حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....
سیاره سرخ گرم می شود
تاکنون مطالب فراوانی درخصوص گرمایش زمین و علل و عواقب آن شنیده ایم اما اخبار چند هفته گذشته مبنی بر گرمایش سیاره مریخ برای همه غیرمنتظره بود.
گویا مریخ هم در حال گرم شدن است و طی 2دهه گذشته 0.65 درجه گرمتر شده است ؛ البته درباره مریخ نباید خیلی نگران باشیم ، چراکه برخلاف زمین که جاه طلبی های انسان ها عاملی برای گرمایش سیاره شده و آن را در مرحله برگشت ناپذیری از رویدادهای فاجعه بار قرار داده است ، در مریخ رویدادهایی طبیعی باعث این اتفاق شده اند که می توانیم امیدوار باشیم خود سیستم سیاره آن را به حال تعادل برگرداند؛ اتفاقی که در زمین به دلیل دخالت های جدی انسان در عمل امکان ناپذیر می آید. در باره جزییات این مساله جالب و تاثیراتی که بر بررسی های سیاره سرخ می گذارد، با مسوول این طرح دکتر لوری فنتون ، از مرکز تحقیقات کارل ساگان گفتگویی اختصاصی انجام داده ایم که در پی می آید:
تحقیقات اخیر شما نشان از آن دارد که دمای میانگین سیاره مریخ طی 2 دهه گذشته به طور چشمگیری رشد داشته است. ممکن است درباره این یافته خود و نحوه رسیدن به این اطلاعات توضیح دهید؛
اگر شما از دور به سیاره سرخ فام مریخ نگاه کنید و آن را در قالب یک سیاره کامل در نظر بگیرید، می توانید سطح آن را به 2 رده یا 2 بخش اصلی تقسیم کنید: نواحی روشن و نواحی تاریک . سطوح تیره تر عمدتا ترکیبی از سنگهای سخت بستر، تخته سنگها، شن و ماسه هستند. نواحی روشن نیز به نظر می رسد از همان اجزای تشکیل دهنده نواحی تیره شکل گرفته باشند، با این تفاوت که غبار روشنی روی آنها را فراگرفته است.
در برخی از نقاط مریخ ضخامت این غبار روشن اندک است و به همین دلیل در اثر رویدادهایی مانند وزش بادهای تند یا ایجاد طوفان های شن بر سطح مریخ ممکن است این لایه ایجاد شده روی نواحی تیره کنار رود و صخره های تیره زیرین آشکار شود. این اتفاقی است که به نظر می رسد در فاصله دهه 70 میلادی که وایکینگ بر مریخ فرود آمد تا دهه 90 که نقشه بردار سراسر مریخ به نقشه برداری از سطح سیاره پرداخت به وقوع پیوسته است.
در زیر تابش خورشید گرم تابستانی ، سطوح تیره تر انرژی بیشتری نسبت به نواحی روشن جذب می کنند. بنابراین اگر در بررسی ها مشخص شود که سیاره به مقدار بیشتری تیره تر شده است می توان به این نتیجه رسید در کل سیاره گرمتر شده است.
این نظریه ما بود و برای اثبات آن از سیستم مدل سازی شرایط جوی مریخ موسوم به GCM استفاده کردیم که می توان آن را به نوعی یک مدل کننده جریانات آب و هوایی بدانیم. ما این بررسی ها را بر مبنای دو سری نقشه های میزان روشنایی سطحی مریخ که فضاپیمای وایکینگ به زمین ارسال کرده بود و دیگری نقشه روشنایی سراسری سطح مریخ که فضاپیمای سراسر مریخ در دهه 90 تهیه کرده بود. این نقشه ها، نقشه های آلبدو (ضریب بازتاب) نامیده می شوند.
این شبیه سازی ها نه تنها نشان از آن داشت که در دهه 90 کل کره مریخ به میزان 0.65 کلوین نسبت به دهه 70 گرمتر شده است ، بلکه مشخص شد که بادهای سطحی مریخ در نواحی تیره قدرت بیشتری دارند و همچنین طوفان های غبار مریخی در ناحیه های تیره تر شدیدتر و فعال تر هستند. بنابراین هر رویدادی که باعث تمیز شدن سطح مریخ شود باعث تیره شدن سطح می شود و خود آنها در اثر تیره شدن سطح مریخ تشدید می شوند. به این ترتیب شاهد یک چرخه بازگشتی مثبت در این جریان هستیم که تیره شدن باعث شدت یافتن عوامل تمیزکننده مانند بادها و گردبادها می شود و همین بادها و گردبادها نیز به نوبه خود باعث تمیزتر شدن بیشتر و تیره تر شدن بیشتر آن می شود. شاید همین چرخه تکرارشونده مثبت باشدکه باعث شده است این فرآیند به طور پیوسته در بازه 20 ساله دهه 70 تا 90 به طور مستمر ادامه داشته باشد.
برای توجیه این رویداد آیا فقط به طوفان های شن مریخی استناد می شود یا سناریوهای دیگری هم برای این فرآیند وجود دارد؛
این احتمال مطرح است که تغییرات میزان ضریب بازده نوری سطحی یا آلبدو تاثیراتی برای شکل گیری طوفان های غبار داشته باشد. کما این که نواحی داغ تر سطحی ، باعث ایجاد آشفتگی های جوی شدیدتری می شوند که خود این مساله یکی از عواملی است که در شکل گیری طوفان ها نقش جدی ایفا می کند. اما باید این نکته را در نظر داشت که ما اطلاعات بسیار کمی درباره نحوه شکل گیری و آغاز طوفان های غبار در سطح مریخ داریم و همین مساله سبب می شود تا صحبت کردن در خصوص جزییات کمی این داستان بسیار دشوار شود.
