Jak Homo erectus udomowił ogień i co z tego wynikło

Co sprawia, że wieczór wigilijny staje się bardziej magiczny, gdy na dworze jest mróz i leży śnieg? Domowe ciepło i światło. Kiedyś zawdzięczaliśmy je polanom dorzuconym do ognia, dziś wystarczy podkręcić termostat i włączyć oświetlenie. Technologicznie jesteśmy panami ognia, nie musimy go pilnować, dokarmiać, chronić – ciepło ma postać cyfrowego sygnału, a światło elektrycznego impulsu, ale właściciele kominków dbają, by w Wigilię buzowały w nich płomienie, ci zaś, którzy ich nie mają, zapalają świeczki. Te małe płomyczki nie mają nas ogrzewać, odstraszać dzikich bestii i czyhających w mroku lęków. Już w pradziejach siadaliśmy w jasnym kręgu ciepła także po to, by być razem i snuć umacniające poczucie wspólnoty opowieści.

Zapanować nad żywiołem

Australijskie kanie i sokół brunatny zwane są firehawks, ponieważ przenoszą płonące patyki, by ogniem wypłaszać małe zwierzęta. Nie mogą jednak kontrolować żywiołu. Inaczej szympansy, które nie wzniecają pożarów, potrafią za to przewidywać, jak się rozprzestrzenią i wykorzystywać ich skutki. Tylko człowiek zapanował nad ogniem.

Według antropologa Richarda Wranghama to obróbka cieplna roślin i mięsa poprawiła ich przyswajalność i kaloryczność, co przyspieszyło rozwój mózgu homininów. Brytyjczyk ocenia, że Homo erectus udomowił ogień ok. 1,8 mln lat temu, jednak mózg naszych przodków zaczął rosnąć już kilkaset tysięcy lat wcześniej, więc obróbka cieplna nie musiała od razu oznaczać pełnej kontroli nad żywiołem – wystarczyło, że zaczęto go wykorzystywać. Dziś wiemy, że ogień nie został opanowany raz, lecz był to proces trwający setki tysięcy lat.

W pobliżu jeziora Turkana na pograniczu Etiopii i Kenii badacze odkryli warstwy spalenizny sprzed 1,9 mln lat. Wysokie stężenie policyklicznych węglowodorów aromatycznych (produktów spalania drewna) występuje tylko wokół stanowisk archeologicznych, a zatem nie był to efekt naturalnych pożarów. Ale i niejednoznaczny dowód na kontrolę ognia – tak samo jak pozostałości spalenizny sprzed 1,5 mln lat z jaskini Swartkrans w RPA. Pewnymi przesłankami mogą być osmalone krzemienne krzesiwa z paleniska sprzed 790 tys. lat w Geszer Benot Jaakow nad Jordanem, ale 9 grudnia „Nature” poinformowało o odkryciu najstarszego pewnego dowodu umiejętności rozpalania ognia. W Barnham w angielskim hrabstwie Suffolk, w warstwie sprzed ponad 400 tys. lat w przepalonych osadach obok narzędzi znaleziono fragmenty pirytu – minerału służącego jako „zapalniczka”. Sprowadzono go z daleka i był wielokrotnie używany. Analiza warstwy spaleniowej – mikromorfologia, spektroskopia w podczerwieni oraz badanie aromatycznych węglowodorów powstających przy spalaniu drewna – wykazała, że homininy wielokrotnie rozpalały i gasiły w tym miejscu małe ogniska.

Ogień dostarczał nie tylko ciepła, światła i pożywienia, wyznaczał też granice świata społecznego, tworząc krąg bezpieczeństwa fizycznego i psychicznego. Migotliwe płomienie, trzask palonych polan i żywiczna woń dymu działały kojąco – obniżały poziom kortyzolu, aktywując układ limbiczny odpowiedzialny za emocje i pamięć. Rozgrzewały, uspokajały nerwy i porządkowały myśli.

