ΕΠΙΣΤΗΜΗ

Ο γρίφος της υπερθέρμανσης

Η θερμοκρασία του πλανήτη αυξάνεται. Σε αυτό όλοι πλέον φαίνεται πως συμφωνούμε. Όμως δεν είναι η πρώτη φορά. Αφού έκανε λοιπόν τόση ζέστη και παλιότερα στην ιστορία της Γης, γιατί πρέπει να ανησυχούμε; Άλλωστε δεν είναι παντού το ίδιο. Η Ανταρκτική γίνεται όλο και πιο ψυχρή. Γιατί μιλούν όλοι για λειώσιμο των πάγων; Μήπως τελικά για τη ζέστη ευθύνεται η κοσμική ακτινοβολία από το Διάστημα και όχι ο άνθρωπος;

Αυτά είναι μερικά από τα ερωτήματα που εγείρουν πέντε μεγάλοι μύθοι και «μισές αλήθειες» για την αλλαγή του κλίματος, που αναλαμβάνει να αποσαφηνίσει και να καταρρίψει το περιοδικό «Νew Scientist». Το αφιέρωμα του περιοδικού πάντως δεν αφήνει αμφιβολίες για τη δυσοίωνη κατάσταση όσον αφορά τον πλανήτη.

1. ΜΥΘΟΣ: Ιστορικά, τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα εμφανίζονται αυξημένα μόνο μετά την έναρξη θερμών περιόδων, κάτι που αποδεικνύει ότι δεν είναι το αέριο που προκαλεί τη ζέστη. Τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια, η Γη διανύει κύκλους μεγάλου ψύχους και ζέστης. Οι επιστήμονες πιστεύουν πως αυτό οφείλεται στις μεταβολές της τροχιάς του πλανήτη που αλλάζουν τη θέση του σε σχέση με τον Ήλιο. Δεν αρκεί αυτό όμως για να δικαιολογήσει τις μεγάλες αυξομειώσεις της θερμοκρασίας. Η κατάσταση των πάγων είναι ένας παράγοντας. Καθώς τεράστιες ποσότητες πάγου λειώνουν, λιγοστεύει η ενέργεια του ήλιου που ανακλάται στην επιφάνειά τους και έτσι η ζέστη αυξάνεται.

Το διοξείδιο του άνθρακα, αέριο που αποδεδειγμένα συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, έχει άμεση σχέση με τις αυξομειώσεις της θερμοκρασίας τα τελευταία 500.000 χρόνια, σύμφωνα με δείγματα πάγων ηλικίας εκατοντάδων χιλιάδων χρόνων από την Ανταρκτική και τη Γροιλανδία. Χρειάζονται περίπου 5.000 χρόνια για να ολοκληρωθεί μια ψυχρή περίοδος. Τότε αρχίζει πρώτα να αυξάνεται η θερμοκρασία και μετά τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα. Κι όταν επέλθει κάποια σχετική ισορροπία, συνεχίζουν να αυξάνονται παράλληλα για τα επόμενα 4.000 χρόνια.

Σήμερα οι ωκεανοί απορροφούν το 40% του πλεονάζοντος διοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπουμε. Αν αυτό αλλάξει και οι ωκεανοί φθάσουν στο σημείο να εκπέμπουν αέριο, η μείωση των εκπομπών που οφείλονται στις δραστηριότητες του ανθρώπου δε θα ΄χει πια κανένα αποτέλεσμα.

2. ΜΙΣΗ ΑΛΗΘΕΙΑ: Υπήρξαν ξανά στο παρελθόν περίοδοι όπου η ζέστη ήταν έντονη, άρα γιατί ανησυχούμε;

Πριν από 750 με 580 εκατομμύρια χρόνια, η Γη διήνυε περίοδο παγετώνων. Στη συνέχεια υπήρξαν μεγάλα διαστήματα όπου τα αέρια που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου αλλά και η θερμοκρασία ήταν σε υψηλότερα επίπεδα απ΄ ό,τι σήμερα. Η θερμότερη περίοδος σημειώθηκε πριν από 55 εκατομμύρια χρόνια, όταν έλαβαν χώρα μαζικά εξαφανίσεις ειδών. Η θερμοκρασία τότε ανέβηκε κατά 5 έως 8 βαθμούς Κελσίου μέσα σε λίγες χιλιάδες χρόνια, ενώ στον Αρκτικό Ωκεανό το θερμόμετρο έφθασε στους 23 βαθμούς Κελσίου!

Μελετώντας απολιθωμένο πλαγκτόν, οι ερευνητές διεπίστωσαν ότι η ζέστη προκλήθηκε από την ξαφνική απελευθέρωση τεραστίων ποσοτήτων μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, ενδεχομένως λόγω μιας ισχυρότατης ηφαιστειακής έκρηξης. Η θερμή περίοδος διήρκεσε 200.000 χρόνια.

