آیا زندگی زیر زمینی حقیقت دارد؟

چرا انسان ها در زیر زمین زندگی نمی کنند؟

بشریت تقریباً به همان اندازه که احتمال دارد  بتواند در ماه زندگی کند، به همان اندازه امکان زندگی زیر زمین را دارد – اما چرا؟ چرا انسان‌ها مانند هابیت‌های ارباب حلقه‌ها یا آدم‌های طاق‌های فال اوت در زیر زمین زندگی نمی‌کنند؟ چرا آسمان‌خراش‌های ما به همان اندازه که در اوج آسمان بالا می‌روند، در زمین فرو نمی‌روند؟ این یک سوال پیچیده است، و برای درک پاسخ، باید کمی عمیق تر به آن بگوییم.

بر اساس نظریه های  علمی ،  ما انسان ها برای زندگی در سطح تکامل یافته ایم. ما مانند حشرات نیستیم که با محیط  سازگارمی شود یا ماهی ها که  أساسا برای شنا ساخته شده اند. ما به یک سطح جامد برای پاهایمان و هوا برای فشار دادن بدنمان نیاز داریم.

گونه های خاص برای زندگی در زیر زمین سازگارند:

بنابراین اگر می خواهیم در زیر زمین زندگی کنیم، اولین کاری که باید انجام دهیم این است که هوا و سطح جامد را با خود همراه کنیم. اما نفس کشیدن و حرکت کردن تنها چیزی است که ما برای زندگی زیرزمینی به آن نیاز داریم. برای زندگی، اکثر تحقیقات می گویند که ما به چیزهای دیگری هم نیاز داریم. انسان ها فقط نیازمند نور طبیعی، هوای تازه و مناظر نیستند. تعداد فزاینده ای از تحقیقات نشان می دهد که ما به چیزهای بسیاری نیاز داریم. کمبود نور طبیعی به اختلال عاطفی فصلی یا SAD مرتبط است، در حالی که دسترسی به فضاهای سبز و باز برای سلامت روانی و جسمی ما معجزه می کند. بنابراین اگر می خواهیم زندگی شاد و سالم زیرزمینی داشته باشیم، باید این چیزها را نیز با خود همراه داشته باشیم.

رفتن به زیر زمین ممکن است برای انسان ایده آل نباشد

برای افرادی که چندان به هوا و نور اهمیت نمی دهند، زندگی زیرزمینی بسیار ایده آل است. و در بسیاری از موارد، این یک انتخاب عالی است، زیرا به این معنی است که ما فضای گرانبهای بیشتری برای انسان ها در بالای زمین داریم. به همین دلیل است که به جای خانه‌های زیرزمینی، آزادراه‌های زیرزمینی و خطوط برق داریم. اما دلایل عجیب‌تر دیگری برای جابجایی اشیا به زیر زمین وجود دارد. اتم‌ها عمدتاً فضای خالی هستند، بنابراین اگر فقط یک لایه نازک از مواد مانند یک دیوار آجری داشته باشید، بسیاری از انواع تشعشعات می‌توانند مستقیماً از آن عبور کنند. هرچه مواد بیشتری بین خود و تشعشع داشته باشید، احتمال برخورد با آن مواد قبل از برخورد با شما بیشتر است. بنابراین، اگر در حال ساختن یک پناهگاه، یک آزمایش فیزیک فوق العاده حساس، یا مکانی برای ذخیره زباله های هسته ای هستید، حفر زیرزمین می تواند در زمان شما صرفه جویی می کند. احاطه شدن توسط آن همه جرم برای چیزهای دیگری نیز خوب است. چراکه می تواند به کاهش ارتعاشات کمک کند،  اگرهم  میکروسکوپ بسیار حساسی دارید بهتر  است. همچنین می تواند به تثبیت دما کمک کند، که اگر در حال ساخت یک مرکز داده یا یک انبار بذر یخچالی غول پیکر هستید، عالی است. اما مثل همیشه، محدودیتی وجود دارد، حتی برای چیزهایی که زیرزمینی کار می کنند – زیرا کار زیرزمینی سخت تر از آن چیزی است که به نظر می رسد.

