تا به حال به این فکر کرده‌اید که اگر زمین اتمسفر خود را از دست بدهد چه می‌شود؟ دانشمندان معتقدند سیاره ما به آرامی در حال از دست دادن اتمسفر خود است. اما اگر این اتفاق به صورت ناگهانی رخ دهد، چقدر فاجعه‌بار خواهد بود؟ آیا انسان‌ها و سایر موجودات زنده از بین می‌روند؟ آیا زمین می‌تواند دوباره به حالت اول بازگردد؟

نکات کلیدی

• بدون اتمسفر، تمام صداها از بین می‌روند و آسمان مانند فضا، سیاه دیده می‌شود.
• تمام موجودات زنده‌ای که محافظت نشده‌اند، به سرعت به دلیل کمبود هوا و تشعشعات مضر خورشید، خواهند مرد.
• انسان‌ها می‌توانند با ساخت گنبدهای محافظت شده در برابر تشعشعات، بر روی زمین یا زیر آب، محیط‌های قابل سکونت ایجاد کرده و به بقا ادامه دهند.

چه اتفاقی می‌افتد؟

در صورت نابودی ناگهانی اتمسفر، با این پیامدها روبرو خواهیم شد:

• سکوت مطلق: صدا برای انتقال به یک محیط نیاز دارد. لرزش‌های زمین را حس خواهید کرد، اما صدایی به گوش نخواهد رسید.
• سقوط پرندگان و هواپیماها: هوا، هرچند نامرئی (به جز ابرها)، جرم دارد و اجسام پرنده را نگه می‌دارد. بدون آن، همه چیز سقوط می‌کند.
• آسمان سیاه می‌شود: رنگ آبی آسمان به دلیل وجود اتمسفر است. آسمان زمین شبیه به تصاویری می‌شود که از ماه گرفته شده‌اند.
• مرگ تمام گیاهان و جانوران بدون محافظ: ما نمی‌توانیم برای مدت طولانی در خلاء زنده بمانیم. این شرایط مانند قرار گرفتن در معرض فضای بدون محافظ خواهد بود، با این تفاوت که دمای اولیه بالاتر است. پرده‌های گوش پاره می‌شوند، بزاق دهان به جوش می‌آید، اما مرگ فوری نخواهد بود. اگر نفس خود را حبس کنید، ریه‌هایتان پاره می‌شوند که سریع‌ترین (هرچند دردناک‌ترین) راه مرگ است. اگر بازدم کنید، حدود 15 ثانیه بعد بیهوش می‌شوید و ظرف سه دقیقه می‌میرید. حتی اگر ماسک اکسیژن به شما داده شود، نمی‌توانید نفس بکشید، زیرا دیافراگم شما از اختلاف فشار بین هوای داخل ریه‌ها و بیرون بدن برای تنفس استفاده می‌کند.
• آفتاب سوختگی شدید: اگر لباس فضایی و هوا داشته باشید، زنده می‌مانید، اما پوست در معرض نور خورشید دچار آفتاب سوختگی شدید می‌شود، زیرا اتمسفر زمین تشعشعات خورشیدی را فیلتر می‌کند. میزان آسیب در سمت تاریک سیاره مشخص نیست، اما قرار گرفتن در معرض مستقیم نور خورشید بسیار خطرناک است.
• جوشیدن رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها: جوشیدن زمانی رخ می‌دهد که فشار بخار یک مایع از فشار خارجی بیشتر شود. در خلاء، آب به راحتی به جوش می‌آید، حتی اگر دما گرم باشد.
• انجماد آب‌ها: با وجود جوشیدن آب، بخار آب نمی‌تواند فشار اتمسفر را به طور کامل جبران کند. یک نقطه تعادل ایجاد می‌شود که بخار آب کافی برای جلوگیری از جوشیدن کامل اقیانوس‌ها وجود خواهد داشت. آب باقی‌مانده یخ می‌زند.
• تبدیل آب به اکسیژن و کربن دی‌اکسید: در نهایت (مدت‌ها پس از مرگ موجودات سطحی)، تشعشعات خورشیدی آب موجود در جو را به اکسیژن تجزیه می‌کند که با کربن موجود در زمین واکنش داده و دی‌اکسید کربن تولید می‌کند. با این حال، هوا همچنان برای تنفس بسیار رقیق خواهد بود.
• سرد شدن سطح زمین: دمای سطح زمین به شدت کاهش می‌یابد و به زیر صفر می‌رسد. بخار آب ناشی از اقیانوس‌ها به عنوان یک گاز گلخانه‌ای عمل کرده و دما را افزایش می‌دهد. اما این افزایش دما باعث می‌شود آب بیشتری از دریا به هوا تبخیر شود، که احتمالا منجر به اثر گلخانه‌ای افسارگسیخته شده و سیاره را بیشتر شبیه زهره می‌کند تا مریخ.
• مرگ موجودات هوازی: گیاهان، حیوانات خشکی، ماهی‌ها و بیشتر موجودات آبزی می‌میرند. با این حال، برخی از باکتری‌ها می‌توانند زنده بمانند، بنابراین از دست دادن اتمسفر به معنای نابودی کامل حیات روی زمین نیست. باکتری‌های شیمیوسنتزی حتی متوجه از بین رفتن اتمسفر هم نمی‌شوند.
• تداوم فعالیت آتشفشان‌ها: آتشفشان‌ها و دریچه‌های زمین‌گرمایی به پمپاژ دی‌اکسید کربن و سایر گازها در آب ادامه می‌دهند. تفاوت اصلی بین اتمسفر اولیه و جدید، فراوانی بسیار کمتر نیتروژن خواهد بود. زمین می‌تواند مقداری نیتروژن را از طریق برخورد شهاب‌سنگ‌ها جایگزین کند، اما بیشتر آن برای همیشه از بین خواهد رفت.

