unknown origin.

Nieoczekiwaną długość fali nieznanego pochodzenia.

They tried looking at Earth with only this wavelength,

Spróbowali spojrzeć na Ziemię tylko za jej pomocą

and saw the planet covered in a red hue of varying intensity.

i zauważyli planetę pokrytą odcieniem czerwonym o różnej intensywności.

This couldn’t have been reflected sunlight

Nie mogło to być odbite światło słoneczne,

because it was a wavelength that never escapes the Sun’s outer atmosphere.

bo ta fala nigdy nie wydostaje się z atmosfery Słońca.

And it didn’t correspond with densely populated areas,

Nie odpowiadała gęsto zaludnionym obszarom,

suggesting it wasn’t human-made either.

co sugeruje, że nie była też dziełem człowieka.

In fact, it was emanating from places with lots of plants:

Fala emanowała z miejsc bogatych w roślinność,

the Amazon basin, northern evergreen forests,

z dorzecza Amazonki, północnych wiecznie zielonych lasów

and croplands of the Midwestern US were all ablaze.

i pól uprawnych Środkowego Zachodu.

So, what was going on?

Dlaczego tak się dzieje?

Plants and other organisms use light to grow by way of photosynthesis.

Rośliny i inne organizmy używają światła, żeby rosnąć w procesie fotosyntezy.

But that’s just one of three ways that light

To tylko jeden z trzech sposobów,

entering a photosynthetic organism is used.

w jaki organizmy fotosyntetyczne wykorzystują światło.

And this is the key to solving the mystery.

Tu leży klucz do rozwiązania zagadki.

To understand the others, we need to begin with photosynthesis.

Żeby zrozumieć pozostałe dwa sposoby, trzeba zacząć od fotosyntezy.

During this process,

Podczas tego procesu

sunlight hits structures within a plant’s cells called chloroplasts,

światło słoneczne wpada do chloroplastów, struktury wewnątrz komórek rośliny,

which are packed with chlorophyll pigments.

które są pełne pigmentów chlorofilu.

When chlorophyll molecules absorb light, some of their electrons become excited.

Kiedy molekuły chlorofilu absorbują światło, niektóre ich elektrony wariują.

They go through a series of reactions,

Przechodzą one przez serię reakcji,

which transform light energy into chemical energy.

które zamieniają energię światła w energię chemiczną.

This powers the conversion of carbon dioxide and water into glucose,

To napędza przemianę dwutlenku węgla i wody w glukozę,

the simple sugar plants need to grow.

czyli cukier prosty potrzebny do wzrostu rośliny.

And of course, this reaction generates an important byproduct.

W wyniku tej reakcji powstaje też ważny produkt uboczny.

Photosynthesis—

Fotosynteza, która ciągle zachodzi w roślinach, glonach i bakteriach,

which is constantly being carried out by plants, algae, and bacteria—

produces all of Earth’s oxygen.

produkuje cały tlen na Ziemi.

But plants regularly absorb more light than they’re able to consume.

Ale rośliny regularnie absorbują więcej światła, niż mogą przetworzyć.

For instance, over winter,

Na przykład zimą

the frozen leaves of evergreen trees can't photosynthesize at their usual rate,

zamrożone liście wiecznie zielonych drzew nie przetworzą tyle światła co normalnie,

but they're still exposed to a lot of sunlight.

ale i tak są wystawione na silne światło słoneczne.

If not dealt with, the excess light can damage their photosynthetic machinery.

Jeśli się z nim nie upora, nadmiar światła może uszkodzić ich mechanizm fotosyntezy.

So, the second way plants use light is by transforming it into heat

Drugi sposób wykorzystania światła przez rośliny

to przekształcanie go w ciepło i odprowadzanie z liści.

and dissipating it out of their leaves.

The third way plants interact with incoming light

Trzecim sposobem radzenia sobie ze światłem

is by radiating it back out at a different wavelength,

jest zwrócenie go na innej długości fali

producing what’s called chlorophyll fluorescence.

przez produkcję fluorescencji chlorofilu.

During photosynthesis, the chlorophyll’s excited electrons

Podczas fotosyntezy wzbudzone elektrony chlorofilu

move through that series of chemical reactions.

przechodzą przez serię reakcji chemicznych.

But as some of the excited electrons fall back to their ground states,

Kiedy niektóre z wzbudzonych elektronów wracają do stanu podstawowego,

they emit energy as light.

emitują energię w postaci światła.

Overall, about 1% of the light absorbed is re-emitted

Około 1% zaabsorbowanego światła zostaje ponownie wyemitowane

as wavelengths at the red end of the spectrum.

jako długość fal na czerwonym końcu spektrum.

It’s such a small amount that you can’t see it with the naked eye.

To tak mała ilość, że nie można zobaczyć tego gołym okiem.

But plants the world over are fluorescing as they photosynthesize.

Rośliny na całym świecie emitują to światło podczas fotosyntezy.

And this is what’s caused the Earth’s baffling red glow,

Właśnie to jest przyczyną zadziwiającej czerwonej poświaty wokół Ziemi

as observed by satellite.

zaobserwowanej przez satelitę.

It was an accidental discovery, but a huge breakthrough.

Było to przypadkowe odkrycie, ale ogromny przełom.

Tracking chlorophyll fluorescence from space

Śledzenie fluorescencji chlorofilu z kosmosu

allows us to watch the planet breathe in real time—

pozwala zobaczyć, jak nasza planeta oddycha w czasie rzeczywistym,

and monitor the health of ecosystems worldwide.

i nadzorować zdrowie ekosystemów na całym świecie.

Previously, researchers used levels of greenness

Wcześniej do monitorowania zdrowia roślin naukowcy używali głównie poziomów zieleni.

as the main estimate for plant health.

Because plants generally change colors or lose foliage when they’re stressed,

Kiedy rośliny są zestresowane, zmieniają bowiem kolory albo tracą liście.

higher levels of green typically indicate healthier plants.

Wyższy poziom zieleni wskazuje zazwyczaj na zdrowsze rośliny.

But this measure can be unreliable.

Ale ten wskaźnik może być niemiarodajny.

In contrast, chlorophyll fluorescence is a direct measure

Z kolei fluorescencja chlorofilu jest bezpośrednią miarą

of photosynthetic activity.

aktywności fotosyntetycznej.

It can help us infer how much oxygen is being released

Może nam ona pomóc stwierdzić, ile tlenu jest wydzielane

and how much carbon is being absorbed in a given system.

i ile węgla jest pochłaniane w danym systemie.

Drops in chlorophyll fluorescence may also occur

Spadki fluorescencji chlorofilu mogą wystąpić

before visible signs of plant stress, making it a timely measure.

przed widocznymi oznakami stresu roślin, co czyni ją dokładnym miernikiem.

Scientists have already used chlorophyll fluorescence to monitor

Naukowcy wykorzystali już fluorescencję chlorofilu

do monitorowania szkodliwych zakwitów fitoplanktonu

harmful phytoplankton blooms,

and track the effects of drought in the Amazon and Great Plains.

i śledzenia skutków suszy w Amazonii i na Wielkich Równinach.

Going forward, we’ll be investigating photosynthesis from space,

W przyszłości będziemy badać fotosyntezę z kosmosu

and gauging how best to support our silent friends,

i sprawdzać, jak najlepiej wspomóc naszych cichych przyjaciół,

who already do so much for us.

którzy tyle dla nas robią.