Klimatolodzy stworzyli trójwymiarowy model planety Arrakis, aby przeanalizować jej klimat i odpowiedzieć na pytanie, które od lat zadają sobie fani prozy Herberta. Czy człowiek przeżyłby na pustynnej planecie z Diuny?
Premiera nowej filmowej adaptacji Diuny Herberta zachęciła naukowców do dogłębnego przeanalizowania warunków panujących na Arrakis. Alex Farnsworth, Michael Farnsworth oraz Sebastian Steinig postanowili opracować model klimatyczny herbertowskiej planety, aby odpowiedzieć na pytanie, czy w kosmosie mogłaby istnieć planeta, na której panowałyby warunku podobne do tych opisanych w książce.
Jak się okazało, pustynna planeta o takiej topografii faktycznie może krążyć wokół jednej z niezliczonych gwiazd, ale warunki panujące na jej powierzchni byłyby tak ekstremalne, że założenie na niej w pełni funkcjonalnej kolonii mogłoby okazać się niezwykle problematyczne na tych szerokościach geograficznych które wskazał Herbert.
Na potrzeby tego projektu naukowcy sięgnęli po mapy planety z The Dune Encyclopedia, które pomogły opracować trójwymiarowy model przestrzenny Arrakis, następnie zespół nałożył na niego model klimatyczny wykorzystywany do analizowania zmian zachodzących w ziemskiej atmosferze. Aby prawidłowo przeprowadzić wszystkie wyliczenia, konieczne było pieczołowite opisanie praw fizyki rządzących tym światem m.in. w zakresie ruchów górotwórczych, odległości od gwiazdy czy kształtu orbity.
Model wzbogacono o dane na temat samej atmosfery, niezbędne do przeprowadzenia szczegółowych wyliczeń. Naukowcy założyli, że atmosfera Arrakis nie różni się znacząco od tej ziemskiej. W jej składzie powinno być o ok. 16% mniej dwutlenku węgla, ale aż 65-krotnie więcej ozonu, który odpowiadałby za utrzymanie temperatury opisanej na kartach powieści.
Tak przygotowane dane pozwoliły na uruchomienie algorytmów modelowania, które zaprezentowały prawdopodobną mapę klimatyczną Arrakis. Gdyby okazało się, że modele klimatyczne generują dziwne wyniki w oparciu o dane wsadowe, oznaczałoby to, że na tej planecie prawa fizyki działają w odmienny sposób. A co za tym idzie, dalsza analiza byłaby bezzasadna.
Stało się jednak inaczej, choć wyniki modelowania odbiegały od tego, co zaprezentowano nam w Diunie. W herbertowskiej wizji okołorównikowe tereny były zbyt jałowe, aby można było tam założyć kolonie, dlatego ludzie zamieszkiwali regiony położone bliżej biegunów. Model klimatyczny wykazał, że to regiony tropikalne Arrakis byłby najbardziej odpowiednie do zamieszkania. Latem temperatura powinna utrzymywać się na tych terenach w okolicy 45°C, zimą zaś nie powinna spadać poniżej 15°C.
Najbardziej ekstremalne warunki panowałyby zaś na wyższych szerokościach geograficznych. Latem piasek na średnic szerokościach rozgrzewałby się do 70°C, a zimą temperatura spadałaby do -40°C. Z kolei regiony okołobiegunowe zimą wychładzałyby się do -75°C, zaś latem panowałyby tam zaś równie wysokie temperatury co na średnich szerokościach.
Źródło: climatearchive.org/dune
Analiza wykazała jeszcze jedną ciekawą rozbieżność względem materiału źródłowego. Według Herberta Arrakis była planetą, na której nie występowały opady deszczu. Tymczasem wirtualny model klimatyczny sugeruje, że niewielki opady mogłyby wystąpić latem oraz jesienią na wysokich szerokościach geograficznych, ale wyłącznie na terenach górskich oraz płaskowyżach. Naukowcy definitywnie wykluczyli za to możliwość istnienia czap lodowych na biegunach. Ekstremalnie wysoka temperatura w trakcie lata roztopiłaby wszelki lód zalegający na tych terenach. Brak opadów śniegu w okresie zimowym uniemożliwiłby zaś odbudowanie pokrywy śniegowej stopionej w miesiącach ciepłych.
Choć według naukowców Arrakis w takiej odsłonie, jaką opisano w Diunie, nie mogłaby istnieć, gdyby miały rządzić nią ziemskie prawa fizyki, autorzy analizy usprawiedliwiają niedoskonałą wizję Herberta. Diuna zadebiutowała na rynku w 1965 roku, dwa lata przed opublikowaniem rewolucyjnej pracy Syukuro Manabe, pierwszego modelu klimatycznego. To dzięki tej pracy naukowiec zdobył w 2021 Nagrodę Nobla za fizyczne modelowanie klimatu Ziemi, ilościowe określanie zmienności i wiarygodne przewidywanie globalnego ocieplenia. Kiedy Herbert pisał swoją powieść, nie dysponował wiedzą naukową, która pomogłaby mu stworzyć wiarygodny model klimatyczny Arrakis.
Naukowcy opublikowali swój trójwymiarowy, interaktywny model w serwisie climatearchive.org.