اگر خورشید شروع به کمنور شدن کند، چه پیامدی خواهد داشت؟
دانشمندان به این پرسش که موضوع اصلی فیلم علمی-تخیلی پروژه درود بر مریم (Project Hail Mary) است، پاسخی هولناک دادهاند.
این فیلم که بر اساس رمانی به قلم اَندی وِیر ساخته شده، داستان یک دانشمند تنها را دنبال میکند که مأموریت دارد دلیل کمنور شدن خورشید را کشف کند.
در این فیلم که قرار است در مارس ۲۰۲۶ اکران شود، پیشبینی میشود که روشنایی خورشید در یک سال، یک درصد و در ۲۰ سال، پنج درصد کاهش پیدا کند. ممکن است که این ارقام اندک به نظر برسند. اما دانشمندان میگویند در واقعیت، این میزان تغییر برای نابودی بشریت کافی و حتی بیشتر از آن خواهد بود.
پروفسور دیوید استیونسون، دانشمند علوم سیارهای در مؤسسه فناوری کالیفرنیا، در این باره گفته است:
حتی اگر انرژی خورشیدی را حذف کنید، نابودی حیات روی زمین زمان زیادی میبرد، چون میدانیم ارگانیسمهایی هستند که زیر زمین زندگی میکنند. اما انقراض انسانها میتواند سریع اتفاق بیفتد.
اما وقتی خورشید شروع به کمنور شدن کند، چه اتفاقی میافتد؟
در فاصله حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتری از زمین، خورشید تقریباً ۱,۳۶۵ وات بر متر مربع انرژی تابش میکند که دانشمندان آن را «ثابت خورشیدی» مینامند.
حدود ۳۰ درصد این انرژی به فضا بازتاب پیدا میکند، در حالی که باقیمانده آن جذب شده و جو و سطح زمین را گرم میکند.
در حال حاضر، سیاره ما انرژی بیشتری را حفظ میکند تا اینکه از دست بدهد، اما برهم خوردن این تعادل نیاز به تغییرات زیادی ندارد.
اگر روشنایی خورشید کاهش یابد یا چیزی مانع جذب انرژی توسط جو شود، ممکن است که زمین به سرعت شروع به سرد شدن کند.
پروفسور لوسی گرین، کارشناس خورشید از کالج دانشگاهی لندن، میگوید:
روشنایی خورشید به طور طبیعی تغییر میکند، اما نه در حد خیلی زیاد! اصطلاح فنی این پدیده «تابش کلی خورشیدی» بوده که کمی متغیر است، و این تغییر نتیجه نوسانات در چرخه ۱۱ ساله لکههای خورشیدی است.
این نوسانات در زمین به سختی قابل درک هستند؛ اما در گذشته تغییرات بسیار شدیدتری رخ داده است.
بین سالهای ۱۶۴۵ تا ۱۷۱۵ میلادی، خورشید یک دوره آرام ۷۰ ساله را تجربه کرد که به «کمینه مائوندر» معروف است.
همزمان با این دوره، زمین وارد دورهای شد که با نام «عصر یخبندان» کوچک شناخته میشود و در طی آن، دمای مناطق شمال اروپا بین ۰.۶ تا ۲ درجه سانتیگراد کاهش یافت.
اگرچه خورشید فقط ۰.۲۲ درصد انرژی کمتری ساطع میکرد، برخی محققان گمان میکنند که این تغییر تا حدی عامل این سرمای مرگبار بوده است.
اگر پیشبینیهای فیلم پروژه درود بر مریم درست باشد و تابش خورشید به کاهش یک درصدی خود ادامه دهد، نتایج به زودی فاجعهبار میشوند.
از آنجایی که زمین انرژی بیشتری به فضا از دست میدهد تا اینکه از خورشید دریافت کند، دمای جهانی به زودی چندین درجه زیر میانگین خواهد رفت.
نکته نگرانکننده این است که تاریخ زمین نشان میدهد حتی تغییرات نسبتاً کوچک در میانگین دمای سیاره میتواند تأثیری بسیار فراتر از حد انتظار داشته باشد.
در طول عصر یخبندان کوچک، سرد شدن کمتر از یک درجه سانتیگراد منجر به قحطی گسترده در سراسر شمال اروپا شد.
زمستانهای سرد و تابستانهای خنک به از بین رفتن محصولات کشاورزی انجامید.
بر اساس یک پژوهش جدید، سرد شدن جهانی تنها به میزان ۱.۸ سانتیگراد، تولید ذرت، گندم، سویا و برنج را تا ۱۱ درصد کاهش میدهد.
در صورت از بین رفتن محصولات کشاورزی به دلیل هوای سرد و کمبود نور خورشید، قحطی بزرگ جهان را در بر خواهد گرفت و ۵.۳ میلیارد نفر تنها در دو سال جان خود را از دست خواهند داد.
با این حال، اگر سناریوی پروژه درود بر مریم محقق شود و خورشید در طی ۲۰ سال بین یک تا پنج درصد سردتر شود، اثرات آن بر آبوهوا بسیار ویرانگرتر خواهد بود.
در پروژه درود بر مریم، رایلند گریس، معلمی که تبدیل به فضانورد شده و رایان گاسلینگ نقش او را بازی میکند، میگوید:
این به معنای یک عصر یخبندان است، یک عصر یخبندان فوری و ناگهانی.