آیا انسان‌ها می‌توانند زنده بمانند؟

دو راه برای بقای انسان در صورت از بین رفتن اتمسفر وجود دارد:

• ساخت گنبدهای محافظت شده در برابر تشعشعات روی سطح زمین: این گنبدها به اتمسفر تحت فشار نیاز دارند و باید از حیات گیاهی پشتیبانی کنند. برای ساخت این گنبدهای زیستی به زمان نیاز داریم، اما نتیجه تلاشی مشابه تلاش برای بقا در سیاره‌ای دیگر خواهد بود. آب همچنان وجود خواهد داشت، بنابراین منبعی برای تولید اکسیژن وجود دارد.
• ساخت گنبد زیر دریا: آب می‌تواند فشار لازم را فراهم کند و مقداری از تشعشعات خورشیدی را فیلتر کند. البته، نباید تمام تشعشعات را فیلتر کنیم، زیرا احتمالا می‌خواهیم گیاهان را پرورش دهیم (هرچند شاید بتوان راه‌های خوشمزه‌ای برای تهیه باکتری‌ها به عنوان غذا یاد گرفت).

آیا چنین اتفاقی ممکن است؟

میدان مغناطیسی زمین از اتمسفر در برابر تشعشعات خورشیدی محافظت می‌کند. با این حال، یک پرتاب تاجی عظیم یا طوفان خورشیدی می‌تواند اتمسفر را بسوزاند. سناریوی محتمل‌تر، از بین رفتن اتمسفر به دلیل برخورد یک شهاب سنگ بزرگ است. برخوردهای بزرگ چندین بار در سیارات درونی، از جمله زمین، رخ داده است. در این حالت مولکول‌های گاز انرژی کافی برای فرار از گرانش به دست می‌آورند، اما تنها بخشی از اتمسفر از بین می‌رود. حتی اگر اتمسفر مشتعل شود، فقط یک واکنش شیمیایی خواهد بود که یک نوع گاز را به نوع دیگری تبدیل می‌کند. خیالتان راحت شد، درسته؟