تلاش مهندسی برای ساختن در بالای زمین

در واقع فقط یک نیرو وجود دارد که باید با آن مقابله کنید: گرانش. خانه بالای زمین شما باید هر از چند گاهی با باد کمی مقابله کند، اما بیشتر اوقات فقط باید وزن خود را تحمل کند. این در زندگی واقعی کار نمی کند. حرکت به زیر زمین، و همه آن تغییر می کند. برخلاف Minecraft، خاک  به خودی خود باقی نمی ماند. بنابراین، علاوه بر تحمل وزن خود، کل ساختمان شما باید مانند یک دیوار حائل غول پیکر عمل کند و خاک اطراف خود را به عقب براند. اگر آنقدر عمیق حفاری کنید که به جای خاک وارد سنگ شوید، با مجموعه‌ای از مشکلات روبرو هستید. جدا کردن سنگ‌ها بسیار سخت‌تر از خاک است ( به همین دلیل است که بتن را به صورت مایع می‌ریزیم) – و حتی اگر سنگ از نظر ساختاری قوی‌تر به نظر می‌رسد، هنوز هیچ تضمینی وجود ندارد که به خودی خود باقی بماند. در بیشتر شهرها، چیزهای بسیار مهمی در زیر زمین در حال انجام است. و این قبل از این است که به همه چیزهای دیگری که در زیر زمین وجود دارد وارد شویم. زیر زمین آب وجود دارد که باید مراقب آن بود، کندن ریشه‌ها، برداشتن لوله های اضافی، و آثار باستانی جلوی راه شما وجود دارد. وقتی خانه ی زیرزمینی می سازید، با هوای خالی سروکار دارید – اما وقتی در حال ساخت و ساز هستید، هرگز نمی توانید کاملاً مطمئن باشید که چه شگفتی هایی در انتظار شماست. و بعد از همه اینها، شما هنوز به جایی نیاز دارید تا همه آن خاک سنگین را بردارید، تا بتوانید شروع به ساختن کنید. شما اساساً زمان و تلاش زیادی را صرف ایجاد فضای خالی کرده اید – که می توانستید فقط با ساختن در سطح زمین به صورت رایگان داشته باشید.

ریاضیات و زندگی زیرزمینی

اگر زندگی زیرزمینی چندان منطقی به نظر نمی رسد، چگونه برخی افراد واقعاً این کار را انجام می دهند؟ همه چیز به ریاضیات ختم می شود . بیشتر اوقات، رفتن به زیرزمین ارزش آن را ندارد. هر جا که مردم در زیر زمین زندگی می کنند، احتمالاً چیزی غیرعادی پیدا خواهید کرد که این معادله را تغییر می دهد. در شهر کوبر پدی در استرالیای جنوبی، هوا در بالای سطح زمین بسیار گرم است. بنابراین ساختن  خانه های زیرزمینی می تواند مواد غذایی  را خنک و تازه نگه می‌دارد. در واقع، بسیاری از ساختمان های زیرزمینی آنها به عنوان معادن عقیق شروع به کار کردند، بنابراین مهندسی سخت از قبل انجام شده بود. در جنوب غربی WA، یک خانه سفارشی بسیار کوچک وجود دارد که از زمین برای ایجاد عایق حرارتی استفاده می کند – اما آنها همچنین زمان و تلاش زیادی را صرف کردند تا مطمئن شوند هوا و نور دارند. در شهری به بزرگی پکن، فضای خالی بالای زمین تقریباً پر است. و از آنجایی که موقعیت مکانی بسیار مهم است، تخمین زده می شود که بیش از یک میلیون نفر در پناهگاه ها و زیرزمین ها زندگی می کنند. و اگر زمانی زندگی را در جایی غیر از زمین شروع کنیم، جایی که فضای بیرونی عالی چندان خوب نیست، دمای پایدار و محافظت در برابر تشعشع بسیار جذاب به نظر می رسد. اما برای بسیاری از ما در این سیاره، ساختن خانه روی سطح زمین ارزان‌تر، آسان‌تر و زیباتر است. و اگر همه ما به ماه سفر نکنیم، احتمالاً این راهی است که باقی خواهد ماند.

آیا جوامع بشری تاکنون زیر زمین زندگی کرده اند؟

از دخمه های باستانی گرفته تا متروهای مدرن، انسان ها همیشه برای مدت کوتاهی به زیر زمین سفر کرده اند. اما آیا کل جوامع مردمی تا به حال زیر زمین زندگی کرده اند؟ بله، اما از نظر تاریخی فقط در مواقع اضطراری و زمانی که هیچ گزینه دیگری نداشته اند. با این حال، در دهه های اخیر، شروع به تغییر کرده است. ویل هانت، نویسنده کتاب «زیر زمین: تاریخچه بشری از جهان» گفت: «چیزی که در مورد زیرزمین مهم است این است که ما به آنجا تعلق نداریم. از نظر بیولوژیکی، فیزیولوژیکی، بدن ما برای زندگی زیرزمینی طراحی نشده است. دنیاهای زیر پای ما … (رندوم هاوس، 2019). “و با این حال لحظاتی وجود دارد که ما به زیر زمین عقب نشینی کرده ایم.  مردم در طول تاریخ به دلایل مختلف به طور موقت در زیر سطح زمین زندگی می کردند. هانت به لایو ساینس گفت: اگر مصالحی برای ساختن خانه وجود نداشت، خانه های زیرزمینی را حفر می کردند. در مکان هایی با آب و هوای  گرم، مردم در تابستان برای خنک ماندن و در زمستان برای گرم ماندن به زیر زمین می رفتند. زیرزمین نیز مکانی امن برای پنهان شدن از دشمنان بود. به عنوان مثال، مردم باستان شهرهای زیرزمینی معروف کاپادوکیا را در ترکیه کنونی برای محافظت در برابر آب و هوا و جنگ ساخته اند. هانت گفت: «آنها از نظر جغرافیایی در یک مکان بسیار استراتژیک قرار داشتند. آنها مدام مورد حمله قرار می گرفتند». ساکنان در مواقع اضطراری به زیر زمین عقب نشینی می کردند، اما مدت زیادی، شاید هفته ها در آن زمان، در آنجا نمی ماندند. یکی از بزرگترین شهرهای زیرزمینی کاپادوکیا، درینکویو است که قدمت آن به قرن هفتم یا هشتم می رسد و طبق گفته اطلس ابسکورا، می توانست حدود 20000 نفر را در خود جای دهد. به گزارش نشنال جئوگرافیک (در برگه جدید باز می شود) ژئوفیزیکدانان دریافته اند که شهر دیگری که اخیراً در این منطقه کشف شده است، وسعت 5 میلیون فوت مربع (460000 متر مربع) و ممکن است 371 فوت (113 متر) عمق داشته باشد. اگر درست باشد، شهر کاپادوکیه اخیراً کشف شده حدود یک سوم بزرگتر از درینکویو خواهد بود

هانت گفت که شهرهای زیرزمینی کاپادوکیا دارای یک  ” معماری عجیب” هستند. چاه ها در اعماق سطح آب فرو رفتند. سوراخ های منتهی به سطح به عنوان محورهای تهویه عمل می کنند. لایه‌های محافظ – از جمله سنگ‌های بزرگ و مدور که مردم باستان در جلوی ورودی‌های شهر می‌غلتند – لایه‌های داخل را از مهاجمان روی سطح جدا می‌کرد. با این حال، همه خانه‌های زیرزمینی به اندازه خانه‌های کاپادوکیه پیچیده نبودند. هانت خاطرنشان کرد که مردم همچنین در غارهای طبیعی و ساخت انسان زندگی می کردند. غارهای ساخته شده را می توان در هر جایی با نوع زمین شناسی مناسب یافت – به عنوان مثال، تپه های سنگی ساخته شده از توف، یک سنگ آتشفشانی نرم که به راحتی می توان در آن حفاری کرد. او گفت: «آنها بسیار رایج هستند. در سرتاسر دنیا افرادی را پیدا می کنید که در غارها خانه می سازند. به گفته مجله اسمیتسونیان، حتی در استرالیای امروزی، در شهری به نام کوبر پدی، تقریباً نیمی از جمعیت در «دغه‌ها» یا سوراخ‌هایی که در کناره‌های تپه‌ها حک شده‌اند، زندگی می‌کنند. بسیاری از مردم حاشیه نشین در زیرساخت های متروک شهرهای مدرن پناهگاهی در زیر سطح پیدا کرده اند. به گفته هانت، تعداد این «مردم خال» نیویورک کمتر از دهه 1980 است، اما شاید بیش از 1000 نفر بی‌خانمان در تونل‌های زیر خیابان‌های شهر زندگی می‌کنند. بسیاری از افراد بی خانمان نیز در تونل های زیر لاس وگاس زندگی می کنند. و جوامع بزرگی از یتیمان در بخارست، رومانی در زیر خیابان ها زندگی می کنند. با نقل مکان بیشتر مردم به شهرها، تعداد بیشتری از ساکنان این شهرها ممکن است به زیر زمین نقل مکان کنند. مکان هایی مانند سنگاپور در حال بررسی گزینه هایی برای ساخت رو به پایین هستند. یون هی لی، استادیار روانشناسی در پردیس دانشگاه ناتینگهام مالزی که روانشناسی زیرزمینی بودن را مطالعه می کند، گفت: فناوری لازم برای انجام این کار در حال حاضر وجود دارد.

لی گفت: در واقعیت، تا زمانی که نور، اندازه اتاق، ارتفاع سقف و سایر ویژگی‌های فیزیکی محیط با سطح زمین سازگار باشد، هنوز ثابت نشده است که قرار گرفتن در زیر زمین اثرات روانی منفی ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، فناوری‌هایی مانند چاه‌های نور، که به نور طبیعی خورشید اجازه می‌دهد تا فضاهای زیرزمینی را با استفاده از موادی مانند رنگ بازتابنده روشن کند، می‌تواند با افسردگی ناشی از کمبود نور خورشید مقابله کند. لی گفت که مردم ممکن است در ظاهر احساس انزوا از همتایان خود کنند و ممکن است احساس عدم کنترل کنند، اما این احساسات قابل کنترل هستند. با این حال، مردم هنوز از ایده زندگی در زیر زمین بیزارند. در هر صورت، لی فکر می‌کند که مردم در سراسر جهان خیلی زود شروع به حرکت خواهند کرد، با الهام از مکان‌هایی که راه را هموار می‌کنند، مانند RÉSO، شهری زیرزمینی در مونترال، کانادا که بیش از 20 مایل طول دارد و شامل مراکز خرید، دفاتر است. ، هتل ها و مدارس. او گفت: “واقع بینانه، ما به زودی به زیرزمین می رویم. حداقل ظرف 30 سال آینده، محیط های کاری زیرزمینی، مکان های سرگرم کننده زیرزمینی بیشتری وجود خواهد داشت.” این فقط یک ایده نیست.»

دانشمندان اکوسیستم زیرزمینی وسیعی را که حاوی میلیاردها میکروارگانیسم است شناسایی کردند

بر اساس مطالعات انجام شده ، اکوسیستم غنی زیر پای ما تقریباً دو برابر تمام اقیانوس های جهان است، زمین بسیار زنده تر از آن چیزی است که قبلا تصور می شد. با وجود گرمای شدید، بدون نور، تغذیه ناچیز و فشار شدید، دانشمندان تخمین می زنند که این زیست کره زیرزمینی مملو از 15 تا 23 میلیارد تن میکروارگانیسم است که صدها برابر وزن هر انسان روی کره زمین است. محققان رصدخانه دیپ کربن می‌گویند که تنوع گونه‌های زیرزمینی با جزایر آمازون یا گالاپاگوس مقایسه می‌شود، اما برخلاف آن مکان‌ها، محیط زیست هنوز تا حد زیادی بکر است، زیرا مردم هنوز بیشتر قسمت‌های زیرسطحی را کاوش نکرده‌اند. کارن لوید، دانشیار دانشگاه تنسی در ناکسویل می گوید: «مثل یافتن یک مخزن کاملاً جدید از حیات روی زمین است. ما همیشه در حال کشف انواع جدیدی از زندگی هستیم. بسیاری از حیات در داخل زمین است نه بالای آن.” این تیم 1200 دانشمند از 52 کشور را در رشته های مختلف از زمین شناسی و میکروبیولوژی گرفته تا شیمی و فیزیک ترکیب می کند. یک سال قبل از پایان مطالعه 10 ساله خود، آنها تلفیقی از یافته های خود را پیش از گشایش نشست سالانه اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا در این هفته ارائه خواهند کرد. نمونه‌هایی از گمانه‌ها با عمق بیش از 5 کیلومتر و سایت‌های حفاری زیر دریا برای ساخت مدل‌هایی از اکوسیستم و تخمین میزان کربن موجود در آن گرفته شد.

نتایج نشان می‌دهد که ۷۰ درصد از باکتری‌ها و باستان‌های زمین در زیر سطح وجود دارند، از جمله Altiarchaeales خاردار که در چشمه‌های گوگردی زندگی می‌کنند و Geogemma barossii، یک موجود تک سلولی که در منافذ هیدروترمال ۱۲۱ درجه سانتی‌گراد در کف دریا یافت می‌شود. یکی از موجودات موجود در عمق 2.5 کیلومتری سطح زمین، میلیون‌ها سال مدفون بوده و ممکن است اصلاً به انرژی خورشید متکی نباشد. در عوض، متانوژن راهی برای ایجاد متان در این محیط کم انرژی پیدا کرده است که ممکن است از آن برای تکثیر یا تقسیم استفاده نکند، بلکه برای جایگزینی یا تعمیر قطعات شکسته استفاده کند. لوید گفت: “عجیب ترین چیز برای من این است که برخی از موجودات می توانند برای هزاران سال وجود داشته باشند. آنها از نظر متابولیکی فعال هستند، اما در حالت سکون، با انرژی کمتری نسبت به آنچه که فکر می کردیم برای حمایت از زندگی ممکن است. ریک کولول، بوم‌شناس میکروبی در دانشگاه ایالتی اورگان، گفت که مقیاس‌های زمانی حیات زیرزمینی کاملاً متفاوت است. برخی از میکروارگانیسم ها برای هزاران سال زنده بوده اند و به سختی حرکت می کنند مگر با جابجایی در صفحات تکتونیکی، زلزله یا فوران. ما انسان‌ها به سمت فرآیندهای نسبتاً سریع – چرخه‌های روزانه بر اساس خورشید یا چرخه‌های قمری بر اساس ماه – گرایش داریم، اما این موجودات بخشی از چرخه‌های آهسته و پایدار در مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی هستند. بیوسفرهای زیرزمینی بسته به زمین شناسی و جغرافیا متفاوت است. اندازه آنها در مجموع بیش از 2 میلیارد کیلومتر مکعب تخمین زده می شود، اما می تواند در آینده بیشتر گسترش یابد. محققان گفتند که اکتشافات آنها با دو پیشرفت فنی امکان‌پذیر شد: مته‌هایی که می‌توانند به عمق پوسته زمین نفوذ کنند و پیشرفت در میکروسکوپ‌هایی که امکان شناسایی حیات را در سطوح بسیار دقیق فراهم می‌کند. دانشمندان در تلاش برای یافتن حد پایین‌تری بوده‌اند که فراتر از آن حیات نمی‌تواند وجود داشته باشد، اما هر چه عمیق‌تر حفر کنند، حیات بیشتری پیدا می‌کنند. حداکثر دما وجود دارد – در حال حاضر 122 درجه سانتیگراد – اما محققان معتقدند اگر به کاوش و توسعه ابزارهای پیچیده تر ادامه دهند، این رکورد شکسته خواهد شد. اسرار باقی مانده است، از جمله اینکه آیا حیات از اعماق بالا می رود یا از سطح، چگونه میکروب ها با فرآیندهای شیمیایی تعامل می کنند، و آنچه ممکن است در مورد چگونگی تکامل زندگی و زمین آشکار کند. دانشمندان می گویند برخی از یافته ها وارد حوزه فلسفه و اگزوبیولوژی – مطالعه حیات فرازمینی می شود. رابرت هازن، کانی شناس در مؤسسه علوم کارنگی، می گوید: «ما باید از خود بپرسیم: اگر زندگی روی زمین می تواند متفاوت از آنچه تجربه ما را به آن انتظار داشته باشیم، پس چه چیز عجیبی ممکن است در انتظار حیات در جهان های دیگر باشد؟