بیگ بنگ: ساعت ۸:۱۵ صبح روز ۶ اوت ۱۹۴۵، با رها شدن نخستین بمب اتمی در جنگ، جهنم بر فراز شهر هیروشیمای ژاپن گشوده شد.
به گزارش بیگ بنگ، در حالی‌که ده‌ها هزار نفر روی زمین جان خود را از دست می‌دادند، بمب‌افکن آمریکایی Enola Gay که بمب اتمی را رها کرده بود، از منطقه دور می‌شد. هم‌زمان، ابری عظیم از دود و دوده بر اثر آتش‌سوزی‌های گسترده‌ای که انفجار به راه انداخته بود، به‌تدریج در آسمان شکل می‌گرفت.
تنها ۹۷ دقیقه بعد، در ساعت ۱۰:۵۲ به وقت جزیره تینیان، تئودور ون کرک، ناوبر هواپیما، یادداشتی کوتاه را با حروف درشت در دفتر گزارش پرواز ثبت کرد: «ابر ناپدید شد.» (CLOUD GONE)
همین دو کلمه ساده که سال‌ها از توجه‌ها دور مانده بود، اکنون دریچه‌ای تازه به روی دانشمندان گشوده است تا یکی از هولناک‌ترین پیامدهای بمباران اتمی هیروشیما را بررسی کنند.
بر اساس پژوهشی به سرپرستی دیوید رامپس، دانشمند علوم جوی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، این یادداشت نشان می‌دهد ستون عظیم دود و دوده ناشی از آتش‌سوزی هیروشیما، دست‌کم تا ارتفاع ۱۱٫۳ کیلومتری از سطح زمین بالا رفته بود.
پژوهشگران در مقاله‌ای که در نشریه Geophysical Research Letters منتشر شده، می‌نویسند: «آتش‌سوزی گسترده هیروشیما، دوده را تا ارتفاعات بالایی تروپوسفر منتقل کرد؛ موضوعی که با سناریوهای زمستان هسته‌ای سازگار است.»
دفتر گزارش پرواز هواپیمای انولا گی که یادداشت دوکلمه‌ای «CLOUD GONE» در آن ثبت شده است. پس از انفجار یک بمب هسته‌ای، همه‌چیز به‌سرعت به آشوب کشیده می‌شود. خود انفجار و شکل‌گیری ابر قارچی نسبتاً زود پایان می‌یابند، اما گرمای فوق‌العاده شدید انفجار می‌تواند آتش‌سوزی‌هایی عظیم ایجاد کند که ساعت‌ها ادامه پیدا می‌کنند.
در هیروشیما، آتش‌هایی که بر اثر انفجار بمب اتمی «پسر کوچک» (Little Boy) ایجاد شده بودند، به‌تدریج گسترش یافتند و به یکدیگر پیوستند. دمای بسیار بالای این آتش‌سوزی‌ها جریان‌های قدرتمند هوای داغ را به سمت بالا به حرکت درآورد؛ جریان‌هایی که دود و دوده را تا ارتفاعات زیادی از جو حمل کردند و ستونی عظیم از ابر و دود به وجود آوردند.
اما اینکه این ستون دود تا چه ارتفاعی بالا می‌رود، برای درک پیامدهای جنگ هسته‌ای اهمیت بسیار زیادی دارد. اگر مقدار کافی دوده به استراتوسفر، یعنی لایه بالایی جو، برسد، ممکن است ماه‌ها یا حتی سال‌ها در آن باقی بماند، نور خورشید را مسدود کند و باعث سرد شدن سطح زمین شود.
در صورت وقوع یک جنگ هسته‌ای گسترده، تجمع دوده ناشی از آتش‌سوزی‌های متعدد می‌تواند پدیده‌ای به نام زمستان هسته‌ای را رقم بزند؛ پدیده‌ای که احتمال دارد پیامدهای فاجعه‌باری برای کشاورزی و منابع غذایی در سراسر جهان داشته باشد.
بااین‌حال، درباره توانایی آتش‌سوزی‌های هسته‌ای برای رساندن دوده به چنین ارتفاعاتی، میان دانشمندان اختلاف‌نظر وجود داشته است. برخی شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که بیشتر دوده ممکن است در لایه‌های پایینی جو باقی بماند؛ جایی که بارندگی می‌تواند آن را پیش از ایجاد اثرات بلندمدت بر اقلیم زمین، از جو خارج کند.
مشکل اصلی اینجاست که خوشبختانه نمونه‌های واقعی بسیار اندکی برای بررسی چنین پدیده‌ای وجود دارد. در واقع، بمباران هیروشیما تنها مورد شناخته‌شده از یک آتش‌سوزی گسترده ناشی از انفجار هسته‌ای است. بمباران ناگاساکی سه روز بعد نیز به چنین پدیده‌ای منجر نشد.
