اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
إذا كانت الكويكب القريب من الكويكب ، فإنها تصطدم بالأرض في المستقبل ، فقد تسبب صخرة الفضاء أضرارًا عالمية كبيرة ، على الرغم من أنها جزء صغير من حجم الكويكب الذي قضى على الديناصورات ، وفقًا لبحث جديد.
يقدر علماء الفلك أن Bennu لديه فرصة 1 من 2700 للتأثير على الأرض في سبتمبر 2182 ، والتي تعادل فرصة 0.037 ٪.
إن الكويكب ، الذي يحتوي على اللبنات الأساسية للحياة وفقًا للدراسات الحديثة للعينات التي تم إرجاعها إلى الأرض من قبل مهمة أوزوريس-ريكس التابعة لناسا ، هي صخرة فضائية متوسطة الحجم تصل إلى حوالي 1640 قدمًا (500 متر). قدر الكويكب الذي انتقد إلى الأرض قبل 66 مليون عام وأدى إلى انقراض الديناصورات بحوالي 6.2 ميل (10 كيلومترات) في قطرها وتميزت آخر كويكب كبير معروف لضرب الكوكب.
بالنظر إلى الفرصة الصغيرة ولكنها غير المستحيلة لتأثير Bennu المحتمل في المستقبل ، قام فريق بحث بنمذجة الآثار التي سيحدثها مثل هذا التصادم على كوكبنا ، بما في ذلك المناخ العالمي والنظم الإيكولوجية عبر الأراضي والمحيطات. دراسة توضح النتائج التي نشرت يوم الأربعاء في مجلة Science Advances.
تتصادم الكويكبات متوسطة الحجم مثل Bennu مع الأرض تقريبًا كل 100000 إلى 200000 عام ، وفقًا للدراسة.
وجد الباحثون أن الإضراب يمكن أن يؤدي إلى فصل شتاء عالمي يمكن أن يقلل من الأمطار ويبرد الكوكب من بين آثار أخرى قد تستمر لسنوات. ومن المحتمل أن يكون البشر الأوائل قد عاشوا من خلال ظروف مماثلة خلال تصادمات الكويكب السابقة.
وقال الدكتور لان داي ، مؤلف الدراسة ، الدكتور لان داي ، وهو زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في مركز IBS لـ IBS لـ IBS: “ربما يكون أسلافنا البشريون الأوائل قد شهدوا بعضًا من أحداث إضراب الكويكب متوسطة الحجم من قبل مع تأثير محتمل على التطور البشري وحتى المكياج الوراثي الخاص بنا”. فيزياء المناخ ، أو ICCP ، في جامعة بوسان الوطنية في كوريا الجنوبية.
سلسلة من العواقب العالمية
استخدم الباحثون نماذج المناخ ومساعدة الحاسبات الفائقة في Aleph في ICCP لتشغيل سيناريوهات مختلفة لتصادم من نوع Bennu مع الأرض ، مع التركيز إلى حد كبير على آثار حقن 100 مليون إلى 400 مليون طن في الغلاف الجوي للأرض. أظهرت النتائج اضطرابات كبيرة في الكيمياء الجوية والمناخ في كوكبنا في غضون ثلاث إلى أربع سنوات بعد إضراب الكويكب.
في البداية ، من شأن التأثير أن يخلق حفرة قوية ويتسبب في رش المواد في الهواء بالقرب من موقع الإضراب. وقال داي إن الاصطدام سيولد موجة صدمة قوية وزلازل أيضًا. وقالت إن كميات كبيرة من الهباء الجوي والغازات التي تصدرها التأثير يمكن أن تصعد إلى الغلاف الجوي ، مما يغير مناخ الأرض مع الآثار المستمرة.
إذا كان Bennu يضرب المحيط ، فإنه سيؤدي إلى تسونامي هائل ويطلق كميات كبيرة من بخار الماء في الهواء. يمكن أن تسبب هذه الأحداث استنفاد الأوزون العالمي في الغلاف الجوي العلوي الذي يمكن أن يستمر لسنوات.
