Dune: Oameni de știință au efectuat o simulare a climei de pe planeta deșertică Arrakis, pentru a verifica dacă ar fi locuibilă

Experți în modelarea climatică au simulat condițiile de pe Arrakis ca să verifice dacă oamenii ar putea trăi cu adevărat acolo ca personajele lui Frank Herbert din seria epică de romane științifico-fantastice. Confruntarea imaginației scriitorului cu un model climatic real este prezentată de The Conversation.

Modelul larg utilizat pentru exoplanete poate fi vizualizat pe pagina lor de internet Climate Archive https://climatearchive.org/dune ; permite zoom pe caracteristici anumite și reda elemente ca temperatura și viteza vântului.

Autorii au efectuat simularea în timpul lor liber. Rularea ei a durat cam trei săptămâni și când s-a încheiat au fost foarte mulțumiți să constate că mediul imaginat de Herbert a corespuns în mare parte așteptărilor. Unele aspecte prezintă mai puțină încredere, dar o bună parte din Arrakis ar fi locuibilă, deși neospitalieră.

Cum se modelează o lume fantastică precum Arrakis?

S-a pornit de la un model utilizat în mod obișnuit pentru prognoza vremii și a climei pe Pământ. Trebuie întâi stabilite legile fizice (binecunoscute în cazul Pământului) și apoi introduse toate datele, de la formele munților la puterea soarelui și compoziția atmosferei. Modelul poate apoi simula și spune cum va arăta în linii mari vremea.

După ce s-a stabilit păstrarea legilor fizice fundamentale pe care le respectă vremea și clima de pe Pământ, au mai trebuit introduse în model anumite aspecte ale lui Arrakis, conform informațiilor detaliate din romanele principale ale seriei și din Dune Encyclopedia. Acestea includeau topografia planetei și orbita ei, care era în principal circulară, ca și cea a Pământului. Forma unei orbite influențează puternic clima: vezi iernile lungi și neregulate din Game of Thrones.

În final au spus modelului din ce e făcută atmosfera – în cea mai mare parte similară cu a Pământului, deși cu mai puțin dioxid de carbon (350 de părți per milion, față de 417 ppm ale noastre). Marea diferență este concentrația de ozon. Pe Pământ este foarte puțin ozon în atmosfera joasă, numai 0,000001%. Pe Arrakis este 0,5%. Ozonul este important deoarece contribuie de 65 de ori mai mult la încălzirea atmosferei decât dioxidul de carbon pe o perioadă de 20 de ani.

Arrakis, un deșert inospitalier (Foto: Chiabella James / Warner Bros)

Apoi, un supercomputer a efectuat sutele de mii de calcule neecsare. Dar săptămânile de așteptare au fost răsplătite.

Clima de pe Arrakis este suficient de plauzibilă

Cărțile și filmul descriu o planetă cu soare nemilos și pustiuri dezolante de nisip și stânci. Dar, pe măsură ce te apropii de regiunile polare înspre orașele Arrakeen și Carthag, clima din carte începe să pară ceva mai ospitalieră.

Dar modelul spune altceva: cele mai calde luni de la tropice ajung la 45 de grade Celsius, iar cele mai reci nu scad sub 15 grade. Similar cu Pământul. Temperaturile extreme apar de fapt la latitudini medii și în regiunile polare. Acolo vara poate aduce 70 de grade pe nisip (cum se spune și în carte). Iernile sunt la fel de extreme, între -40 de grade la latitudini medii și -70 la poli.

Pare contraintuitiv, deoarece regiunea ecuatorială primește mai multă energie de la soare. Dar în model regiunile polare de pe Arrakis au mult mai multă umiditate atmosferică și acoperire noroasă, care încălzesc clima, deoarece vaporii de apă sunt un gaz cu efect de seră.

Cartea spune că nu există ploaie pe Arrakis. Totuși, modelul spune că pot apărea cantități foarte mici de ploaie, restrânse doar la latitudinile înalte vara și toamna și doar în munți și pe platouri. Ar putea fi ceva nori la tropice, ca și la latitudini polare, variind de la sezon la sezon.

Cartea mai spune că există calote polare, cel puțin în emisfera nordică, și încă de mult timp. Dar aici cartea diferă poate cel mai mult față de model, care sugerează că temperaturile de vară ar topi orice gheață polară și nu ar exista căderi de zăpadă care să refacă iarna calotele polare.

Fierbinte, dar locuibilă

Ar putea supraviețui oamenii pe o astfel de planetă deșertică? În primul rând trebuie să facem presupunerea că personajele umane din carte și din film au aceeași toleranță termală ca oamenii de astăzi. Dacă așa este cazul, atunci tropicele par a fi regiunile cele mai locuibile, contrar cărții și filmului. Întrucât acolo este atât de puțină umiditate, temperaturile „termometrului umed” – măsură a „locuibilității” care combină temperatura și umiditatea – nu ar depăși niciodată limita de supraviețuire.

Latitudinile medii, unde trăiesc majoritatea oamenilor de pe Arrakis, sunt de fapt cele mai periculoase în termeni de arșiță. În regiunile joase, temperaturile lunare medii sunt adesea peste 50-60 de grade, cu maxime zilnice și mai ridicate. Asemenea temperaturi sunt ucigătoare pentru oameni.

„Distraie”, colecția de toamnă 10191 (Foto: Chiabella James /Warner Bros)

Știm că toți oamenii de pe Arrakis aflați în afara zonelor locuibile trebuie să poarte „distraie”, făcute să-i țină răcoare purtătorului și să recupereze toată apa din transpirație, respirație și urină pentru a o recicla în apă potabilă. Este important, scrie cartea, deoarece nu există surse din întinderi de apă și umiditate atmosferică.

Pe planetă se face și foarte frig în afara tropicelor, iar temperaturile de iarnă ar impune tehnologii speciale pentru locuire. Orașe ca Arraken și Carthag ar suferi stres și de căldură, și de frig, ca versiuni mai extreme ale unor părți din Siberia de pe Pământ, care au atât veri fierbinți, cât și ierni brutal de reci.

Este important de amintit că Herbert a scris primul roman Dune în 1965. Era cu doi ani înainte ca recentul laureat cu premiul Nobel, Syukuro Manabe, să fi publicat primul și atât de importantul model climatic, iar Herbert nu a avut nici avantajul supercomputerelor moderne, de fapt al niciunui computer. În aceste condiții, lumea pe care a creat-o pare remarcabil de plauzibilă cu șase decenii mai târziu.

Notă: Modelul climatic a fost creat de: Alex Farnsworth, Senior Reaseach Associate pentru meteorologie, University of Bristol;

Michael Farmsworth, Research Lead Future Electrical Machnines Manufacturing Hub, University of Sheffield;

Sebastian Steinig, Research Associate, modelare paleoclimatică, University of Bristol