وقایعی که حیات زمین را تا مرز نابودی پیش برده و خواهد برد؛

[Neutron 60966]

تنها خانه ما در کهکشان راه شیری و شاید تمام دنیا ، همین کره خاکی است؛ نه خیلی سرد و نه خیلی گرم، جایی مناسب برای زندگی با تعریفی که ما می‌شناسیم. اما این زمین دوست‌داشتنی در سال‌های جوانی دوران پر شوری را پشت‌سر گذاشته و اصلا چنین آرام و مهربان نبوده. زمین در آغاز تولد خود یعنی حدود چهار و نیم میلیارد سال پیش ، توده‌ای جوشان از مواد رادیواکتیو بوده که با سنگ‌های آسمانی بمباران می‌شده. در طول قرن‌های گذشته دانشمندان بر این تصور بودند که تغییرات زمین به آرامی انجام گرفته، زمینی که در حال سرد شدن بوده، فرسایش پیدا کرده و به تدریج تبدیل به زمین امروزی شده. اما امروزه مشخص شده که این دانشمندان در اشتباه محض بوده‌اند. تحقیقات جدید ، پرده‌ از وقایع دراماتیکی برداشته که نشان می‌دهد میلیون‌ها سال سکون و آرامش چگونه در چشم‌ برهم‌زدنی دچار تغییراتی باور نکردنی شده است.تأثیر این تغییرات بر حیات نیز همان‌قدر دراماتیک است. حیات روی زمین بارها و بارها تا نابودی کامل پیش رفته اما هر بار با سازگاری بیشتری به‌پا خاسته. ما انسان‌ها برای حضور کنونی خود روی زمین باید ممنون دایناسورها باشیم که 65 میلیون سال قبل منقرض شدند اما حالا ما هستیم که در خط مقدم انقراض قرار داریم. قبل از اینکه منتظر تغییرات آینده زمین باشیم، بهتر است نگاهی به آنچه طی این سال‌ها بر سر زمین آمده، بیندازیم.

[Neutron 60966]

رویداد اکسایش بزرگ

زمین تنها سیاره شناخته‌شده است که در اتمسفر آن اکسیژن کافی برای موجودات زنده وجود دارد اما میلیون‌ها سال بعد از تولد زمین، سطح کره خاکی با مخلوطی از گازهای غیرقابل تنفس مثل متان پوشانده شده بود. تبدیل این گازهای خفه‌کننده به هوای پاک و تمیزی که امروزه خارج از کلانشهرها می‌بینیم از «رویداد اکسایش بزرگ» شروع شد.

حدود 4/2 میلیارد سال پیش اکسیژن موجود در جو از تقریبا صفر درصد به حدود یک‌چهارم مقدار اکسیژن امروزی رسید. با رشد جلبک‌های سبز-آبی دریایی اکسیژن هوا نیز زیاد شد. این جلبک‌ها اولین ارگانیسم تبدیل نور خورشید به انرژی بودند و در حین فوتوسنتز مقادیر عظیمی اکسیژن تولید کردند.تحقیقات جدید نشان داد ه که این جلبک‌ها احتمالا 300میلیون سال قبل از رویداد اکسایش بزرگ روی زمین وجود داشتند اما احتمالا در طول این 300 میلیون سال فوران آتشفشان‌ها و خاکسترهای آتشفشانی از افزایش اکسیژن هوا جلوگیری می‌کردند. با فروکش کردن آتشفشان‌ها اکسیژن هوا افزایش پیدا کرد و این رویداد نه‌تنها باعث شد که هوای زمین قابل تنفس برای موجودات زنده شود بلکه لایه ازن را نیز به وجود آورد. لایه ازن از مولکول‌های اکسیژن تشکیل شده و از رسیدن امواج فرابنفش و سرطان‌زای خورشیدی مانند پرتو گاما و دیگر ذرات پر انرژی مضر به سطح زمین جلوگیری می‌کند.

[Neutron 60966]

گلوله​ برفی بزرگ

 

فرضیه ​ای اولین بار در دهه 1960 مطرح شد که در گذشته تمام سطح زمین با صفحاتی از یخ پوشیده بوده است. شواهدی پیدا شده بود که نشان می​داد در 2/2 میلیارد سال پیش، یخچال​های طبیعی محدود به مناطق قطبی نبودند و در تمام سطح زمین وجود داشتند.

