بعد از خاموشی خورشید چه اتفاقی برای زمین می‌افتد؟
اگر روزی خورشید ناگهان خاموش شود (البته از نظر فیزیکی غیرممکن است) ما انسان‌ها و سایر شکل‌های حیات تا کی می‌توانیم به زندگی خود روی این سیاره بدون خورشید ادامه دهیم؟
همان‌طور که اگر یک لیوان چای داغ را داخل یخچال بگذارید، فورا سرد نخواهد شد؛ در صورتی‌که روزی خورشید خیلی ساده خاموش شود (اتفاقی که البته از نظر فیزیکی غیرممکن است)، زمین نیز برای چند میلیون سال (حداقل در مقایسه با فضای پیرامون خود) گرم باقی خواهد ماند. اما ما که ساکنان سطح زمین هستیم، این سرما را بسیار زودتر از چنین زمانی حس خواهیم کرد. در این مطلب از مجله دلتا درباره اثرات خاموشی خورشید بر ادامه حیات روی زمین می‌پردازیم.
اگر به دانستنی های علم ستاره‌شناسی علاقمند باشید حتما سرنوشت ستاره خورشید و زمین برای شما جالب است.
اگر روزی خورشید خاموش شود، تنها طی یک هفته دمای سطح زمین به زیر صفر درجه سلسیوس افت خواهد کرد و ظرف مدت یک سال، دمای سطحی زمین به ۱۰۰- درجه سلسیوس خواهد رسید. لایه‌های سطحی اقیانوس‌ها یخ خواهد زد، اما در کنایه‌ای ظریف؛ همین یخ سطحی همانند عایقی برای آب‌های عمیق عمل می‌کند و برای مدت صدها هزار سال مانع از یخ بستن کل اقیانوس می‌شود. میلیون‌ها سال پس از آن، سیاره ما به وضعیتی پایدار با دمای ۲۴۰- سلسیوس خواهد رسید. به گفته دیوید استیونسن، استاد علوم سیاره‌ای موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک)، در این دما تابش حرارتی هسته زمین با حرارتی که توسط زمین به درون فضا تابانده می‌شود برابر می‌شود.
اگرچه برخی از میکروارگانیزم‌هایی که در پوسته زمین زندگی می‌کنند به حیات خود ادامه خواهند داد، اما بخش اعظم حیات تنها چند صباحی پس از خاموشی خورشید زنده خواهند ماند. فوتوسنتز بی‌درنگ متوقف خواهد شد و اغلب گیاهان تنها ظرف چند هفته خواهند مرد. با این وجود، درختان بزرگ‌تر به لطف متابولیسم کند و ذخیره شکر قابل توجه‌شان، می‌توانند تا چند دهه به حیات خود ادامه دهند. اگرچه با از بین رفتن قاعده هرم غذایی، اکثر حیوانات به سرعت از بین خواهند رفت؛ اما لاشه‌خواران حداقل تا زمانی که سرما آن‌ها را از پای در نیاورده است، می‌توانند با تغذیه از بقایای مردگان به زندگی خود ادامه دهند.
انسان‌ها می‌توانند با زندگی درون زیردریایی‌ها در عمیق‌ترین و گرم‌ترین بخش‌های اقیانوس به حیات خود ادامه دهند؛ اما گزینه جذاب‌تر می‌تواند اقامت در سکونت‌گاه‌هایی باشد که از حرارت زمین یا انرژی هسته‌ای نیرو می‌گیرند. یکی از مکان های مناسب برای زندگی در آن روزگار ایسلند خواهد بود. مردم این جزیره در حال حاضر نیز حرارت ۸۷ درصد از خانه‌های خود را با استفاده از انرژی زمین‌گرمایی تامین می‌کنند. به گفته اریک بلاکمن، استاد اخترشناسی دانشگاه روچستر، انسان می‌تواند برای صدها سال به بهره‌برداری از گرمای آتشفشانی ادامه دهد.