Robin I.M. Dunbar, antropolog z Uniwersytetu Oksfordzkiego, zauważył, że przy ogniu mózg przełącza się w tryb „społecznego skupienia”, sprzyjający narracji i przywoływaniu wspomnień. Potwierdzają to badania Polly Wiessner z Uniwersytetu Utah prowadzone wśród Buszmenów Ju/’hoansi. Wieczorne rozmowy przy ogniu różnią się od tych prowadzonych za dnia. O ile dzienne dotyczą spraw praktycznych, o tyle w tych snutych przy ogniu pojawiają się opowieści o przeszłości i refleksja. Nie ma wątpliwości, że to przy ognisku rozwijał się język, kultury, religie i narracje. Nie wiemy, kiedy ktoś pierwszy raz powiedział „dawno, dawno temu…”, ale prawie na pewno stało się to nocą, przy ognisku.

Płonące miseczki

Aby rozjaśnić zakamarki zamieszkiwanych przestrzeni, wykorzystywano dające się przenosić płonące gałęzie i łuczywa. Stosunkowo szybko pojawił się pomysł, by światło zamknąć w pojemniku z tłuszczem. W paleolitycznych jaskiniach archeolodzy natrafili na kamienne i kościane miseczki sprzed 40 tys. lat, w których archeolożka Sophie de Beaune z Université Jean-Moulin w Lyonie dopatrzyła się podobieństwa do lampek używanych jeszcze niedawno przez Inuitów. Spektrometria masowa i chromatografia tych pojemników potwierdziły, że spalano w nich tłuszcz koni, reniferów i łosi. Zapewne wkładano pleciony knot i uzyskiwano światło wystarczająco stabilne, by w jaskiniach łupać kamienie, strugać patyki, szyć czy malować ściany.

Pomiary fotometryczne wykazały, że taki płomień był sześciokrotnie słabszy od współczesnej świecy, ale być może wzmacniano go, używając łuczyw – tak przynajmniej wynika z eksperymentów przeprowadzonych w jaskini Isuntza I (Kraj Basków) przez Marię Ángeles Medina-Alcaide z uniwersytetu w Kordobie, która mierzyła tam strumienie światła, zasięg promienia, czas spalania oraz stężenie dymu, jakie produkują pochodnie z gałęzi, lampki tłuszczowe oraz małe ogniska. Okazało się, że lampki paliły się ponad godzinę niemal bez dymu, co czyniło je idealnym źródłem światła do pracy, ale najefektywniejsze było połączenie lampek i pochodni, których światło rozchodzi się w promieniu sześciu metrów. Twórcy malowideł w jaskiniach Lascaux czy Altamirze mogli sobie doskonale zdawać sprawę, że odpowiednie wykorzystanie migoczących płomieni wprawi przedstawione na ścianach zwierzęta w ruch, co sprawiało, że ich oglądanie zamieniało się w animowany spektakl.

W neolicie pojawiły się gliniane lampki z dzióbkami na knoty, ale światło stało się prawdziwie dostępne dopiero w cywilizacjach śródziemnomorskich. Na stanowiskach z czasów Cesarstwa Rzymskiego poza ceramiką to właśnie lampki oliwne są najczęściej spotykanym zabytkiem. Te ze słynnych manufaktur należących do Fortisa czy Strobilusa miały znaki firmowe, a ponieważ były pożądane w całym imperium, archeolodzy znajdują także ich podróbki. Lampki dekorowano scenami mitologicznymi, codziennymi i erotycznymi, co sugeruje, w jakich okolicznościach były wykorzystywane.