Όλα αυτά δεν σημαίνουν πως η σημερινή υπερθέρμανση του πλανήτη είναι «μία από τα ίδια». Φυσικοί παράγοντες, όπως αλλαγές στην «ποσότητα» της ηλιακής ενέργειας που φθάνει στη Γη, μπορούν να εξηγήσουν κατά ένα μικρό μόνο ποσοστό το φαινόμενο. Πρέπει να ανησυχούμε διότι σε παλιότερες θερμές περιόδους το επίπεδο της θάλασσας ήταν κατά δεκάδες μέτρα υψηλότερο- αρκετά για να καταποντίσει χιλιάδες σημερινές μεγαλουπόλεις.

3. ΜΥΘΟΣ: Κάνει πολύ κρύο εδώ όπου ζω. Λίγη ζέστη δε θα μας βλάψει. Εξαρτάται πώς το βλέπει κανείς. Είναι αλήθεια πως σε περιοχές με ψυχρό κλίμα η ζέστη θα καλοδεχούμενη… Όποιος νοιάζεται όμως για το μέλλον των παιδιών του και της ανθρωπότητας, θα αλλάξει γνώμη. Οι θάνατοι από το κρύο θα μειωθούν, αλλά θα αυξηθούν οι θάνατοι από τη ζέστη.

Αρχικά οι ανεπτυγμένες χώρες θα μπορέσουν να προσαρμοσθούν στην αλλαγή, όμως αργότερα θα επηρεασθούν από τις δραματικές επιπτώσεις που θα έχει η αλλαγή του κλίματος στον υπόλοιπο πλανήτη. Η αγροτική παραγωγή θα μειωθεί δραστικά σε χώρες φτωχότερες, όπως στην Αφρική, και μάλιστα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Η πανίδα και η χλωρίδα θα υποφέρουν κυριολεκτικά. Πολλά είδη θα ανθίσουν, περισσότερα όμως θα εξαφανιστούν- οι εκτιμήσεις κάνουν λόγο για το ένα τρίτο επί του συνόλου.

Η θερμοκρασία θα αυξηθεί κατά τρεις βαθμούς πριν από το τέλος του αιώνα. Εκατομμύρια άνθρωποι στις παράκτιες περιοχές θα κινδυνεύσουν. Καύσωνες, ξηρασία, πυρκαγιές αλλά και πλημμύρες θα είναι συνήθη φαινόμενα. Ακόμα κι αν τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα σταθεροποιηθούν σήμερα, ο πλανήτης θα συνεχίσει να θερμαίνεται για δεκαετίες.

4. ΜΙΣΗΑΛΗΘΕΙΑ: Η Ανταρκτική «κρυώνει», το πάχος του στρώματος των πάγων αυξάνεται. Είναι αλήθεια πως η θερμοκρασία στη χερσόνησο της Ανταρκτικής έχει αυξηθεί, ενώ το εσωτερικό της ηπείρου έχει γίνει πιο ψυχρό. Αυτό όμως δεν αποτελεί απόδειξη πως ο πλανήτης δεν υπερθερμαίνεται. Σε όλα σχεδόν τα υπόλοιπα μέρη του κόσμου η ζέστη είναι αισθητή. Αν λειώσουν οι πάγοι της Ανταρκτικής, η στάθμη της θάλασσας θα ανέβει κατά 61 μέτρα. Για τον επόμενο αιώνα όμως είμαστε ασφαλείς από αυτή την άποψη, καθώς οι ειδικοί προβλέπουν πως το κρύο στη μακρινή ήπειρο θα συνεχισθεί. Όσο για τον πάγο, η αύξησή του πάχους του στρώματός του στο εσωτερικό εξισορροπεί την απώλεια στην περιφέρεια. Κανείς δεν ξέρει για πόσο καιρό ακόμα.

5. ΜΥΘΟΣ: Έκανε περισσότερη ζέστη τον Μεσαίωνα απ΄ ό,τι σήμερα και στην Αγγλία υπήρχαν αμπέλια…

Η παραγωγή κρασιού στην Αγγλία είναι σήμερα πολύ μεγαλύτερη απ΄ ό,τι κατά τον θερμό Μεσαίωνα. Αν λοιπόν νομίζετε πως αυτό είναι ενδεικτικό για το κλίμα, σήμερα κάνει περισσότερη ζέστη. Σύμφωνα με τα αρχεία των επιστημόνων, η ζέστη τον Μεσαίωνα ήταν μικρής έκτασης και περιορίστηκε στο Βόρειο Ημισφαίριο.