پیشنهاد مطالعه: در مجله دانستنی دلتا مطلب «کشف یک ابرزمین در کهکشان راه‌شیری» را بخوانید.
همچنین بخوانید:
زمین به‌تازگی سریع‌تر به دور خودش می‌چرخد
ستاره جدید در کهکشان راه‌شیری
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
مغز چطور هنگام خواب دیدن بدن را فلج می‌کند؟
اخیرا محققان نورون‌هایی را در مغز یافتند که اختلال‌های مربوط به خواب را به هم پیوند می‌دهد و به درمان آن کمک می‌کند.
هنگامی‌که می‌دیدیم هومر سیمپسون (شخصیتی کارتونی در سریال سیمپسون‌ها) هنگام رانندگی یا در حالی که در کلیسا بود و حتی هنگامی که با راکتور هسته‌ای کار می‌کرد، به خواب می‌رفت، برایمان خنده دار بود اما در واقعیت حمله خواب از بیماری‌های جدی مرتبط با خواب است. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این اختلال‌ها می‌خوانید.
اخیرا محققان “دانشگاه تسوکوبا” ژاپن به سرپرستی پروفسور “تاکشی ساکورای” نورون‌هایی را در مغز یافتند که هر سه اختلال را به هم پیوند می‌دهد و می‌تواند هدفی برای توسعه درمان‌های مناسب برای این اختلالات باشد. به این ترتیب دانستنی ما درباره خواب و بیماری‌های مربوط به آن افزایش یافته است.
حرکت تند چشم در خواب هنگامی که ما رویا می‌بینیم رخ می‌دهد. چشمان ما پی در پی حرکت می‌کنند اما بدن ما بی‌حرکت است. این حالت که مانند فلج تقریبی عضلات هنگام رویا دیدن است و حرکت تند چشم در خواب، آتونیا (REM-atonia) نامیده می‌شود و در افراد مبتلا به اختلال رفتاری حرکت تند چشم در خواب وجود ندارد. عضلات به جای اینکه در هنگام حرکت تند چشم در خواب بی حرکت باشند، به اطراف حرکت می‌کنند و اغلب به حدی حرکت‌شان زیاد می‌شود که فرد بلند می‌شود یا از خواب می‌پرد و فریاد می‌زند.
محققان تلاش کردند نورون‌های مغز را که به طور معمول از این نوع رفتارها در هنگام حرکت تند چشم در خواب جلوگیری می‌کنند، پیدا کنند. هنگامی که محققان بخش ورود به این سلول‌های عصبی را مسدود کردند، موش‌ها در هنگام خواب شروع به حرکت کردند و این حالت دقیقاً در فردی که اختلال رفتاری حرکت تند چشم در خواب دارد رخ می‌دهد.
حمله‌های خواب در ساعات بیداری را حمله خواب یا خواب‌تازش یا نارکولپسی (Narcolepsy) می‌گویند. کاتاپلکسی یک بیماری مرتبط با خواب است که در آن افراد به طور ناگهانی تونوس ماهیچه‌ای را از دست می‌دهند و گویی می‌افتند. اگرچه آن‌ها بیدار هستند، اما عضلات آن‌ها طوری رفتار می‌کنند که گویی در حالت حرکت تند چشم در خواب هستند.
پیشنهاد مطالعه: در مجله دانستنی دلتا مطلب «درمان نابینایی با استفاده از سلول های بنیادی جسد» را مطالعه کنید.
همچنین بخوانید:
شناسایی دو نوع جدید از ویروس کرونا در آمریکا
درمان نابینایی با استفاده از سلول های بنیادی جسد
فضانوردان نیروی جاذبه زمین را فراموش می‌کنند
تست شخصیت شناسی؛ با خودتان آشنا شوید!
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
چند انقراض روی کره زمین رخ داده است؟
حیات در کره خاکی نه فقط عمری کوتاه دارد بلکه به طرز ناامید کننده‌ای ظریف و به تارمویی بسته است.