طوفان های مریخی بسیار گسترده می شوند و گاهی آن قدر عظیم می شوند که تمامی سیاره را در بر می گیرند (که رویداد بسیار مهیج و نمایش شکوهمندی است) و این طوفان های غبار در مقیاس سیاره ای ، باعث می شود کل سیاره را غبار روشنی بپوشاند و بنابراین سیستم گرمایشی سیاره بار دیگر صفر شود و از نو فعالیت خود را آغاز کند.
|
|
آیا این فرآیند، پدیده ای متقارن در سراسر سیاره است یا این که به طور نامتوازن در سیاره رخ می دهد و در بخشی از نواحی شاهد افزایش بیشتر دما هستیم؛
نه این فرآیند متقارن نیست. در تصویری که برای شما ارسال کرده ام نواحی تیره تر سطح سیاره ، طی دهه 70 و 90 به رنگ آبی دیده می شود. بیشتر تاریک شدگی سطحی در عرضهای میانی و بالاتر و در امتداد نواحی تیره موجود شکل گرفته اند. نقشه بالا وضعیت را در دهه 90 نشان می دهد. اما چرا این گونه است؛ به نظر می رسد اینها باید نواحی ای باشند که ضخامت پوشش غبار در آنها به حد لازم نازک بوده است و در بازه زمانی 20 سالی مورد بررسی و تحقیق ، فرآیندهای گوناگون توانسته است آن را حذف کند. بقیه نواحی روشن این سیاره ، در این بازه تاریک تر نشده اند و این نشان می دهد که این نواحی باید زیر نواحی ضخیمی از غبار مدفون باشند.
نواحی ای که شاید قطر آنها به چندین متر برسد و به همین دلیل شاید هزاران سال زمان لازم باشد که این لایه غبار کناری رود و این نواحی تیره شوند.
نظر شما درباره ادامه این فرآیند چیست؛ آیا گمان می کنید این فرآیند ادامه پیدا می کند و اگر این طور است چه پیش بینی در خصوص تاثیر این رفتار در آینده سیاره وجود دارد؛
غیرممکن است که بگوییم آیا این فرآیند در آینده نیز ادامه خواهد یافت یا خیر. یک طوفان غبار بزرگ مقیاس می تواند یک باره کل سطح سیاره را روشن کند، اما این رویداد هر چندین سال یکبار رخ می دهد. آخرین نمونه ای که از این دست در اختیار داریم ، مربوط به سال 2001 است که کل سطح سیاره روشن شد اما از آن زمان تا کنون سیاره در حال تیره شدن است. اگر مریخ یک دهه یا بیشتر را با تعداد بسیار زیادی از طوفان های بزرگ و عظیم در مقیاس سیاره ای پشت سر بگذارد، آن وقت سطح سیاره آنقدر روشن خواهد شد که بتواند دما را برای مدت یک یا 2 دهه بعد پایین بیاورد.
آیا این کشف شما اثری در جستجوها و فرضیه های مربوط به حیات در سطح مریخ خواهد داشت؛
گرما به طور مستقیم نمی تواند تاثیری بر جریان حیات بر مریخ داشته باشد حداقل فعلا که حیاتی را در مریخ پیدا نکرده ایم. این جریان ممکن است باعث فرآیند آب شدن یخهای قطب جنوب شود. اما اکثر یخهای این کلاهک قطبی ، یخ خشک یا یخ دی اکسید کربن است ، نه یخ آب و نکته مهم دیگر این است که در اثر این افزایش دما ما شاهد ذوب یخها نخواهیم بود، بلکه با تصعید این یخها مواجه می شویم و در کل باید گفت فرآیندی که ما با آن مواجه می شویم در حدی نیست که بتواند در این مقیاس منجر به احیای حیات مریخی شود.
به زمین برگردیم ، شما یکی از محققان ارشد مرکز کارل ساگان هستید که نام آن ما را به یاد یکی از بزرگترین دانشمندان دوره معاصر می اندازد. کمی درباره این مرکز توضیح دهید.
البته توضیحات و اطلاعات کاملی در وب سایت ما موجود است ، اما به طور خلاصه می توانم بگویم مرکز تحقیقاتی کارل ساگان برای تحقیق درباره حیات در عالم ، جمعی از محققان پیش رو را گردهم جمع کرده است تا در زمینه بسیار جالب زیست اخترشناسی (Astrobiology) تحقیق کنند. گروه تحقیقاتی ما در این مرکز روی بازه وسیعی از نظم هایی که از رصدها می توانیم به آن دست پیدا کنیم تمرکز پیدا کرده است و تلاش می کنیم به مدل سازی الگوهایی در زمینه امکان و اشکال ممکن حیات از اعماق فضای بیرونی گرفته تا زمین بپردازیم. زمین برای ما جایی است که به کمک آن می توانیم درباره شکل گیری آغاز حیات مطالب بسیاری را یاد بگیریم و همین طور درباره این موضوع مهم که چگونه برخی از گونه ها توانستند نجات یابند و تکامل خود را کامل کنند و البته برای این که این فعالیت ها را با موفقیت ادامه دهیم ، از همکاری سازمان های بزرگی چون ناسا، بنیاد ملی علوم و دانشگاه های اصلی استفاده می کنیم.
پوریا ناظمی
گفت و گو