در این دوره زمین به اندازه​ای سرد بود که حتی مناطق استوایی نیز از یخچال​های طبیعی پوشانده شده بودند.تا چندی پیش احتمال یخ ​زدن تمام سطح زمین خیلی کم تخمین زده می​شد.شبیه سازی​های کامپیوتری نشان داد که اقیانوس​ها به قدری گرمای خورشید را درخود حفظ می​کنند که هرگز یخ نمی​زنند. با وجود این، محققان دانشگاه​ هاروارد اعلام کردند که 2/2 میلیارد سال پیش یخچال​های طبیعی تا ده درجه استوا نیز وجود داشتند. این یخچال​ها بیش از 5 میلیون سال در این منطقه پا برجا بودند.

[Neutron 60966]

انفجار کامبرین

تا 570 میلیون سال پیش تک‌سلولی‌هایی مثل باکتری‌ها و جلبک‌های دریایی تنها موجودات زنده روی زمین بودند. در یک بازه‌ زمانی 30 میلیون ساله یعنی یک درصد عمر زمین، موجودات بسیار پیچیده‌تری مثل تریلوبیت‌ها به وجود آمدند. از این پدیده به عنوان انفجار کامبرین نام برده می‌شود، زیرا در دوره کامبرین در مدت زمان نسبتا کوتاهی موجودات چند سلولی و فراوانی به وجود آمدند.

دلایل این پدیده همچنان مبهم است اما اصلی‌ترین عامل شناخته‌شده افزایش اکسیژن قلمداد می‌شود.انفجار کامبرین از زمانی شروع می‌شود که گیاهان آغازین مثل جلبک‌های دریایی و خزه‌ها پدیدار شدند. گیاهان با ترکیب کردن کربن در خاک ، موجب کم شدن مقدار دی‌اکسید کربن موجود در هوا شدند. این گیاهان اولیه همزمان، اکسیژن موجود در اتمسفر زمین را زیاد کردند و به «رویداد اکسایش بزرگ» سرعت دادند. تحقیقات اخیر نشان می‌دهند که احتمالا فسفر هم نقشی کلیدی در این رویداد داشته. کشاورزان از فسفر برای سرعت دادن به رشد گیاهان و افزایش محصول استفاده می‌کنند. فسفر در پوسته زمین وجود دارد اما قبل از دوره کامبرین مقادیر عظیمی از این ماده وارد آب دریاها شده و به رشد جلبک‌ها‌ و دیگر گیاهان دریایی کمک کرده است.

[Neutron 60966]

انقراض بزرگ

از 600 میلیون سال پیش که حیات روی زمین شکل گرفت، پنج انقراض بزرگ، گونه‌‌های عظیم جانوری را از روی زمین محو کرده است. مشهورترین آنها انقراض دوران سوم کرتاسه است که 65 میلیون سال پیش دایناسورها را نابود کرد. اما این انقراض ویران‌کننده‌ترین آنها نبوده. واقعه‌ای که تقریبا همه چیز را از بین برد، 180 میلیون سال زودتر در دوره پرمیان-تریاس (Permian-Triassic)‌ اتفاق افتاد که منجر به نابودی 90 درصد آبزیان و 75 درصد جانداران روی خشکی شد.

 

 

از برخورد شهاب‌سنگ گرفته تا تغییرات آب و هوایی، فرضیه‌هایی هستند که در توضیح این ماجرا عنوان شده. اما تحقیقاتی که اخیرا محققان دانشگاه استنفورد منتشر کردند نشان می‌دهد که در این دوره فعالیت‌های آتشفشانی ‌عظیمی زمین را دربر گرفته بود و ورود دی‌اکسید کربن به آب اقیانوس‌ها و اسیدی کردن آن احتمالا علت اصلی این انقراض وسیع بوده است.

[Neutron 60966]

آخرین عصر یخبندان

حدود 12900 سال پیش آخرین عصر یخبندان به پایان رسید. تغییرات دوره‌ای در مدار و حرکت زمین باعث رسیدن نور خورشید به جو و گرم شدن آن شد. دشت‌های وسیع پوشیده از یخ بعد از 100 هزار سال در حال ذوب شدن بودند و زمین خود را برای بهار آماده می‌کرد اما همه اینها سرابی بیش نبود.