انقراض روی زمین با نرخی غیر یکنواخت رخ داده است و سنجش آن بر اساس فسیل‌های جانداران دریایی انجام می‌شود. طی ۵۴۰ میلیون سال حیات روی زمین، پنج رویداد انقراض بزرگ شناسایی شده است که طی هر دوره آن بیش از نیمی از جانداران از میان رفته‌اند. البته با توجه به تعریف انقراض جمعی و تغییر عوامل سنجش آن، تا ۲۰ مورد انقراض قابل شناسایی است. با مطلب انقراض روی کره زمین همراه مجله اینترنتی دلتا باشید.
پنج رویداد انقراض بزرگ
رویداد انقراض اردویسن-سیلورین (انقراض پایان اردوسین) طی دو رویداد در ۴۵۰ تا ۴۴۰ میلیون سال پیش ۲۷ درصد همه خانواده‌ها، ۵۷ درصد همه سرده‌ها و ۸۵ درصد همه گونه‌های جانداران از میان رفتند.
رویداد انقراض دِوُنین-پسین ۳۶۰ میلیون سال پیش طی یک دوره ۲۰ میلیون ساله در اواخر دوران دِوُنین ۱۹ درصد همه خانواده‌ها، ۵۰ درصد همه سرده‌ها و ۸۰ درصد همه گونه‌های جانداران از میان رفتند.
رویداد انقراض پرمین-تریاسه (انقراض پایان پرمین) در ۲۴۵ میلیون سال پیش بزرگترین انقراض جمعی تاریخ زمین رخ داد و ۵۷ درصد همه خانواده‌ها، ۸۳ درصد همه سرده‌ها و ۹۰ تا ۹۶ درصد همه گونه‌های جانداران از میان رفتند.
رویداد انقراض تریاسه-ژوراسیک (انقراض پایان تریاس) حدود ۲۱۰ میلیون سال پیش رخ داد و طی آن ۲۳ درصد همه خانواده‌ها، ۴۸ درصد همه سرده‌ها و ۷۰ تا ۸۰ درصد همه گونه‌های جانداران از میان رفتند.
رویداد انقراض کرتاسه-پالئوژن (انقراض پایان کرتاسه) ۶۵٫۵ میلیون سال پیش رخ داد و طی آن ۱۷ درصد همه خانواده‌ها، ۵۰ درصد همه سرده‌ها و ۷۶ درصد همه گونه‌های جانداران از میان رفتند.
رویداد انقراض ششم
یکی از مطالب جالب دانستنی درباره رویداد‌های زمین است. برخی از دانشمندان این فرض را طرح کرده‌اند که اکنون ششمین و بزرگترین انقراض روی کره زمین است که اصطلاحا انقراض هولوسین نامیده می‌شود و از ده هزار سال پیش آغاز شده‌است. اجماعی وجود ندارد که آیا این انقراض متمایز از رویداد انقراض کواترنری است یا بخشی از آن.
عده‌ای از پژوهشگران بر این باورند که نیمی از گونه‌های کنونی جهان تا سال ۲۱۰۰ نابود می‌شوند. اتحادیه بین‌المللی حفاظت از محیط‌زیست در گزارش سال ۲۰۱۱ خود اعلام کرد که ۲۵٪ از پستانداران زمین در شرف نابودی و انقراض هستند. عده‌ای از پژوهشگران بر این باورند که نیمی از گونه‌های کنونی جهان تا سال ۲۱۰۰ نابود می‌شوند.
و در آخر
انسان‌ها مسئول این وضع هستند، پنج انقراض انبوه پیشین ناشی از پدیده‌هایی مثل برخورد سیارک‌ها به زمین یا در اثر فعالیت شدید آتشفشانی بود، پدیده‌هایی که این بار در انقراض نقشی ندارند و معلوم است که روند کنونی ناشی از فعالیت انسان است، بنابراین این نخستین بار در تاریخ زمین است که یک گونه عامل انقراض انبوه سایر موجودات است. این روند در واقع به خاطر الگو‌های مصرفی بشر است.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه مطلب «عبور یک سیارک از نزدیکی زمین در اولین روز سال ۱۴۰۰» مجله دانستنی دلتا را دنبال کنید.