پژوهشگران پیشین تلاش کرده بودند با استفاده از عکس‌های تاریخی، ارتفاع ستون دود هیروشیما را بازسازی کنند؛ اما نتایج آن‌ها با عدم‌قطعیت‌های زیادی همراه بود. رامپس و همکارانش برای حل این مسئله، سرنخ دیگری را در اسناد تاریخی پیدا کردند؛ سرنخی که به همان یادداشت دوکلمه‌ای در دفتر پرواز مربوط می‌شد.
حرکت هواپیمای انولا گی در روز بمباران، تقریباً دقیقه‌به‌دقیقه ثبت شده است. وقتی ون کرک، ۹۷ دقیقه پس از انفجار، عبارت «ابر ناپدید شد» را یادداشت کرد، هواپیما در فاصله تقریبی ۷۵۰ تا ۷۶۴ کیلومتری هیروشیما و در ارتفاع حدود ۷۴۴۰ متری از سطح زمین پرواز می‌کرد.
اما نکته مهم این بود: ابر واقعاً ناپدید نشده بود؛ خدمه هواپیما از موقعیت خود دیگر قادر به دیدن آن نبودند! یک یادداشت نظامی جداگانه نیز این موضوع را تأیید می‌کرد. در آن سند آمده بود که دید خدمه به دلیل وجود غبار و مه جوی محدود شده بود، نه به دلیل انحنای زمین.
این تفاوت اهمیت بسیار زیادی داشت؛ زیرا نشان می‌داد ستون دود هنوز از خط افق بالاتر قرار داشته، اما به‌واسطه شرایط جوی از دید خدمه پنهان شده بود. اگر این ابر از فاصله‌ای بیش از ۷۵۰ کیلومتر همچنان بالاتر از خط افق قابل مشاهده بود، پس باید به ارتفاعی خارق‌العاده رسیده باشد.
مدل هندسی پژوهشگران برای محاسبه حداقل ارتفاع ستون دود هیروشیما، بر اساس موقعیت هواپیما و انحنای زمین. پژوهشگران با محاسبه حداکثر فاصله‌ای که خدمه هواپیما از ارتفاع پرواز خود می‌توانستند ببینند، توانستند مسیر محاسبه را برعکس طی کنند و حداقل ارتفاع ستون دود را تخمین بزنند.
البته این محاسبه به همین سادگی نبود. نور در جو زمین کاملاً در مسیرهای مستقیم حرکت نمی‌کند. با تغییر چگالی هوا در ارتفاعات مختلف، مسیر نور اندکی به سمت سطح زمین خم می‌شود. این پدیده باعث می‌شود اجسام را کمی دورتر از آنچه صرفاً بر اساس انحنای زمین انتظار داریم، بتوانیم ببینیم.
برای در نظر گرفتن این اثر، دانشمندان باید شرایط جوی روز بمباران را نیز بازسازی می‌کردند. آن‌ها با استفاده از سه بازسازی تاریخی وضعیت آب‌وهوا، تغییرات دما و فشار هوا را در ارتفاعات مختلف تخمین زدند تا مشخص کنند نور در آن روز چگونه در جو خم می‌شده است.
سپس برای در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌ها درباره موقعیت و ارتفاع هواپیما و همچنین شرایط جوی، ۱۰۰ هزار شبیه‌سازی انجام دادند. نتایج ۱۰۰ هزار شبیه‌سازی برای تخمین حداقل ارتفاع ستون دود هیروشیما. خط‌چین، حداقل ارتفاع ۱۱٫۳ کیلومتر را با سطح اطمینان ۹۵ درصد نشان می‌دهد.
با وجود تمام این عدم‌قطعیت‌ها، نتایج نشان دادند که با سطح اطمینان ۹۵ درصد، ستون دود و دوده باید دست‌کم به ارتفاع ۱۱٫۳ کیلومتری رسیده باشد؛ ارتفاعی که با سناریوهای مربوط به زمستان هسته‌ای هم‌خوانی دارد.
آیا بمباران هیروشیما باعث زمستان هسته‌ای شد؟ خیر. بمباران هیروشیما به‌تنهایی باعث وقوع زمستان هسته‌ای نشد. زمستان هسته‌ای نیز قرار نیست نتیجه یک انفجار منفرد باشد؛ بلکه پیامد احتمالی تجمع حجم عظیمی از دوده در جو است که می‌تواند در پی آتش‌سوزی‌های گسترده ناشی از انفجارهای هسته‌ای متعدد در جریان یک جنگ اتمی شکل بگیرد.
آنچه هیروشیما به ما نشان می‌دهد، نکته‌ای بسیار مهم است: آتش‌سوزی‌های هسته‌ای واقعاً می‌توانند دوده را تا ارتفاعاتی از جو بالا ببرند که برای شکل‌گیری زمستان هسته‌ای اهمیت دارند.
این پژوهش قطعه مهمی از شواهد علمی را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد؛ شواهدی که نشان می‌دهند چنین فاجعه اقلیمی‌ای از نظر فیزیکی امکان‌پذیر است. امیدوار باشیم بشریت هرگز مجبور نشود این احتمال هولناک را در دنیای واقعی، به بهای جان میلیون‌ها انسان، آزمایش کند.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=110147