Co prawda ulic w starożytności nie rozświetlały miejskie latarnie, ale pomysłowi mieszkańcy Aleksandrii w III w. p.n.e. zamknęli w mierzącej ponad 100 m wieży w Faros ognisko wskazujące żeglarzom drogę do portu. Nic dziwnego, że budowlę uznano za jeden z siedmiu cudów świata, skoro jej światło było widoczne w nocy nawet 40 km od brzegu. Światło w willach bogaczy stanowiło element prestiżu, zamieniając noc w dzień; w świątyniach symbolizowało boską obecność, a w domach ubogich pozwalało dokończyć rozpoczętą za dnia pracę. Rozświetlając morze, było znakiem nowoczesności. A odkąd kaganki i świece z wosku pszczelego lub łoju zaczęły służyć mnichom w skryptoriach klasztorów oraz ubogim studentom w bursach uniwersytetów – stało się symbolem oświecenia i mądrości.

Elektryczność ostatecznie uwolniła nas od mroku, teraz to nadmiar światła jest problemem. Stała emisja sztucznego światła w nocy w miastach zaburza rytm dobowy ludzi, zwierząt i roślin. W ciągu ostatnich 20 lat tempo globalnego zanieczyszczenia światłem przyspieszyło trzykrotnie, sprawiając, że ponad 80 proc. Europejczyków nie widzi Drogi Mlecznej gołym okiem. Do tego ekspozycja na niebieskie światło ekranów czytników i smartfonów hamuje wydzielanie melatoniny, prowadząc do bezsenności i zaburzeń koncentracji. Światło zapanowało nad ciemnością, ale odebrało nam noc – czas wyciszenia oraz regeneracji ciała i umysłu.

Ciepło pod stopami

Otwarty ogień, choć magiczny i społecznotwórczy, miał dwie zasadnicze wady – był niebezpieczny i nieefektywny. Płomień mógł zgasnąć w każdej chwili, a budząca podziw iskra – obrócić las lub dom w popiół, dlatego trzeba go było pilnować, dokarmiać, chronić. Palenisko ogrzewało tylko przestrzeń wokół siebie, ciepło szybko umykało przez dach, a niewielkie pomieszczenia domów były ciemne od dymu, co powodowało skracające życie ludzi pradziejów choroby płuc. Przełom nastąpił, gdy udało się schować ogień w piecu.

W neolicie, ok. 10 tys. lat temu, pojawiły się proste piece z kamieni i gliny. Bardziej zaawansowane konstrukcje z kominami znane były w starożytnych cywilizacjach na Bliskim Wschodzie, a w antycznej Grecji w IV–III w. p.n.e. W niektórych łaźniach próbowano kierować z zewnętrznych pieców gorące powietrze pod posadzkę. Jednak to rzymscy inżynierowie udoskonalili system hypokaustyczny. Od I w. p.n.e. w łaźniach i willach umieszczali podłogi na stemplach, dzięki czemu uzyskiwali puste przestrzenie, w których mogło krążyć gorące powietrze. Ciepło rozchodziło się po całym domu, jeśli rury doprowadzały je na wyższe piętra.

Wydajność rzymskiego ogrzewania podłogowego była niezwykle wysoka, jednak po upadku imperium zapomniano o tym luksusie na setki lat. Europa wróciła do otwartych palenisk i kominków, dopiero w XI w. nieśmiało zaczęły pojawiać się piece domowe, które stopniowo zaczęto okładać ceramicznymi kaflami wolno uwalniającymi ciepło. Wielkość pieców oraz jakość i dekoracja kafli dowodziły zamożności i stanowiły symbol statusu społecznego. Co prawda systemy ogrzewania podłogowego inspirowane ideą rzymskiego hypocaustum pojawiały się w średniowieczu w klasztorach oraz na terenach alpejskich i w Hiszpanii, ale w nowoczesnym wydaniu i na stałe wróciły dopiero w końcu XIX w.

