مهروماه

مطالعات دانشمندان نشان می‌دهد که سیارک عامل انقراض نسل دایناسورها ، یک خورشید گرفتگی طولانی‌مدت را رقم زد که 18 ماه زمین را در تاریکی فرو برده است!

همانطور که مستحضر هستید، چند روز پیش ساکنین قاره آمریکا نظاره‌گر یکی از مهم‌ترین رویدادهای نجومی 99 سال اخیر بودند. خورشید گرفتگی کلی مرداد 96، قسمتی از کره زمین را به مدت چند دقیقه در تاریکی مطلق فرو برد. اما این پدیده در برابر رویدادی مشابه در 65 میلیون سال قبل بسیار ناچیز است! در پی وقوع رویدادی هولناک و عظیم، سیارک عامل انقراض نسل دایناسورها توانست کره زمین را به مدت 1 سال و نیم در حالت تاریکی قرار دهد. این سیارک که با برخورد به زمین نسل دایناسورها را منقرض کرد، تغییرات بسیار زیادی را در زیست‌کره زمین به وجود آورد که بسیار هولناک‌تر از برخورد اصلی به شمار می‌رفت! شبیه‌سازی‌های جدید دانشمندان نشان می‌دهد که در پی این برخورد عظیم، ذرات گرد و غبار به اتمسفر زمین پرتاب شد و تا 18 ماه زمین را در تاریکی قرار داد. با وقوع این رویداد، فتوسنتز گیاهان با مشکلاتی جدی رو‌به‌رو شد و تا قرن‌ها شرایط زمین را مختل کرد.
سیارک عامل انقراض نسل دایناسورها دارای اندازه بسیار بزرگی در حدود 10 کیلومتر بود که رویداد انقراض کرتاسه-پالئوژن (Cretaceous-Paleogene) را در پی داشت. دانشمندان با مطالعاتی دقیق بر لایه‌های غیرطبیعی سطح زمین و دهانه‌ عظیم چیکشلوب (Chicxulub) در خلیج مکزیک (Gulf of Mexico) به این رویداد عظیم پی بردند. دانشمندان بر این باورند که دایناسورها معروف‌ترین قربانیان در تاریخ کره زمین هستند و برخورد این سیارک عظیم موجب نابودی 93 درصد از پستانداران زمین شد و اکثر گونه‌های حیات دیگر را نیز در معرض نابودی قرار داد.
البته باید توجه داشت که میزان تخریب گونه‌های حیات، تنها مختص به محل برخورد نیست! ناسا می‌گوید که برخورد یک سنگ آسمانی که در اندازه 1 کیلومتر یا بیشتر باشد، رویدادهای فاجعه‌آمیزی را در زیست‌کره زمین به وجود خواهد آورد. از جمله این فجایع می‌توان به زلزله‌های بزرگ، سونامی، فوران‌های آتش‌فشانی و طوفان‌های عظیم اشاره کرد. حتی پس از آنکه تمامی این پدیده‌ها کمرنگ شوند، اثرات آن تا هزاران سال نیز باقی خواهد ماند. مطالعه‌ای جدید که توسط سازمان ملی پژوهش‌های جوی (National Center for Atmospheric Research) انجام گرفت، چگونگی تاثیر دوده‌های ناشی از برخورد سیارک عامل انقراض نسل دایناسورها بر شرایط اقلیمی زمین را مدل‌سازی کرد.

 چارلز باردین (Charles Bardeen) به عنوان یکی از نفرات اصلی این مطالعه اظهار کرد:

انقراض بسیاری از حیوانات بزرگ در زمین به محض برخورد این سیارک عظیم صورت گرفت. اما حیواناتی که در اقیانوس‌‌ها و یا زیر پوسته زمین زندگی می‌کردند، توانستند از این فاجعه بزرگ جان سالم به در ببرند. مطالعه پیش رو قصد دارد رویدادهای بعد از برخورد را مورد بررسی قرار دهد؛ چرا که در پی چنین برخود عظیمی، زلزله‌ها و یا سونامی‌های بسیار بزرگی در راه خواهند بود. ما سعی داریم که پیامدهای درازمدت دوده‌های ناشی از برخورد این سیارک را بر روی حیوانات نجات یافته مورد تحلیل و بررسی قرار دهیم.
برای آغاز این شبیه‌سازی، محققان برآورد جدیدی از حجم عظیم دوده‌ها در اتمسفر زمین را ارائه دادند: چیزی در حدود 15 میلیارد تُن! در ادامه با تغییرات مقادیر احتمالی در این آزمایش، تاثیرات آن را در شرایط مختلف مورد سنجش قرار گرفت.
این مطالعه نشان داد که دوده‌های ناشی از برخورد این سیارک، در فضای بالایی اتمسفر جمع شد و یک پوشش ضخیم را در اطراف سیاره قرار داد که مانع از رسیدن نور خورشید به زمین می‌شد. دانشمندان بر این باورند که به محض وقوع این برخورد عظیم، روشنایی خورشید از زمین رخت بربست و تاریکی آن را فرا گرفت. با گذشت زمان، روشنایی آسمان به آرامی حالت طبیعی خود را بازیابی کرد؛ اما نزدیک به 18 ماه زمان لازم بود تا نور خورشید شرایط فتوسنتز دوباره برای گیاهان را فراهم آورد.

