Wat zou gebeuren als de zon zou verdwijnen?

Share Button

Alles op aarde, enkele diepzeewormen uitgezonderd, is afhankelijk van de zon. Wat zou er gebeuren als van het ene op het andere moment de zon er niet meer zou zijn? Hoe lang zouden we in leven kunnen blijven? Een tijdlijn.

Acht minuten van zalige onwetendheid
De zon staat op ongeveer 150 miljoen kilometer, acht lichtminuten, van de aarde. De eerste acht minuten zouden we dus niets merken. Immers, het licht en de andere invloeden van de zon kunnen niet sneller dan de lichtsnelheid, ongeveer 300 000 km per seconde.

Wat zou er gebeuren als de zon er van het ene op het andere moment niet meer is?

Wat zou er gebeuren als de zon er van het ene op het andere moment niet meer is?

Licht, zwaartekracht en de maan ‘verdwijnen’
Dan zou op de helft van de aarde die door de zon wordt beschenen, van het ene op het andere moment de nacht invallen en de sterren zichtbaar worden, als er tenminste geen wolkendek is. Ook de maan zou vrijwel onzichtbaar worden. Als het volle maan is, dat wil zeggen dat de maan het verste van de zon af staat, dan zou de maan nog 2,6 seconde langer zichtbaar zijn, de tijd die het licht nodig heeft om van de aardbaan naar de maan te reizen en weer terug, voor de eeuwige duisternis invalt. Alleen het zwakke licht van de sterren laat dan de maan nog oplichten.

Als de zon verdwijnt, betekent dat dat ook de zwaartekrachtsput van de zon in één klap verdwijnt. We merken dat door een lichte schok. De aarde beweegt niet meer om de zon, maar volgt nu een rechte lijn. Dat wil zeggen dat we elke nacht altijd dezelfde sterren zullen zien. De aarde blijft nog wel om zijn as draaien, maar er zijn geen seizoenen meer.

Langzamerhand zien we ook andere hemellichamen oplossen in het niets. Mercurius en Venus zijn al tegelijkertijd of enkele minuten na de zon verdwenen, binnen een half uur tot een uur volgt Mars. Na tien uur zijn zelfs Neptunus en Pluto onzichtbaar geworden. De sterren blijven uiteraard zichtbaar. Met een infraroodkijker blijven ook de reuzenplaneten zichtbaar. Jupiter straalt bijvoorbeeld meer dan twee keer zoveel energie (in de vorm van warmte) uit als de zon aan Jupiter geeft. Jupiter of een andere reuzenplaneet zal niet in staat zijn de aarde in te vangen. Daarvoor is de bewegingssnelheid van de aarde, die immers dicht bij de zon staat, met dertig kilometer per seconde te hoog.

Winter in de tropen
De temperaturen gaan nu snel dalen. Elke nacht daalt de temperatuur al een graad of vijf, bij een dik wolkendek, tot een graad of veertig, in woestijnklimaten. Nu de zon er niet meer is om deze afkoeling te stoppen, daalt na enkele dagen op het grootste deel van het landoppervlak de temperatuur tot onder het vriespunt. Gelukkig biedt de zee nog even respijt. Er is namelijk heel veel warmte opgeslagen in water en voordat die warmte verdwenen is, gaat er veel tijd voorbij. Nu de lucht snel afkoelt, vormt de waterdamp sneeuw.

Het gaat overal sneeuwen, eerst in de buurt van de polen en uiteindelijk ook op de evenaar. Binnen een week is de gemiddelde temperatuur op aarde dertig graden onder nul. Er vallen in tropische landen binnen een week miljarden doden, omdat de mensen daar deze kou niet gewend zijn en zich nauwelijks kunnen beschermen. De ijskap op Antarctica en op de Noordelijke IJszee breidt zich snel uit naar de tropen. Op zee en op kleine eilanden in de tropen blijft het klimaat nog het langste behaaglijk. Dan, na enkele weken, vriest de zee overal dicht. Ook in landen als Nederland geven kolen- en gascentrales het op als de temperaturen Siberische diepten bereiken. Met gevaar voor eigen leven proberen de technici de centrales zo lang mogelijk nog te laten werken. Nederland en België veranderen in een levenloze ijswoestijn vol doodgevroren dieren en mensen. Zaden in rust en winterharde bomen kunnen het nog enkele tientallen jaren of langer volhouden. In feite wordt biologisch materiaal zo goed gehouden. Alleen in de Limburgse mergelgrotten  en andere mijnen kunnen overlevenden nog even schuilen, tot ook hun voedsel en energie opraakt. En de lucht.

Zonder de zon zou de aarde veranderen in een ijzige zwerfplaneet.

Zonder de zon zou de aarde veranderen in een ijzige zwerfplaneet.

Atmosfeer bevriest
Dit was de laatste effectieve rem. Nu alle water bevroren is en de aardoppervlakte bedekt is met een isolerende sneeuwdeken, is er weinig meer dat de afkoeling tot in de buurt van het absolute nulpunt kan stoppen. Daalt de temperatuur tot ver onder de honderd graden onder nul, dan bevriest eerst de kooldioxide, dan de stikstof en uiteindelijk de zuurstof. Als alle lucht bevriest, ontstaat een dikke laag sneeuw. Kooldioxide vormt maar 0,04% van de atmosfeer, dus het kooldioxidelaagje is maar een dun laagje rijp, enkele millimeters. Vervolgens wordt eerst de zuurstof (onder de 82 kelvin, 82 graden boven het absolute nulpunt dus) en dan de stikstof (79 kelvin) vloeibaar.