نمونه‌های یخی به دست آمده از آن دوره زمانی نشان می‌دهد که دمای هوا ناگهان هشت درجه سانتی‌گراد کاهش پیدا کرد. این تغییر دما آن‌قدر سریع اتفاق افتاد که همه چیز را به‌هم ریخت.تا چند وقت پیش تصور می‌شد که یخبندان بزرگ زمین در یک دوره ده ساله اتفاق افتاده اما تحقیقات جدید زمین‌شناسان نشان می‌دهد که این واقعه تاثیرگذار بسیار سریع‌تر و طی فقط چند ماه رخ داده است.

فضانورد انگلیسی، بیل ناپیر معتقد است که برخورد یک شهاب‌سنگ، این یخبندان را سرعت داده. بر اساس اطلاعات منتشر شده، زمین‌شناسان لایه‌ نازکی از دوده در زمان انجماد بزرگ یافته‌اند و در برخی از نمونه‌های به دست آمده نانوالماس پیدا کردند، ماده‌ای که تاکنون فقط در شهاب‌سنگ‌ها دیده شده است.

به گفته بیل ناپیر، تمام شواهد از برخورد تکه‌هایی از یک شهاب‌سنگ عظیم حکایت دارد. این شهاب‌سنگ 100 کیلومتری حدود 30 هزار سال پیش وارد منظومه شمسی شد. پس از برخود با زمین آتش‌سوزی‌های عظیمی به راه انداخت و با ایجاد ابر سیاهی از گرد و غبار در جو زمین، از ورود نور و گرمای خورشید جلوگیری کرد. ترسناک‌تر اینکه احتمالا بقایای این شهاب‌سنگ عظیم همچنان در کمین ما هستند.

[Neutron 60966]

خب اینایی رو که نوشته بودم در پستهای قبل تغییرات گذشته زمین بود و حالا:

 

تغییرات آینده زمین

بلایای آسمانی

در سال‌های اخیر روشن شده که برخورد اجسام کیهانی با زمین، تهدیدی جدی برای حیات بشر است. پیدا شدن شواهدی از برخورد یک سیارک با زمین در 65 میلیون سال پیش یکی از کشفیات مهم دهه 1980 بود. شواهد نشان می‌داد این سیارک با قطر ده کیلومتر در منطقه‌ای ، فرود آمده.

چنین کشفی این فرضیه را قوت داد که انقراض دایناسورها نیز ناشی از برخورد همین سیارک با زمین بوده اما با گذشت میلیون سال از این فاجعه، احتمال برخورد زمین با یک سیارک دیگر همچنان باقی است. اتفاقی که می‌تواند یک شبه اثرات مخرب بسیار زیادی بر زمین بگذارد. در سال 1908 سیارکی به قطر 50 متر در فاصله چند کیلومتری از سیبری کنونی در هوا منفجر شد. در این انفجار بیش از 80 میلیون درخت در مساحتی بالغ بر صدها کیلومتر مربع ریشه‌کن شدند و شوک ناشی از انفجار برابر پنج ریشتر تخمین زده شد. مهمان ناخوانده بعدی سیارک 4581 آسکلپیوس (Asclepius)‌ بود که در سال 1989 با شش ساعت اختلاف از بیخ گوش زمین گذشت.برخورد این سیارک 300 متری با زمین انفجاری هزار بار قدرتمندتر از انفجار اتمی هیروشیما ایجاد می‌کرد. این سیارک در صورت اصابت به زمین احتمالا درون اقیانوس می‌افتاد که سونامی حاصل از امواج دریا تقریبا تمام مناطق ساحلی را زیر آب می‌برد. این فجایع احتمالی منجر به تهیه برنامه «حفاظت فضایی» ناسا در 1998 شد. هدف از تهیه این برنامه یافتن و تعیین مسیر اجسام آسمانی نزدیک زمین بود. بر اساس گزارشی که در ماه می سال 2010 اعلام شد، این برنامه هنوز کامل نشده. این در حالی است که سال گذشته سیارکی به قطر دو کیلومتر ردیابی شد و نشان داد که قاتلن زمین همچنان در کمین ما هستند.