وقال داي في رسالة بالبريد الإلكتروني: “يمكن أن تسهم الهباء الجوي النشط للمناخ ، بما في ذلك الغبار والسخام والكبريت ، في تبريد متعدد السنوات بعد التأثير”. “على عكس التبريد الذي يحركه الهباء الجوي ، فإن غازات الدفيئة مثل (ثاني أكسيد الكربون) قد تسبب الاحترار على المدى الطويل.”
وقال داي إن السيناريو الأكثر كثافة ، الذي يحتوي على 400 مليون طن من الغبار في الغلاف الجوي للأرض ، سيؤدي إلى “شتاء تأثير عالمي” ، أو فترة من درجات الحرارة الباردة ، وانخفاض أشعة الشمس وانخفاض هطول الأمطار.
جسيمات الغبار المنقولة عالياً في الهواء من شأنها أن تمتص وتنتثر أشعة الشمس ، مما يمنعها من الوصول إلى سطح الأرض. إن عدم وجود أشعة الشمس من شأنه أن يتسبب في انخفاض درجات الحرارة العالمية بسرعة تصل إلى 7.2 درجة فهرنهايت (4 درجات مئوية). ومع انخفاض درجات الحرارة العالمية ، يمكن أن تنخفض هطول الأمطار بنسبة تصل إلى 15 ٪ لأن التبخر الأقل سيحدث على الأرض ، كما أظهرت نتائج الدراسة. يمكن أن تستنفد طبقة الأوزون بنسبة تصل إلى 32 ٪ ، وفقًا للدراسة.
واعتمادًا على المكان الذي حدثت فيه الإضراب ، يمكن الشعور بالآثار الإقليمية بشكل أكثر شدة ، كما أشار مؤلفو الدراسة.
وقال داي: “تظهر نتائجنا أن جزيئات الغبار التي تصل إلى عمر تصل إلى عامين قد تسبب” شتاءًا “عالميًا لأكثر من 4 سنوات بعد التأثير”. “من شأن الشتاء المفاجئ أن يوفر ظروفًا مناخية غير مواتية للنباتات للنمو ، مما يؤدي إلى انخفاض أولي من 20 إلى 30 ٪ من التمثيل الضوئي في النظم الإيكولوجية الأرضية والبحرية. من المحتمل أن يسبب هذا اضطرابات هائلة في الأمن الغذائي العالمي “.
يُظهر منظر من أعلى إلى أسفل إحدى الحاويات التي تحمل عينات من الصخور والغبار من Bennu. – Erika Blumenfeld/Joseph Aebersold/NASA
في حين أن البشر المعاصرين لم يعيشوا من خلال ضربة كويكب ، قارن داي التأثيرات البيئية بـ “الكوارث الأخرى التي تمنع الشمس” ، مثل الانفجارات البركانية الكبيرة.
إن كمية التبريد العالمي المقدرة في الدراسة مماثلة لما حدث عندما شهد جبل سومطرة جبل توبا إثارة فائقة ، تعتبر واحدة من أكبرها في تاريخ الأرض ، والتي من المحتمل أن تعطل المناخ العالمي قبل 74000 عام.
وقالت نادجا درابون ، أستاذة أستاذة الأرض والكواكب في جامعة هارفارد ، إن نتائج البحث تتوافق بشكل جيد مع الآثار المدروسة للتأثيرات السابقة في تاريخ الأرض.