Żar w pracy

Ukrycie ognia w piecach zmusiło go do pracy, sprawiając, że nasi przodkowie zaczęli aktywnie zmieniać naturę. Już neandertalczycy modyfikowali krajobraz, stosując ogień – w Neumark-Nord w Niemczech ok. 125 tys. lat temu regularnie wypalali las i trzciny wokół jeziora, dzięki czemu zaczynały tam rosnąć tarniny i leszczyny, które przyciągały zwierzynę łowną. Jednak dopiero zamknięcie płomienia w dołach smolarni pozwoliło wyprodukować dziegieć z kory brzozowej. Sapiensi poszli dalej w wykorzystaniu ciepła jako narzędzia do przekształcania materii, najpierw wypalając w piecach garnki, a potem, w dymarkach, brąz i żelazo. Każde z tych osiągnięć technologicznych wymagało wyższych temperatur. Aby uzyskać smołę drzewną, trzeba w komorze osiągnąć co najmniej 350 st. C, ceramikę wypala się w 700–1000 st. C, miedź topi się w ok. 1085 st. C, a żelazo w 1538 st. C.

Ogień dał nam cegłę, broń, szkło, a w XVIII w. silnik parowy, który poruszał turbiny, pompy, koleje, maszyny tkackie czy drukarskie. Kolejnym krokiem było przejście od źródeł ciepła i światła do ich dystrybucji na szeroką skalę. Wraz z centralnym ogrzewaniem i pierwszymi sieciami energetycznymi systemowo dostarczane ciepło i światło przestały wymagać opieki. Jednocześnie zaczęło się coś, czego nie mogli przewidzieć ani rzymscy budowniczowie hypokaustów, ani późnośredniowieczni zdunowie stawiający piece kaflowe – człowiek zaczął ogrzewać nie tylko swoje domy, ale całą planetę. Średnia temperatura powierzchni Ziemi od początku epoki przemysłowej wzrosła o ok. 1,2 st. C. Nagle ten sam żywioł, który przyczynił się do rozwoju naszego mózgu i pozwolił pierwszym ludziom przeżyć chłodne noce, zaczął zagrażać przyszłości gatunku.

Tęsknota za płomieniem

Światło i ciepło pojawiają się dziś po dotknięciu przycisku albo za sprawą autopilota regulowanego algorytmem. Przejście od manualnych systemów ogrzewania i aktywnego doglądania pieca do centralnego ogrzewania pozbawiło ludzi sprawczości w podtrzymywaniu ognia. Z jednej strony to wygoda i bezpieczeństwo, z drugiej – utrata więzi z ogniem, doświadczenia wspólnotowego działania oraz sensorycznego kontaktu z płomieniem. Dlatego wielu z nas, tęskniąc za „żywym ogniem”, stawia w domach kozy, buduje kominki i pali świeczki.

Problem polega na tym, że rozpalanie żywego ognia jest nie tylko mniej ekologiczne, ale i niezdrowe. W styczniu Abidemi Kuye i Prashant Kumar z Uniwersytetu Surrey opublikowali w „Scientific Reports” wyniki badań, z których wynika, że nawet nowoczesne piece, gdy używa się w nich do rozpalania brykietów drewnianych, uwalniają wysokie stężenia sadzy, ultradrobnych cząstek UFP i drobnych cząstek pyłu PM₂,₅, które mogą trafiać nie tylko do płuc, lecz także do krwiobiegu i mózgu. W przypadku kominków otwartych ekspozycja na te ostatnie wzrasta nawet siedmiokrotnie, a wiadomo, że to ma poważny wpływ na rozwój chorób sercowo-naczyniowych i układu oddechowego. Długotrwały kontakt z otwartym ogniem, kojarzony z tradycją, naturalnością i „ekologicznym ciepłem”, stanowi jedno z bardziej toksycznych źródeł ciepła dla domowników. Ogień, który jest elementem ambiwalentnej natury, przez tysiąclecia chronił przed zimnem i umożliwiał rozwój cywilizacji, jednocześnie zawsze zagrażał i zabijał, paląc albo dusząc.

W wigilijny wieczór świeczkę zapalamy ręcznie. Nie po to, by rozświetlić stół, lecz by się upewnić, że ktoś siedzi przy nim razem z nami. Ktoś, z kim można porozmawiać, powspominać. Albo się pokłócić, bo i to stanowi część wspólnoty. W końcu od zawsze wiadomo, że gdzie jest ogień, tam są też iskry.