Τα ιστορικά ανέκδοτα για τον καιρό πρέπει να αντιμετωπίζονται προσεκτικά. Το 1500-1850, στη λεγόμενη Μικρή Ψυχρή Περίοδο, ο Τάμεσης πάγωνε συχνά. Αιτία όμως δεν ήταν μόνο το ψύχος, αλλά και η παρουσία της παλιάς γέφυρας του Λονδίνου που επιβράδυνε τη ροή των υδάτων. Η γέφυρα κατεδαφίστηκε το 1831 και ο ποταμός δεν πάγωσε ξανά· ούτε το 1963, τον πιο κρύο χειμώνα στην ιστορία της πόλης.
Εκπαιδεύοντας την «Κλημεντίνη»

Ο δρόμος για την εξερεύνηση της Ευρώπης, που είναι φεγγάρι του πλανήτη Δία, φαίνεται πως περνά μέσα από ένα υποθαλάσσιο πηγάδι στο Μεξικό! Επιστήμονες της ΝΑSΑ έχουν κατασκευάσει ένα αυτόνομο υποβρύχιο, που μοιάζει με ιπτάμενο δίσκο, και το οποίο θα καταδυθεί στο αχανές πηγάδι προσπαθώντας να ανακαλύψει άγνωστους μέχρι σήμερα οργανισμούς.

Με άλλα λόγια, η κατάδυση αυτή θα είναι κάτι σαν «προπόνηση» για το υποβρύχιο ρομπότ, που στο προσεχές μέλλον θα αποσταλεί στην Ευρώπη για να ανακαλύψει τι κρύβεται κάτω από τον παγωμένο φλοιό της.

Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν ότι κάτω από την παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης κρύβονται ωκεανοί που μπορεί να φιλοξενούν έμβιους οργανισμούς. Για τον λόγο αυτό η Διαστημική Υπηρεσία των ΗΠΑ θέλει στο άμεσο μέλλον να οργανώσει μια αποστολή στον συγκεκριμένο πλανήτη αφού θεωρείται ως το πιθανότερο μέρος στο ηλιακό μας σύστημα που μπορεί να υπάρχουν ίχνη πρωτόγονης ζωής.

Η «Κλημεντίνη» ενεργεί σαν
άνθρωπος. Η «Κλημεντίνη», το υποβρύχιο ρομπότ που θα καταδυθεί σε βάθος 350 μέτρων στο μεξικανικό πηγάδι, είναι προϊόν αυτής της φιλοσοφίας. Διαθέτει όμως και ένα ακόμα σημαντικό προσόν. Ενεργεί και αποφασίζει σαν «άνθρωπος». Ο Μάρκους Γκάρι από το Πανεπιστήμιο του Τέξας είναι ένας από τους επικεφαλής επιστήμονες που έλαβαν μέρος στην κατασκευή του υποβρύχιου ρομπότ. Εξηγεί ότι καθώς το ρομπότ θα καταδύεται μέσα στο σπήλαιο από ασβεστόλιθο- η διάμετρος του οποίου ξεπερνά τα 35 μέτρα- θα είναι σε θέση να εξετάσει περιοχές όπου η θερμοκρασία, τα επίπεδα του οξυγόνου και άλλα χαρακτηριστικά στοιχεία αλλάζουν, φανερώνοντας ότι εκεί κάτι συμβαίνει από βιολογικής πλευράς. Το υποβρύχιο ρομπότ διαθέτει 56 αισθητήρες και είναι ικανό να σχεδιάσει μόνο του την πορεία που θα ακολουθήσει μέσα στο σπήλαιο, όπως επίσης και την πορεία που θα το οδηγήσει έξω από αυτό. Μάλιστα, όπως τονίζει στην αμερικανική εφημερίδα ο Ντέιβιντ Βέτεργκριν που είναι καθηγητής ρομποτικής στο Πανεπιστήμιο Carnegie Μellon, η «Κλημεντίνη» χρησιμοποιεί μια τεχνική που λέγεται ταυτόχρονος εντοπισμός και χαρτογράφηση. Η τεχνική αυτή δίνει στο σκάφος τη δυνατότητα να δημιουργεί επί τόπου έναν τρισδιάστατο χάρτη της περιοχής στην οποία κινείται.