یکی از راه‌های مقابله با سیارک‌ها ، انهدام آنها با استفاده از انفجارهای اتمی است اما انجام ،‌چنین تدابیری به چندین دهه زمان نیاز دارد و فقط در برابر سیارک‌هایی حداکثر به قطر چند کیلومتر جوابگوست. در حال حاضر ما انسان‌ها سپر دفاعی مناسبی برای مقابله با این بلای آسمانی در اختیار نداریم اما خوشبختانه شانس با ماست و همچنان تیر سیارک‌ها خطا می‌رود. نمونه اخیر سیارک AL3 بود که در ژانویه 2009 از فاصله 122 هزار کیلومتری زمین عبور کرد، سیارکی که در صورت برخورد می‌توانست انفجاری چندین برابر شدیدتر از بمب اتمی هیروشیما به وجود بیاورد.

بیلیارد سیارات

در دهه 1950 یک روان‌شناس روسی کتابی به نام برخورد دنیاها چاپ کرد و به شهرتی جهانی دست یافت. در این کتاب او زمانی را توصیف می‌کرد که سیارات منظومه شمسی از مدار خارج شده و با یکدیگر برخورد می‌کنند. دانشمندان آن زمان او را دیوانه خطاب کردند.اما حالا با گذشت 30 سال بعد از مرگ این گالیله روسی، به‌نظر می‌رسد چنین اتفاقی چندان غیرممکن نیست. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان داده‌اند که هرج و مرج‌های کیهانی می‌تواند گردش ساعت‌وار سیارات به دور خورشید را تحت تأثیر قرار دهد. در صورت وقوع چنین فاجعه‌ای، متهم ردیف اول همان نیروی گرانشی معروف خواهد بود که این چنین همسایه‌های منظومه شمسی را به جان هم انداخته. با گذشت زمان تغییرات ناگواری در شکل و اندازه مدار سیارات ایجاد خواهد شد. دانشمندان رصدخانه پاریس ، سال گذشته با استفاده از ابرکامپیوترهایشان آینده منظومه شمسی را شبیه‌سازی کردند و دریافتند که در آینده دور سیارات نزدیک به خورشید در اثر نوسانات کیهانی به یکدیگر کوبیده می‌شوند که در آن صورت زمین ما با مریخ، زهره و عطارد برخورد خواهد کرد. خوشبختانه احتمال روی دادن چنین تصادفی در 5 میلیون سال آینده کمتر از یک درصد است. تا آن روز احتمالا ما نیز زمین را برای یافتن خانه‌ای جدید ترک کرده‌ایم.

فاجعه تغییرات آب و هوایی

سال 1988 نخست‌وزیر وقت انگلستان، مارگارت تاچر از ترس خود در مورد انتشار روزافزون گازهای گلخانه‌ای و گرم شدن زمین سخن گفت: «ما ناخواسته در حال بازی با اکوسیستم زمین هستیم.» 20سال بعد با توقف افزایش دمای زمین، به نظر می‌رسید بحران تغییرات آب و هوایی در حال فروکش کردن است اما دانشمندان هشدار دادند که با حجم عظیمی از گازهای گلخانه‌ای که کشورها به اتمسفر پمپاژ می‌کنند، این توقف افزایش دما موقتی است. بر اساس تحقیقی که چندی پیش توسط سازمان هواشناسی انگلیس منتشر شد دمای جهانی پس از سال 2010 دوباره سیر صعودی خود را در پیش می‌گیرد و در 10 سال آینده رکورد خواهد زد و زمین از سال 1998 که افزایش دما در اوج خود بود هم گرم‌تر خواهد شد. اینکه اثرات افزایش دما چه تاثیراتی بر زمین خواهد گذاشت، همچنان از موضوعات بحث‌انگیز چند سال اخیر است.اگر از مکانیسم بازخور مثبت به قضیه نگاه کنیم، این گرما می‌تواند تغییرات کوچک را به دگرگونی‌های شدید آب و هوایی تبدیل کند. مثلا همان‌طور که دمای اتمسفر زمین زیاد می‌شود، تبخیر آب دریاها نیز شدت می‌گیرد. این بخار آب در اتمسفر زمین جمع شده و گرمای بیشتری در خود نگه می‌دارد و به گرم شدن زمین سرعت می‌دهد. در سال 2005 طرفداران محیط زیست هشدار دادند که افزایش دمای زمین می‌تواند با ذوب کردن یخ‌های سیبری باعث آزاد شدن ذخایر عظیم گاز متان شود. گاز متان، از گازهای گلخانه‌ای قوی و موثری است که در کوتاه‌مدت اثرات زیادی بر دمای زمین می‌گذارد. به گفته سازمان دوست‌داران زمین، کنترل این فاجعه ممکن است از دست بشر خارج شود. درحالی که این ‌هشدارها چندان جدی به نظر نمی‌رسند، در سال 2010 گروهی از محققان دانشگاه آلاسکا با بررسی آب‌های منطقه سیبری اعلام کردند که گازهای یخ‌زده در حال نشت به دریا هستند.