گیاهانی که پیش‌تر در پی این برخورد بزرگ جان سالم به در برده بودند، توسط تاریکی مطلق در زمین نابود شدند. از جمله آن‌ها می‌توان به فیتوپلانکتون‌ها و موجودات تک‌سلولی حاضر در قسمت پایین زنجیره غذایی اشاره کرد. هنگامی که آن‌ها به سمت نابودی رفتند، حیات در اعماق اقیانوس‌ها نیز در معرض انقراض قرار گرفت که منجر به نابودی خزندگان دریایی غول پیکر مانند موساسوریان و نزدیک‌سوسمارسانان شد.


حتی در زمانی که محققان میزان گرد و غبار ناشی از برخورد سیارک عامل انقراض نسل دایناسورها در زمین را به میزان 5 تُن در نظر گرفتند، همچنان تا یک سال فتوسنتز گیاهان دچار مشکلات جدی بود که شبکه غذایی کره زمین را مختل می‌کرد. علاوه بر این‌ها، دمای هوا نیز با کاهشی شدید به 28 و 11 درجه سانتی‌گراد به ترتیب در خشکی‌ها و اقیانوس‌ها رسید.

به طرز شگفت‌انگیزی شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که همزمان با رخت بر بستن دوده‌های گرد‌وغبار از اتمسفر زمین، استراتوسفر زمین به شدت گرم و هوای نزدیک به زمین سرد شد. سپس آب به حالت منجمد درآمد و بیشتر گرد و غبار موجود بر روی زمین را پاک‌سازی کرد و این فرآیند در عرض چند ماه انجام گرفت.
با وجود آنکه این مطالعه دانشمندان را با چشم‌انداز واضح‌تری از تاثیرات اصابت سیارک به زمین آشنا کرد، آنان معتقدند که این مدل کامل نیست. برای شروع باید در نظر داشت که شبیه‌سازی مذکور متناسب با شرایط فعلی زمین صورت گرفت که اتمسفر و جغرافیای آن تفاوت بسیار زیادی با دوره کرتاسه دارد. علاوه بر این، مدل شبیه‌سازی شده از وضعیت چرخش سیارکی 10 کیلومتری صرف‌نظر کرده بود. چارلز باردین در این باره می‌گوید:

برخورد سیارک‌ها و اجرام آسمانی یک اختلال بسیار بزرگ را در زمین به وجود می‌آورند و و نمی‌ـواند پیش‌بینی مناسبی را از تغییرات اقلیمی ارائه کند. محققان امیدوارند که با توسعه بیشتر این مدل، به برآورد صحیحی از تاثیرات مربوط به برخوردهای سیارکی دست پیدا کنند.
در صورتی که این مدل‌سازی توسعه بیشتری پیدا کند، می‌تواند برآورد مناسبی را برای شبیه‌سازی سناریوهای امروزی ارائه کند که از جمله آنان می‌توان به مطالعه اثرات آب و هوایی زمین در پی زمستان هسته‌ ای اشاره کرد.
باید توجه داشت که میزان گرد و غبار تولیدی حاصل از کاربرد بمب‌های اتمی، بسیار کمتر از آن چیزی‌ست که در انقراض دوره کرتاسه در اتمسفر زمین تجمیع شد. اما با این حال دوده‌های ناشی از چنین پدیده‌ای باز هم قادر خواهد بود شرایط اقلیم را به شیوه خاص خود تغییر دهد که از جمله آن می‌توان به افت دمای سطح و افزایش دمای اتمسفر فوقانی و اثرات ویرانگر دیگر اشاره کرد.