شاید این گفته اغراقآمیز به نظر برسد؛ اما بر اساس یک پژوهش اخیر از دانشگاه آریزونا، میانگین دمای کره زمین در آخرین عصر یخبندان در حدود ۲۰,۰۰۰ سال پیش، تنها ۶ درجه سانتیگراد سردتر از امروز بود.
در آن دوره، یخچالهای طبیعی تقریباً نیمی از آمریکای شمالی، اروپا و آمریکای جنوبی و بسیاری از بخشهای آسیا را پوشانده بودند.
دکتر بِکی اسمِتهِرست، فیزیکدان اخترفیزیک از دانشگاه آکسفورد، میگوید:
کاهش یک درصدی انرژی خورشید باعث آغاز عصر یخبندان جدیدی در زمین میشود، و کلاهکهای یخی قطبی به سمت استوا گسترش مییابند.
بسیاری از اکوسیستمها با تغییر آبوهوا از بین میروند، کشاورزی دچار شکست میشود و کمبود شدید غذا رخ خواهد داد. به عنوان یک گونه، انسانها به لطف فناوریهای مدرن احتمالاً از این تغییر جان سالم به در میبرند؛ اگرچه به احتمال زیاد باید زیر زمین زندگی کنیم.
اگر خورشید کاملاً سرد شود، چه اتفاقی خواهد افتاد؟
اگرچه ممکن است که بشریت بتواند از یک عصر یخبندان جهانی جان سالم به در ببرد، اما اگر خورشید به طور کامل ناپدید شود، وضعیت کاملاً فرق خواهد کرد.
ظرف یک هفته، دمای سطح زمین به زیر منفی ۱۸ درجه میرسد و ظرف یک سال به زیر منفی ۷۳ درجه سقوط خواهد کرد.
در نهایت، پس از میلیونها سال سرد شدن، سیاره در دمای انجماد منفی ۲۴۰ درجه تثبیت خواهد شد.
با این حال، انسانها مدتها قبل از رسیدن سیاره به این نقطه، از بین رفتهاند.
شاید برخی از انسانها بتوانند در عمیقترین نقاط اقیانوس، با استفاده از شکافهای گرمابی برای گرما، زنده بمانند.
اما زمانی که اقیانوسها یخ بزنند، امید بسیار کمی برای زنده ماندن کسی باقی خواهد ماند.
دکتر الکساندر جیمز، دانشمند خورشیدی از کالج دانشگاهی لندن، میگوید:
اگر خورشید کاملاً خاموش شود، دیگر نوری وجود نخواهد داشت. به این معنی که تمام گیاهان سبز ما قادر به فتوسنتز نخواهند بود. این یعنی گیاهان اکسیژن تولید نخواهند کرد که البته ما برای زندگی به آن نیاز داریم. همچنین، دما به شدت کاهش مییابد؛ بنابراین من فکر نمیکنم که اکثریت حیات آنطور که ما میشناسیم، بتواند بدون خورشید زنده بماند.
آیا چنین چیزی واقعاً ممکن است؟
خوشبختانه، دانشمندان میگویند که هیچ راهی وجود ندارد که خورشید بتواند با سرعتی که در پروژه درود بر مریم آمده، سرد شود.
اگرچه فعالیت خورشید نوسان دارد، اما حتی در شدیدترین رویدادها و دورههای آرام، اثرات آن شدید نیستند.
بهعنوان مثال، بسیاری از دانشمندان این پرسش را مطرح کردهاند که کمینه مائوندر واقعاً چقدر در عصر یخبندان کوچک در قرن هفدهم سهم داشته است.
در حالی که بیشتر کارشناسان موافق هستند که کاهش فعالیت خورشیدی در سرد شدن نقش داشته، عوامل دیگری مانند فعالیتهای آتشفشانی احتمالاً تأثیر بیشتری داشتهاند.
علاوه بر این، بیشتر تغییرات طبیعی خورشید در مقیاس بسیار کوچکتری رخ میدهند.
مقدار انرژی که از خورشید میرسد، معمولاً در طول چرخه خورشیدی فقط ۰.۱ درصد کاهش مییابد.
اگرچه لکههای خورشیدی بزرگ که مناطق خنک روی سطح خورشید هستند، ممکن است که باعث کاهش موقتی تا ۰.۲۵ درصد زیر میانگین شوند، این میزان اصلاً نزدیک به تغییر پنج درصدی پروژه درود بر مریم نیست.
در واقع، بسیاری از دانشمندان بر این باورند که خورشید از لحاظ فیزیکی نمیتواند به این سرعت سرد شود.
پروفسور مایکل لاکوود، فیزیکدان محیط فضایی از دانشگاه ریدینگ، میگوید:
حدود نیمی از جرم خورشید که حدود هزار میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد کیلوگرم است، در مناطق تابشی و همرفتی خارج از هسته قرار دارد.
این جرم عظیم مانند یک منبع حرارتی عمل میکند و مقادیر فوقالعادهای از انرژی را در خود ذخیره کرده که میلیاردها سال طول میکشد تا از بین برود.
پروفسور لاکوود میگوید:
به طور خلاصه، اگر هسته تولید انرژی را متوقف کند، قدرت ساطعشده توسط خورشید تنها حدود یک درصد یک میلیون سال بعد کاهش خواهد یافت. از نظر علمی، هر چیزی سریعتر از این بیمعنی است.
بنابراین، حتی اگر خورشید شروع به کمنور شدن کند، ما زمان کافی خواهیم داشت تا راهحل بهتری پیدا کنیم تا اینکه رایان گاسلینگ را به یک ماموریت فضایی بفرستیم!
بدون نظر