خبر کامل
سرنوشت زمین: آیا سیاره ما به جهنم سوزان زهره تبدیل خواهد شد؟
آیا زمین به سرنوشت سوزان زهره دچار خواهد شد؟
سیاره زهره، خواهر دوقلوی زمین، امروز به جهنمی سوزان و غیرقابل سکونت تبدیل شده است؛ جهانی با جوی مملو از دی‌اکسیدکربن، فشاری خردکننده و دمایی که حتی سرب را ذوب می‌کند. در آسمان زرد و بیمارگونه‌اش، باران اسید سولفوریک فرو می‌ریزد که هرگز به سطح گداخته‌اش نمی‌رسد و در میانه راه تبخیر می‌شود. این در حالی است که زمین و زهره هم‌زمان و از مواد سازنده‌ای یکسان شکل گرفته‌اند و ابعادی مشابه دارند، اما مسیر تکاملی آن‌ها به کلی متفاوت بوده است. دانشمندان اکنون در تلاشند تا راز این تفاوت را کشف کنند و دریابند آیا زمین نیز در آینده‌ای دور، به سرنوشتی مشابه زهره دچار خواهد شد یا خیر.
دوقلوهای منظومه شمسی: زمین و زهره
در جامعه علمی، اغلب گفته می‌شود که زهره تنها چند گام جلوتر از زمین قرار دارد و نمایانگر وضعیت نهایی همه سیاره‌های سنگی بزرگ است. بر اساس این فرضیه، این سیاره‌ها سرانجام توانایی ذخیره و مهار گازهای گلخانه‌ای را در لایه‌های درونی خود از دست می‌دهند و با انباشت این گازها در جو، وارد مرحله‌ای از گلخانه مهارنشدنی می‌شوند که اقلیمی سوزان و فاجعه‌بار را به ارمغان می‌آورد. استیون کین، اخترفیزیک‌دان سیاره‌ای در دانشگاه کالیفرنیا ریورساید، تأکید می‌کند: «سال‌هاست که از زهره به‌عنوان پیش‌نمایی از آینده زمین یاد می‌شود.»
پروژه «بازگرداندن دوقلوها» که توسط کین و همکارانش در حال انجام است، با ساخت مدلی دیجیتالی از زمین که فیزیک خورشیدی، آتشفشان‌شناسی، زمین‌ساخت صفحه‌ای و علوم اقلیمی را تلفیق می‌کند، به دنبال پاسخ این پرسش است. آن‌ها در این مدل، تمامی روش‌های ممکن برای فروپاشی زمین و تبدیل شدن آن به چیزی شبیه به زهره را آزمایش کرده‌اند.
پاول بایرن، دانشمند علوم سیاره‌ای در دانشگاه واشنگتن سنت لوئیس، بیان می‌کند: «این تحقیق نه تنها به بررسی عواملی می‌پردازد که سیاره زهره را به این روز انداختند، بلکه به پرسشی نزدیک‌تر به ما نیز پاسخ می‌دهد: زمین تا چه مدت قابل سکونت باقی خواهد ماند؟»
راز گذشته زهره: آب و آتش
برای پیش‌بینی آینده زمین، درک گذشته زهره ضروری است. بررسی‌های کاوشگرها و مشاهدات تلسکوپی، وجود آب سنگین و نادر در جو زهره را آشکار کرده‌اند که نشان می‌دهد زمانی آب معمولی به وفور در این سیاره وجود داشته است، شاید حتی به اندازه یک اقیانوس. اما سرنوشت آن همه آب چه شد؟
مایکل وی، دانشمند علوم سیاره‌ای و مدل‌ساز اقلیم در مؤسسه مطالعات فضایی گودارد ناسا، دو احتمال را برای تبخیر اقیانوس‌های زهره بررسی کرده است:
- تابش خورشید: خورشید با گذر زمان، نور بیشتری ساطع می‌کند. حدود یک میلیارد سال پس از تولد منظومه شمسی، خورشید روشن‌تر شده و قادر بوده است هر گونه آب مایع روی زهره را به بخار تبدیل کند. این بخار آب، به عنوان گازی گلخانه‌ای قدرتمند، گرمایش جهانی شدیدی را آغاز کرده که با دی‌اکسیدکربن آزادشده از فعالیت‌های آتشفشانی تشدید شده است.
- فعالیت‌های آتشفشانی ویرانگر: وی بر این باور است که مظنون محتمل‌تر، فوران‌های آتشفشانی عظیم و طولانی‌مدت بوده است. در گذشته زمین نیز فوران‌های مشابهی به نام «ایالت‌های آذرین بزرگ» (LIPs) رخ داده که مقادیر زیادی دی‌اکسیدکربن را در جو آزاد کرده و زمین را به شدت داغ ساخته است.