فوران آتشفشان‌ها

فوران آتشفشان‌ها در بین بلایای ناگواری که در آینده برای زمین خواهد افتاد، اتفاقی بدیهی و اجتناب‌ناپذیر است. فروپاشی هسته‌ای مواد به دام افتاده درون زمین از شکل‌گیری آن در 5/4 میلیارد سال پیش قدرت آتشفشان‌ها را تأمین می‌کند و این همان چیزی است که مرتبا زمین را تغییر می‌دهد.در این فرایند آتشفشان‌ها نقشی اصلی در انقراض گونه‌های جانوری داشته‌اند و مهم‌ترین ویژگی آنها این است که هرگز نمی‌توان جلوی آنها را گرفت.آتشفشان‌ها ویرانی‌های مختلفی به بار می‌آورند که روشن‌ترین آنها انفجارهای مستقیم است. وقتی کوه تامبورا در سال 1815 فوران کرد، قدرت تخریب آن چندین هزار برابر انفجار اتمی هیروشیما بود. اثرات انفجار این آتشفشان جان بیش از 90 هزار نفر را درآن منطقه گرفت و خاکسترهای این آتشفشان سالی بدون تابستان را برای دنیا رقم زد. دانشمندان اکنون معتقدند که اثرات فوران آتشفشان‌ها بسیار عظیم‌تر و ماندگارتر است. یکی از موارد اخیر در سال 1991 روی داد و آتشفشان پیناتوبو (Pinatubo)‌ ویران‌کننده‌ترین فوران آتشفشان در طول تاریخ بشر را به نام خود ثبت کرد.فوران این آتشفشان موجب ورود ده‌ها میلیون تن خاکستر آتشفشانی به اتمسفر شد. در طول 15 ماه پس از فوران، میزان نور خورشید در تمام سطح کره زمین سه‌درصد کم شد و دمای جهانی را حدود نیم درجه سانتی‌گراد کاهش داد. پس از آن نوبت خودنمایی گاز‌های منتشر شده از انفجار آتشفشان بود. امروزه مشخص شده که از دلایل اصلی نابودی آبزیان در 251 میلیون سال پیش، اسیدی شدن آب اقیانوس‌ها توسط کربن دی‌اکسید حاصل از انفجار آتشفشان‌هاست. ماده تهدید‌کننده بعدی، سولفور دی‌اکسید است. آتشفشان پیناتوبو 20 میلیون تن از این ماده اسیدی را به استراتوسفر تزریق کرد و به لایه ازن نیز آسیب رساند. کابوس فوران آتشفشان‌ها جایی به اوج خود می‌رسد که چندین ابرآتشفشان بزرگ دنیا به طور همزمان فوران کنند که این اتفاق قبلا نیز رخ داده. فعالیت‌های آتشفشانی که عامل اصلی انقراض بزرگ قلمداد می‌شوند حدود 100 هزار سال تداوم داشتند. فقط زمان مشخص می‌کند که چه وقت این دیگ جوشان زیر پای ما آرام و بی‌سر و صدا خواهد ماند.

[تک ستاره 524]

مطالب جالبی بود

فقط خیلی نگرانم کرد- تقریبا امکان نداره جلوی اتفاقایی که قراره بیفته رو بگیریم-وواااااااااااای:ws44: