الشمس الفتية تحيّر العلماء

قبل أربع مليارات سنة، بدأت الشمس بأشعة تضاهي 70% من أشعتها الحالية. ثم ازدادت إشراقا ببطء، فحتى قبل ملياري سنة (أي بعد تشكل الأرض ب2,5 ملياري سنة)، كانت أشعة الشمس لا تزيد عن85 % من أشعتها اليوم. ولم تكن تلك الشمس الفتية الخافتة لتتمكن، بمفردها، من منع تجمد الأرض. ومع ذلك، فإن الصخور القديمة تحوي العديد من المؤشرات إلى أن الأرض كانت مبللة. وتقول مجلة "نيو ساينتست"، في تقرير نشرته أخيرا، إن العلماء أدركوا، في منتصف ستينات القرن الماضي، أن ذلك يشكل مفارقة، هي ما يعرف الآن بمفارقة الشمس الفتية الخافتة. وقد مثلت تلك المفارقة مشكلة كبيرة تطلبت تفكيرا جديا. فهي لم تعن عدم انسجام الأدلة الجيولوجية والفلكية فحسب، ولكنها أضافت أيضا لغزا محيرا بشأن ظهور الحياة على كوكب الأرض. فلم تكن الحياة لتبدأ بسهولة على كوكب جليدي. حل محتمل وفي عام 1972، اقترح باحثان، هما كارل ساجان وجورج مولن، من جامعة "كورنيل" حلا لتلك المفارقة: ظاهرة الاحتباس الحراري. فحين تصل أشعة الشمس إلى الأرض، يرتد جزء منها إلى الفضاء، ولكن الجزء الآخر يبقى، وذلك بفضل الغازات الحابسة للحرارة الموجودة في الغلاف الجوي. ولا بد أن الأرض أطلقت، في مراحلها الأولى، غازات معينة من صخورها، مكونة أول غلاف جوي. والغازات المكونة لذلك الغلاف ربما مكنته من الحفاظ على دفء الأرض بما يكفي لإذابة الجليد، وذلك حسب قول ساجان ومولن، اللذين أشارا إلى الأمونيا باعتباره أحد تلك الغازات. وللأسف، فقد تبين أن الأمونيا لم يكن حلا جيدا. حيث وجد علماء آخرون أنه من شأن الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس أن تدمر أي أمونيا متراكمة في الجو خلال أقل من عشر سنوات. ولكن الأمونيا ليس الغاز الوحيد الحابس للحرارة. فاليوم يشكل ثاني أكسيد الكربون والميثان غازين ضروريين للحفاظ على دفء كوكبنا (وجعله أكثر دفئا). وقد حاول العلماء لسنوات عدة تضييق النطاق الممكن لوجود كلا الغازين حول الأرض في مراحلها الأولى. ولكن ذلك يعد أمرا صعبا جدا، لأن العلماء يعرفون أن هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على نسبة تركيزهما. إذ شهدت الأرض في مراحلها الأولى عوامل لا نشهدها اليوم، مثل السقوط المتواصل للمذنبات والنيازك العملاقة. وما يزيد الأمور تعقيدا هو أن الغازات الحابسة للحرارة ليست حابسة للحرارة دائما. فالميثان، بمجرد أن تصبح نسبته إلى غاز ثاني أكسيد الكربون مرتفعة للغاية، ينتج ضبابا عضويا يعكس أشعة الشمس إلى الفضاء، مبردا كوكب الأرض.