همچنین بخوانید:
واکسن‌ها ممکن است روی کرونای آفریقایی کار نکنند
چگونه بفهمیم گوشی‌مان هک شده است؟
رودخانه های مریخ چگونه بوده‌اند؟
آیا تشخیص ابتلا به ویروس کرونا با اپل واچ ممکن است؟
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
آیا می‌دانید موجود زنده‌ای بدون نیاز به اکسیژن وجود دارد؟
دانشمندان اولین جانداری که برای زنده ماندن به اکسیژن و تنفس نیاز ندارد را کشف کردند.
دانشمندان به تازگی دریافته‌اند که یک انگل عروس دریایی مانند ژنوم٬ میتوکندری ندارد. در واقع این اولین چند سلولی است که این فقدان در آن مشاهده می‌شود. این موجود نفس نمی‌کشد و زندگی خود را کاملا بدون نیاز به اکسیژن طی می‌کند. در مجله دلتا درباره این موجود زنده بدون نیاز به اکسیژن بخوانید.
این کشف تنها موجب تغییر باور و دانستنی های ما از زندگی روی زمین نمی‌شود. بلکه، می‌تواند پیامدهایی در جستجوی حیات فرازمینی نیز داشته باشد. حیات روی زمین در بیش از ۱.۴۵ میلیارد سال پیش شروع به پیشرفت و متابولیسم اکسیژن، یعنی تنفس کرد. اولین بار یک باکتری کوچک و بزرگ با یکدیگر ادغام شدند و به طور مسالمت آمیز در کنار یکدیگر زندگی کردند. این زندگی که برای هر دو گونه سودمند بود.
این رابطه همزیستی منجر به تکامل دو ارگانیسم در کنار هم شد و سرانجام این باکتری‌ها به اندامک‌هایی به نام میتوکندری تبدیل شدند. هر سلول بدن به جز گلبول‌های قرمز تعداد زیادی میتوکندری برای تنفس دارند. آن‌ها اکسیژن را تجزیه می‌کنند تا مولکولی به نام آدنوزین تری فسفات (ATP) تولید شود که از آن برای تولید نیروی انجام فعالیت‌ها استفاده می‌شود.
برخی سازگاری‌هایی وجود دارد که به بعضی از ارگانیسم‌ها اجازه می‌دهد تا در شرایط کم اکسیژن رشد کنند. اما وجود ارگانیسم‌های چند سلولی بی هوازی (بدون نیاز به اکسیژن) یکی از بحث‌های میان دانشمندان بوده است. تا اینکه یک تیم تحقیقاتی نگاهی دقیق‌تر به یک انگل ماهی قزل آلا به نام Henneguya Salminicola کرد.
این انگل‌ها که مضر نیستند می‌توانند در کیست‌های گوشتی ماهی و در شرایط کم و بی اکسیژن زندگی کنند. اما چگونه می‌توانند چنین کاری را انجام دهند؟ با بررسی‌های دقیق و میکروسکوپی که انجام شد، محققان دریافتند که این انگل ژنوم مربوط به میتوکندری، ظرفیت تنفسی و تقریبا تمام ژن‌های مربوط به رونویسی میتوکندری را از دست داده است.
نتایج بدست آمده نشان داد که این موجود چند سلولی می‌تواند بدون نیاز به اکسیژن زنده بماند. اما این که دقیقا چگونه این کار را انجام می‌دهد همچنان یک راز است. ممکن است این انگل با دریافت و بیرون کشیدن ATP از میزبان خود این کار را انجام دهد.