وقال درابون: “كانت العديد من تلك الآثار السابقة أكبر إلى حد كبير ، حيث كانت آثارها في كثير من الأحيان أكثر شدة وأطول”. “(الدراسة) مثيرة للاهتمام بشكل خاص ، حيث تُظهر أنه حتى الآثار” الصغيرة “نسبيًا يمكن أن تنبعث منها كمية كافية من الغبار للحد من التمثيل الضوئي الشديد ، مما يؤدي إلى مشكلات شديدة في السلسلة الغذائية. نعتقد أن أحداثًا مماثلة حدثت في وقت سابق من تاريخ الأرض ، ولكن مع تخفيضات أكبر في الإنتاجية الأولية. “
لم يشارك درابون في هذه الدراسة ، لكنه قام بتأليف أبحاث حول ما قد حدث عند صخرة فضاء ضخمة ، تقدر بحجم أربعة جبل إفرست ، انتقدت إلى الأرض منذ أكثر من 3.2 مليار سنة.
مفاجأة المحيط
أظهرت النتيجة غير المتوقعة للدراسة سلوكًا غير عادي من قبل العوالق البحرية. توقع الباحثون أن تقلل الكائنات الحية الصغيرة بسرعة وتتعافى ببطء. ومع ذلك ، من المحتمل أن يكون عوالق المحيط قد تعافى بالفعل في غضون ستة أشهر ، وربما تزداد بعد ذلك “إلى مستويات لا تُرى في ظل ظروف المناخ الطبيعية” ، قال داي.
وقال أكسل تيميرمان ، الذي يشغل منصب مدير ICCP وأستاذ متميز في جامعة بوسان الوطنية ، في بيان: “تمكنا من تتبع هذا الاستجابة غير المتوقعة لتركيز الحديد في الغبار”.
يعد الحديد مغذيًا رئيسيًا للطحالب ، ولكن في مناطق مثل المحيط الجنوبي والمحيط الهادئ الاستوائي الشرقي ، فإن المعدن غير متوفر بوفرة. ولكن إذا كان محتوى الحديد في Bennu مرتفعًا وتوزيعه عبر المحيط ، فقد يؤدي ذلك إلى إزهار غير مسبوق للطحالب ، وخاصة النوع الغني بالسيليكات المسمى Diaatoms ، لمدة تصل إلى ثلاث سنوات ، وفقًا للدراسة.
تتألف هذه الصورة الفسيقية لـ Bennu من 12 صورة تم جمعها في 2 ديسمبر من قبل مركبة الفضاء Osiris-Rex. – ناسا/جودارد/جامعة أريزونا
سوف تجذب الطحالب أيضًا العوالق الحيوانية ، وهي الحيوانات المفترسة الصغيرة التي تتغذى على الدياتومات.
وقال داي: “قد تكون العوالق النباتية المفرطة المحاكاة والزهر العوالق الحيوانية نعمة للحيوي الحيوي وقد تساعد في تخفيف انعدام الأمن الغذائي الناشئ المتعلق بانخفاض الأطول في الإنتاجية الأرضية”. “ومع ذلك ، قد يكون للأزهار المشطورة الحصرية تأثير ضار على تنوع النظام الإيكولوجي. على سبيل المثال ، تتمتع الدياتومات بميزة تنافسية على العوالق النباتية الصغيرة في ظل ظروف غنية بالحديد في المحيط الجنوبي. يمكن أن تمنع أزهار المشطورة الواضحة من نمو العوالق النباتية الصغيرة. “
وقال درابون إن الاستجابة الإيجابية من بعض أشكال الحياة ، وخاصة الكائنات الحية البسيطة ، هي شيء لوحظ في ماضي الأرض.
بعد ذلك ، يخطط الباحثون لنمذجة الاستجابات التي ربما كان عليها البشر في وقت مبكر من الإضرابات الكويكبات ، ومحاكاة دورات حياتهم وكيف قد يبحثون عن الطعام.
وقال درابون: “من المهم أن ندرك أن التأثيرات على الأرض أمر لا مفر منه ، إنها مجرد مسألة متى وكم ستكون كبيرة”. يعلم الجميع تأثير قتل الديناصورات. ومع ذلك ، من المرجح أن تحدث تأثيرات أصغر ، وبالتالي دراسة آثارها أمر بالغ الأهمية. “
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com