زمین پس از هر یک از این رخدادها، دی‌اکسیدکربن اضافی را از طریق فرآیند فرورانش به اعماق سنگی خود کشیده و دوباره خنک شده است. اما در زهره، با تبخیر اقیانوس‌ها، فرورانش متوقف شد، زیرا آب برای حرکت صفحات زمین‌ساختی ضروری است. در نتیجه، دی‌اکسیدکربن در جو باقی ماند و سیاره وارد چرخه گلخانه‌ای مهارنشدنی شد.
با تبخیر اقیانوس‌ها، چرخه کربن از کار خواهد افتاد و دی‌اکسیدکربن در جو انباشته می‌شود.
آینده زمین: شبیه‌سازی «نابود کردن جهان»
کین و تیمش برای بررسی سرنوشت زمین، مدلی را شبیه‌سازی کردند که ۳.۵ میلیارد سال به جلو می‌رود. در آن زمان، خورشید پرنورتر شده و جو زمین همان مقدار نور سوزان را دریافت می‌کند که زهره در سن یک میلیارد سالگی تجربه کرده بود.
مدل تیم نشان می‌دهد که در ۳.۵ میلیارد سال آینده، اقیانوس‌های زمین ممکن است به بخار آب تبدیل شوند. این وضعیت می‌تواند موجب نابودی مناطق فرورانش اصلی زمین شود، زیرا بدون آب، فرورانش رخ نخواهد داد و دی‌اکسیدکربن در جو جمع می‌شود. توقف فرورانش به معنای تشکیل یک پوسته سنگی یکپارچه اطراف گوشته داغ است که به آن «حالت پوسته راکد» گفته می‌شود.
نبود آب باعث از کار افتادن فرایند فرورانش می‌شود و سیاره وارد حالت پوستهٔ راکد می‌گردد که در آن فعالیت آتشفشانی به شدت کاهش می‌یابد.
شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که با انباشت حرارت در اعماق زمین، دوره‌ای ۱۵ میلیون ساله از افزایش فعالیت‌های آتشفشانی رخ خواهد داد که مقدار بیشتری دی‌اکسیدکربن را به جو وارد می‌کند. اما پس از این دوره کوتاه، گوشته دوباره خنک شده و پوسته ضخیم می‌گردد تا جایی که فعالیت‌های آتشفشانی بزرگ کاهش می‌یابند.
زمین هرگز به شدت جهنمی زهره نخواهد رسید
شبیه‌سازی‌های کین و تیمش نشان می‌دهند که با توقف فرورانش گسترده زمین در حدود ۳.۵ میلیارد سال آینده، سطح دی‌اکسیدکربن در جو بین ۰.۱ تا ۰.۸ بار افزایش خواهد یافت. در خوش‌بینانه‌ترین سناریو، دمای سطح زمین از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد فراتر می‌رود و تمام آب‌ها به بخار تبدیل می‌شوند. هیچ موجود زنده‌ای روی سطح زمین باقی نخواهد ماند.
با این حال، زمین هرگز به شرایط کنونی زهره نخواهد رسید. کین می‌گوید: «می‌توان گفت این نسخه‌ای سبک‌تر از زهره خواهد بود.» دلیل آن این است که گوشته زمین با پوسته راکد پوشیده شده و فعالیت‌های آتشفشانی کاهش یافته‌اند، بنابراین زمین در برابر گرمای شدید مشابه زهره، محافظت می‌شود. جو زهره بسیار متراکم و پر از دی‌اکسیدکربن است (۹۳ بار فشار و ۹۶.۵ درصد دی‌اکسیدکربن)، اما شبیه‌سازی‌ها نتوانستند زمین را به چنین وضعیتی برسانند.
دانشمندان مستقل، پروژه «بازگرداندن دوقلوها» را برای به چالش کشیدن فرضیات پیشین و افزودن سهم قابل توجهی به بحث درباره وضعیت نهایی سیاره‌های سنگی ستایش کرده‌اند. اگرچه ابهامات زیادی وجود دارد، اما این پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که زهره گذشته‌ای واقعاً تاریک و سخت داشته است. در عوض، زمین تا امروز توانسته خودش را از نابودی نجات دهد و امید است این وضعیت در آینده نیز ادامه یابد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
زمان انتشار:
۱۹:۰۰ - ۱۴۰۴/۰۶/۲۷