این کشف تأیید می‌کند که سازگاری با یک محیط بی‌هوازی منحصر به یوکاریوت‌های تک سلولی نبوده و می‌تواند در یک موجود چند سلولی و انگلی نیز تکامل یابد.
بیشتر بخوانید: در مجله دانستنی دلتا مطلب «ربات ماهی مرکب» را بخوانید.
همچنین بخوانید:
عنکبوت تارافکن با پاهایش می شنود
کلاغ‌ها درست مثل انسان‌ها فکر می‌کنند!
چه می‌شد اگر انسان می‌توانست فتوسنتز کند؟
چگونه بفهمیم گوشی‌مان هک شده است؟
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
ساخت خنک کننده بی‌نیاز از برق با الهام از کوهان شتر
محققان MIT موفق به تولید ماده‌ای متشکل از هیدروژل‌ها و آئروژل‌ها شدند که می‌تواند بدون نیاز به برق حدود پنج برابر بیشتر از مواد مشابه خاصیت سرد کنندگی داشته باشد.
معمولا برای خنک نگه داشتن برخی مواد به مدت طولانی، از تجهیزات سرماساز که با برق کار می‌کند یا از بسته‌های یخ کمک گرفته می‌شود. محققان MIT موفق شدند ماده‌ای متشکل از دو لایه نازک با الهام گرفتن از کوهان شتر تولید کنند که برای خنک کنندگی نیاز به نیروی برق ندارد و به راحتی سرمای مورد نیاز برای خنک نگه داشتن اطرافش را تامین می‌کند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این پژوهش جدید بخوانید.
ماده تولید شده با الهام از کوهان شتر توسط محققان در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که این ماده جدید می‌تواند بیش از ۷ درجه سانتی گراد و در واقع ۵ برابر سایر مواد مشابه خاصیت خنک کنندگی داشته باشد. در برخی شرایط محیطی، این ماده جدید حتی تا هشت روز خاصیت خنک کنندگی خود را حفظ می‌کند.
در صورت توسعه این ماده، می‌توان امیدوار بود که محققان به راهکارهای نوینی در طراحی سیستم‌های خنک کننده دست پیدا خواهند کرد. همان طور که گفته شد این ماده جدید از دو لایه تشکیل شده است. لایه زیرین یک نوع هیدروژل و ماده‌ای شبیه Jell-O است که در حدود ۵۰ سال از عمر آن می‌گذرد و در تولید مواد مختلفی از جمله چسب تا سیستم‌های انتقال دارو و ایمپلنت سینه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هیدروژل تا ۹۷ درصد از آب تشکیل شده و با افزایش دما تبخیر می‌شود. این فرایند در نهایت دمای ژل را پایین آورده و آن را به یک عایق مبدل می‌کند. از طرف دیگر هواژل به خاطر پایین بودن رسانایی گرمایی، گرمای زیادی را از محیط اطراف جذب نکرده و خنک باقی می‌ماند.
محققان سطح بالایی هیدروژل را با آئروژل پوشاندند که این ماده نیز تقریبا حدود صد سال قبل کشف شده و در حال حاضر در بسیاری از لوازم جانبی مخصوص فضای آزاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. آئروژل نیز در سیستم‌های خنک کننده، همچنین در رنگ‌های مختلف به عنوان غلیظ کننده و در صنعت مواد شیمیایی به عنوان ماده تمیز کننده به کار برده می‌شود.
زمانی که آئروژل در سطح بالایی هیدروژل قرار می‌گیرد، پتانسیل خنک کنندگی آن را به شدت افزایش می‌دهد. وقتی دو لایه روی یکدیگر قرار می‌گیرند، ضخامتی کمتر از ۱.۵ سانتی متر دارند.
بیشتر بخوانید: مطلب «ابداع یخچال بدون برق و بدون یخ» را در مجله دانستنی دلتا بخوانید.
همچنین بخوانید:
بلندترین صدا در تاریخ کره زمین
آیا تشخیص ابتلا به ویروس کرونا با اپل واچ ممکن است؟
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید