هیچ سیاره دیگری به جز زمین «آتش» ندارد

در حالی که آب در سیاره‌های دیگر یافت می‌شود، آتش اما تنها منحصر به سیاره زمین است، جایی که تکامل بسیاری از گونه‌های گیاهی و جانوری را شکل داده است.

کد خبر: ۶۸۵۴۲۸

تاریخ: ۰۴ فروردين ۱۴۰۳ - ۰۹:۴۵

به گزارش ایران اکونومیست، تعامل اولیه انسان با آتش ممکن است به اجداد ما کمک کرده باشد تا تفاوت بین هوش خود و حیوانات را متوجه شده باشند.

آتش نه تنها زندگی انسان را متحول کرده، بلکه بر تکامل گیاهان، حشرات و حیوانات نیز تأثیر گذاشته است.

تغییرات آب و هوایی اکنون آتش‌سوزی‌های جنگلی را بیش از هر زمان دیگری مکرر و خطرناک کرده و اکوسیستم‌ها را تغییر داده است.

آتش احتمالا اولین فناوری است که بشر کشف کرد. مانند امروز، انسان‌های باستان نیز از آتش برای پختن غذا، دیدن در تاریکی و دفع خطرات مختلف مانند دور کردن حیوانات درنده استفاده می‌کردند.

شواهد تاریخی نشان می‌دهد که انسان‌ها برای اولین بار حدود ۱.۵ میلیون سال پیش شروع به استفاده از آتش کرده‌اند و احتمالاً یکی از معدود اکتشافات باستانی است که امروزه به همان اندازه مهم باقی مانده است.

شگفت‌انگیزتر این است که زمین تنها سیاره‌ای است که محیطی مناسب برای ایجاد آتش دارد.

چه چیزی باعث می‌شود زمین تنها سیاره دارای آتش باشد؟

هیچ سیاره دیگری در جهان آتش ندارد، حتی خورشید. به نظر می‌رسد خورشید یک توپ درخشان مملو از آتش است. با این حال، آنچه ما می‌بینیم آتش واقعی نیست، بلکه یک واکنش اتمی است که مقادیر زیادی نور و گرما تولید می‌کند و به خورشید ظاهر آتشین می‌دهد.

شاید بپرسید در مورد گدازه‌هایی که از آتشفشان‌های سیارات دیگر بیرون می‌آیند، چطور؟ آیا آنها آتش نیستند؟ زهره و آیو(قمر مشتری) آتشفشان‌های فعالی دارند، اما گدازه‌ای که از آن آتشفشان‌ها فوران می‌کند با آتش همراه نیست.

آتش ناشی از وجود سه عامل اکسیژن مولکولی(O۲)، گرما و سوخت است که «مثلث آتش» نام دارد. بدون حضور هر یک از این مواد به مقدار کافی، آتش نمی‌تواند ایجاد شود.

سیاراتی مانند زهره در منظومه شمسی ما وجود دارند که مقادیر اندکی از اکسیژن در جو خود دارند و حتی برخی از آنها نظیر عطارد گرما همراه با اکسیژن دارند.

چیزی که این سیاره‌ها را از آتش گرفتن باز می‌دارد این است که اکسیژن موجود در جو آنها به راحتی برای احتراق در دسترس نیست. به علاوه، تمام این سیارات فاقد سوخت لازم برای تداوم آتش هستند که در زمین از مواد آلی تجزیه شده ناشی می‌شود.

زمین هر سه ماده را در نسبت‌های مناسب با دما و فشار مناسب دارد که آن را به تنها سیاره‌ای تبدیل می‌کند که قادر به تولید و حفظ آتش است.

تأثیر آتش بر بشریت

از زمین به عنوان «سیاره آبی» نیز یاد می‌شود و درباره نقش آب در شکل‌دهی حیات روی زمین بسیار گفته شده است، اما نقش آتش شاید کمتر مورد بحث قرار گرفته باشد، به ‌ویژه روشی که آتش بر زندگی انسان تأثیر گذاشته است.

به عنوان مثال، برخی از کارشناسان معتقدند که تعامل انسان با آتش اولین شاخص هوش انسان است. این به این دلیل است که گونه‌های قبلی هوموساپینس تفاوت‌های رفتاری کمی با سایر حیوانات داشتند.

توانایی منحصر به فرد در تعامل با آتش ممکن است به اجداد انسان این امکان را داده باشد که متفاوت از سایر حیوانات زندگی کنند.

علاوه بر این، آتش ممکن است به طور قابل توجهی در افزایش جمعیت انسان‌های اولیه با کاهش تعداد مرگ و میر ناشی از هوای سرد، حمله حیوانات درنده و مسمومیت غذایی ناشی از غذای نپخته حاوی عوامل بیماری‌زا نقش داشته باشد.

چارلز داروین معتقد بود که آتش و زبان مهم‌ترین اکتشافات بشریت هستند.

کاترین مک دونالد باستان‌شناس دانشگاه لیدن در مطالعه خود با تمرکز بر آتش خاطرنشان می‌کند: آتش از مدت‌ها قبل، اگر نگوییم کلیدی‌ترین نوآوری‌های فناور بشر، به عنوان یکی از زیربناهای موفقیت تکاملی بشر از جمله توزیع گسترده ما و هدایت اقتباس‌های بعدی تلقی می‌شود.

آتش همچنین انسان را قادر ساخت تا در محیط‌های سردی که تحمل آن غیرممکن بود، کاوش کند و زنده بماند.

برای مثال، مردم اینوئیت(اسکیموهای کانادا و گرینلند) برای گرم نگه داشتن خود در دمای سرد قطب شمال و ذوب یخ برای تهیه آب آشامیدنی به آتش متکی هستند. برای سوخت، آن‌ها چربی فوک(لایه چربی ضخیم و عایق موجود در حیوانات دریایی در زیر پوستشان) را می‌سوزانند و از آن به ‌عنوان منبع سوخت لامپ‌ها استفاده می‌کنند تا هم گرما و هم نور را در محیط یخی خود تأمین کنند.

حتی امروزه نیز آتش بخش مهمی از زندگی ماست و برای پخت غذا استفاده می‌شود. بیشتر برقی که ما استفاده می‌کنیم از سوختن سوخت می‌آید و بسیاری از صنایع مانند صنایع شیمیایی و فلزی نیز از آتش یا انرژی حاصل از سوزاندن سوخت استفاده می‌کنند.

آتش همچنین بخش مهمی از بسیاری از فرهنگ‌ها و سنت‌ها است. جشنواره‌هایی مانند جشن‌های آتش‌بازی بدون آتش قابل تصور نیستند.

زندگی روی زمین چگونه توسط آتش شکل گرفت؟

تاثیر آتش به انسان محدود نمی‌شود. بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که آتش، به ‌ویژه آتش‌سوزی‌های جنگلی نقشی حیاتی در پیدایش حیات بر روی کره زمین داشته است.

به عنوان مثال، ساواناها در آفریقا و دیگر مراتع، وجود خود را مدیون آتش‌سوزی‌های دوره‌ای در گذشته هستند. چرا که اگر آتش‌سوزی رخ نمی‌داد، علفزارها به جنگل تبدیل می‌شدند.

آتش همچنین در چرخه زندگی گیاهان مختلف نقش دارد. یکی از رایج‌ترین گونه‌های درختچه‌ای کالیفرنیا موسوم به Arctostaphylos sensitiva که درختچه چاپارال کالیفرنیا نیز نامیده می‌شود، برای بازسازی نیاز به آتش دارد.

ویلیس ال جپسون گیاه شناس برجسته در یکی از مطالعات خود خاطرنشان می‌کند که این درختچه ۵ یا ۶ سال پس از آتش‌سوزی‌ها از محل سوختگی‌هایش میوه می‌دهد. این گیاه خود را با فواصل کوتاه آتش‌سوزی وفق می‌دهد و یک درختچه واقعی از نوع وابسته به آتش است.

بسیاری از گیاهان محبوب دیگر که بین ۹۰ تا ۳۵۰ میلیون سال پیش پدید آمده‌اند، مانند درختان مخروطی نظیر کاج، سرو و اکالیپتوس نیز سازگاری‌های تکاملی مرتبط با آتش مانند وجود پوست مقاوم در برابر آتش دارند که به آنها امکان رشد و تکثیر در محیط‌های مستعد آتش‌سوزی را می‌دهد.

به عنوان مثال، دانه‌های گیاه بانکسیا(Banksia) در پوشش‌های چوبی سخت محصور می‌شوند که تنها تحت تأثیر گرمای آتش باز می‌شوند.

آتش همچنین بر زندگی اولیه، توزیع و سازگاری حشرات تأثیر گذاشته است. گوهرسوسک‌ها(Buprestids coleoptera) به جفت‌گیری در نواحی سوخته شناخته شده‌اند و از اندام‌های حسی قادر به تشخیص فعالیت فروسرخ استفاده می‌کنند.

این سوسک‌ها ممکن است در زمانی به وجود آمده باشند که آتش‌سوزی‌های جنگلی مکرر بوده و فشار تکاملی را برانگیخته و آنها را مجبور کرده این سازگاری را برای زنده ماندن ایجاد کنند.

از سوی دیگر، پستانداران و پرندگان تمایل به نشان دادن رفتار مخالف دارند. طبق یک مطالعه اخیر، جمعیت آنها در مناطقی که شیوع آتش سوزی کمتری وجود داشته یا اصلاً وجود نداشته، بیشتر شده است.

پژوهشگران این مطالعه می‌گویند: شواهد کنونی نشان می‌دهد که جوامع پستانداران کوچک واکنشی معکوس به آتش‌سوزی داشته‌اند. نواحی سوخته منابع پوشش گیاهی(یعنی غذا و پناهگاه) را کاهش می‌دهند و منجر به تسلط یک گونه و کاهش حضور و فراوانی گونه‌های دیگر می‌شود.

تغییر در پوشش گیاهی و ساختار گیاهی پس از وقوع آتش‌سوزی نیز می‌تواند بازگشت پرندگان، حتی ۱۰ سال پس از حادثه را نیز دشوار کند.

آتش و آینده

حتی اگر نقش آتش را در تکامل گیاهان و جانوران نادیده بگیرید، بسیاری از عوامل دیگر مربوط به وجود و ادامه حیات روی زمین تحت تأثیر آتش هستند.

اکسیژن یکی از این عوامل است. تقریباً ۲۱ درصد از جو زمین را اکسیژن تشکیل می‌دهد و وجود آن برای بقای بیشتر حیات روی زمین ضروری است.

با این حال، چیزی که بسیاری از مردم نمی‌دانند این است که اگر غلظت اکسیژن به ۳۰ یا ۴۰ درصد افزایش یابد، جنگل‌ها و به همین ترتیب تمام اشکال حیاتی که به آنها وابسته هستند، ممکن است دیگر وجود نداشته باشند.

اکسیژن بیش از حد، منجر به پیدایش سمیت اکسیژن در انسان و حیوانات و اختلال در عملکرد تنفسی، فشار فیزیولوژیکی در گیاهان و افزایش دفعات آتش‌سوزی می‌شود.

اما چه چیزی سطح اکسیژن را در هر محیطی کنترل می‌کند؟ مطالعات نشان می‌دهند که اکسیژن اتمسفر توسط آتش تنظیم می‌شود و احتمال وقوع آتش‌سوزی در محیطی با سطوح غیرعادی اکسیژن بالا بیشتر می‌شود.

پژوهشگران خاطرنشان کردند که تکرار و شدت بالای آتش با سرکوب رشد گیاهان و تولید زیست‌توده در خشکی، اکسیژن اتمسفر را تنظیم می‌کند، به این معنی که مواد آلی کمتری برای دفن کربن هم در خشکی و هم از طریق حمل و نقل به اقیانوس در دسترس است.

لورتا میکلی پژوهشگر ارشد دانشگاه هاروارد ضمن توضیح ارتباط بین تغییرات آب و هوایی، آتش‌سوزی در جنگل‌ها و سوزاندن پوده در مصاحبه‌ای گفت: با این حال، تغییرات آب و هوایی بر فعالیت آتش‌سوزی در زمین تأثیر می‌گذارد و آتش‌سوزی‌های در مقیاس بزرگ را بیشتر می‌کند.

وی افزود: با تغییر آب و هوا و اقلیم، دو چیز ممکن است اتفاق بیفتد که تعادل کربن را مختل کند. اول، آتش‌سوزی در مناطق شمالی شدیدتر می‌شود و به دلیل گرمای فوق العاده‌ای که تولید می‌شود، پوده که برای هزاران سال کربن را ذخیره کرده است، می‌تواند شروع به سوزاندن کرده و مقدار زیادی کربن به هوا وارد کند.

پوده به توده متراکم قهوه‌ای تا سیاه‌رنگ خزه‌ها و گیاهان که به ‌طور ناقص تجزیه شده‌اند، گفته می‌شود. پوده معمولاً در زمین‌های بسیار مرطوب و در مناطق معتدل و سردسیر جهان به وجود می‌آید و از جمله به عنوان سوخت به ‌کار می‌رود. مصارف دیگر پوده عبارتند از خاک گلدان، خاک کشت‌های ویژه، درمان پوست به وسیله هیومیک اسید موجود در آن، تولید پارچه‌های سبک و گرم و فیلتر آکواریوم.

پوده را می‌توان مرحله نخست تشکیل زغال قهوه‌ای دانست.

افزایش دمای کره زمین، آلودگی و خشکی محیط زیست باعث بروز حوادث شدید، طولانی مدت و فاجعه بارتر از همیشه می‌شود.

اکنون قبل از اینکه خیلی دیر شود، باید بدانیم که آتش که بسیاری از جنبه‌های اکولوژی زمین را تنظیم می‌کند، همچنین می‌تواند همه چیز را به خاکستر تبدیل کند و باعث عدم تعادل گسترده شود.