Μέχρι τα 300 μέτρα. Το ρεκόρ κατάδυσης στο υποθαλάσσιο σπήλαιο Ελ Ζακατόν του Μεξικού κατέχει από το 1994 ο δύτης Τζιμ Μπόιντεν, που με ειδική στολή έφθασε περίπου μέχρι τα 300 μέτρα. Μάλιστα ο συνάδελφός του που έπαιρνε μέρος μαζί του στην αποστολή δεν επέστρεψε ποτέ στην επιφάνεια. Από εκείνη την πρώτη αποστολή είχαν συλλεχθεί βακτήρια και μικροοργανισμοί που ήταν άγνωστοι μέχρι τότε στην επιστημονική κοινότητα. Από τη στιγμή που η «Κλημεντίνη» περάσει το πρώτο δοκιμαστικό τεστ και εξερευνήσει τον πυθμένα του σπηλαίου, θα ετοιμαστεί για να λάβει μέρος σε μια πολύ πιο επικίνδυνη αποστολή, κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής. Εκεί, στη λίμνη Βooney, η εξερευνητική εκστρατεία που πραγματοποιεί τα τελευταία 20 χρόνια ο Πίτερ Ντόραν από το Πανεπιστήμιο του Σικάγου στο Ιλινόις έχει φτωχά αποτελέσματα. Οι επιστήμονες χρειάζονται πολλές μέρες για να τρυπήσουν τον πάγο που έχει πάχος 15 μέτρων και μετά να συλλέξουν δείγματα νερού με χειροκίνητο τρόπο. Αυτοί οι περιορισμοί δεν θα υπάρχουν όταν χρησιμοποιηθεί το υποβρύχιο ρομπότ που θα βοηθήσει δραστικά στις έρευνες. Εκεί θα δοκιμαστούν οι αντοχές του σε μια επιχείρηση αντίστοιχη με εκείνη που φαντάζονται οι επιστήμονες ότι θα πραγματοποιηθεί κάποια στιγμή στην Ευρώπη.


Τι είδε ο Γαλιλαίος…

Η ΔΙΑΣΤΗΜΟΣΥΣΚΕΥΗ Galileo που μελέτησε την Ευρώπη στο χρονικό διάστημα 1995-2003 συγκέντρωσε πληροφορίες σύμφωνα με τις οποίες το φεγγάρι του Δία έχει ένα αδύναμο μαγνητικό πεδίο, η ισχύς του οποίου ποικίλλει περιοδικά καθώς η Ευρώπη διέρχεται μέσα από το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία. Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι το φαινόμενο αυτό οφείλει την ύπαρξή του στην παρουσία ενός μεγάλου ωκεανού με αλμυρό νερό κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη. Επιπλέον, σύμφωνα με ορισμένες φασματογραφικές ενδείξεις, οι ερυθρωπές ραβδώσεις που διατρέχουν την επιφάνεια της Ευρώπης ίσως να είναι πλούσιες σε άλατα, όπως μαγνήσιο και θειικό άλας που έμειναν εκεί εξαιτίας του νερού που ανάβλυσε από το εσωτερικό και εξατμίστηκε.


Ο ωκεανός κάτω από τον πάγο της Ευρώπης

ΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ την ανακάλυψε το 1610 ο Γαλιλαίος. Είναι το τέταρτο μεγαλύτερο από τα φεγγάρια του Δία και κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από αυτόν κάθε τρεισήμισι μέρες. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, η Ευρώπη διαθέτει ένα εξωτερικό στρώμα νερού με πάχος περίπου 100 μέτρα, το οποίο έχει τη μορφή πάγου και κάτω από αυτόν βρίσκεται ο ωκεανός.

Στο φεγγάρι του Δία υπάρχουν ελάχιστοι κρατήρες επειδή η επιφάνειά του είναι ενεργή και νεαρή σε ηλικία. Υπολογίζεται πως αυτή δημιουργήθηκε από 20 εκατομμύρια χρόνια μέχρι 180 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά της κυμαίνεται από-163 βαθμούς Κελσίου στον ισημερινό, έως-223 βαθμούς Κελσίου στους πόλους. Πρόκειται για ένα περιβάλλον ως επί το πλείστον αφιλόξενο, γι΄ αυτό και ο Τζον Ράμελ, αστροβιολόγος στη ΝΑSΑ, σημειώνει στην εφημερίδα «Τhe Washington Ρost» ότι «θα μάθουμε πώς να εξερευνήσουμε την Ευρώπη “βουτώντας” πρώτα στο υποθαλάσσιο πηγάδι του Μεξικού».

Ο ίδιος προσθέτει ότι «αν επιχειρούσαμε να περπατήσουμε στην επιφάνεια της Ευρώπης χωρίς διαστημική στολή, η κοσμική ακτινοβολία θα μας σκότωνε αμέσως προτού προλάβουμε να πεθάνουμε από το κρύο που φθάνει τους 150 βαθμούς υπό το μηδέν και από την έλλειψη αέρα».

Πριν από οκτώ χρόνια η ΝΑSΑ είχε συνειδητοποιήσει ότι αν πρόκειται να εξετάσει με αποτελεσματικό τρόπο άλλους κόσμους, τότε θα έπρεπε να δώσει ιδιαίτερη βαρύτητα στην ανάπτυξη της ρομποτικής τεχνολογίας.