De aarde wordt dan bedekt door een zee van vloeibare zuurstof en stikstof van ongeveer tien meter diep. Dit gebeurt na enkele maanden. Overlevenden moeten dus niet alleen voldoende voedsel en energie hebben, maar ook over reservelucht beschikken of ruimtepakken om zuurstof te “oogsten”. Het is natuurlijk nog veel slimmer om onderaardse kwekerijen te bouwen, zo komen de overlevenden zowel aan zuurstof als voedsel. Als de temperatuur daalt tot onder de twintig kelvin, zal ook deze zee bevriezen. Zowel bij het vloeibaar worden als het bevriezen van de lucht komt de nodige warmte vrij.

IJsland: het beloofde land
Aardwarmte, op dit moment leverancier van twee procent van alle energie op aarde, wordt dan de enige energiebron die we aan kunnen spreken. IJsland bestaat grotendeels uit vulkanen en het land beschikt over heel veel aardwarmte. Sterker nog: het land draait er voor het grootste deel op. Je wilt als overlevende dus graag in IJsland of in de buurt van een of andere actieve vulkaan zitten. De Vulkaaneifel is een goede kandidaat. Dus verdwijnt de zon, boek dan snel een enkele reis Reykjavik. Of graaf een diepe tunnel onder je vakantiehuisje op de Vesuvius.

Aardwarmte als reddende engel
Deze aardwarmte houdt echter ook de aarde een beetje warm. Op dit moment geeft de aarde ongeveer een tiende watt per vierkante meter vermogen af. Dat is heel weinig. Als mens produceer je 200 watt, ongeveer evenveel vermogen als een half voetbalveld aan aardwarmte ontvangt. Maar dankzij de dikke isolerende ijsdeken van atmosfeer en dichtgevroren oceanen is er ook niet erg veel nodig om diep onder de oppervlakte warm te blijven. Er werd tot voor kort gedacht dat na maximaal duizend jaar de oceanen geheel dicht zijn gevroren[1].

Nu weten we dat het iets genuanceerder ligt, zie dit artikel. Aan de oppervlakte van de aarde zal uiteindelijk een evenwichtstemperatuur van dertig kelvin bereikt worden, wat betekent dat een deel van de lucht vloeibaar zal blijven, waarop zuurstof- en stikstofijs drijven. Als de aarde 3,5 maal zo zwaar zou zij als nu, zouden de oceanen vloeibaar blijven. Na ongeveer duizend jaar zullen de abyssale vlakten dus geheel dichtgevroren zijn, maar de kans is zeker groot dat in de buurt van subductiezones, waar twee aardplaten uit elkaar worden getrokken, toch kleine delen van de oceaan vloeibaar blijven. Door de afkoeling zullen de aardplaten vermoedelijk veel dikker worden. Het vulkanisme wordt zo veel explosiever. Overlevenden zullen dus waarschijnlijk in kleine kolonies wonen rond vulkanische hotspots. Energie zal dé beperkende factor zijn. Het zal van levensbelang worden om alternatieve energiebronnen, zoals kernfusie, aan te boren. Aan de andere kant: de enkele duizenden overlevenden kunnen uiteraard veel langer doen met de uranium- en thoriumvoorraden dan wij.

Bronnen
1. Caltech Question of the Month: If the sun ceased to exist right now, how long would mankind survive?” Would the oceans freeze?
2. ArXiv.org

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

13 reacties

  1. Roelof schreef:

    In dat geval zou ik er voor kiezen om al de energie die nog winbaar is in een ruimteschip stoppen en Venus gaan koloniseren. Daar is het nog een paar jaar warm en behaaglijk omdat Venus veel warmte te verliezen heeft. Voordat ook daar de atmosfeer neer sneeuwt hebben we vast al FTL-drive om het zonnestelsel uit te kunnen komen.

  2. Pieter schreef:

    Ik zeg: game over

  3. Douwe schreef:

    Eindelijk rust in de tent :)

  4. hannes schreef:

    Ik heb eens een verhaal van Fritz Leiber gelezen die dit scenario behandelt: A Pail of Air (http://en.wikipedia.org/wiki/A_Pail_of_Air) waarin de Aarde door een passerende donkere ster word meegenomen de interstellaire ruimte in.

  5. Van Soest schreef:

    Zouden we ook pas na 8 minuten merken dat de zwaartekracht verdwenen is? Maw gaat de zwaartekracht invloed ook met de snelheid van het licht of zal dat instant verdwenen zijn?

  6. hannes schreef:

    Newton meende dat zwaartekracht instantaan werkte. Sinds Einstein weten we dat zwaartekracht zich ook met de lichtsnelheid voortplant.

  7. Boyke schreef:

    Nou nou laten we hopen dat dat niet gebeurd!

  8. Alison schreef:

    Waarschijnlijk zou dit niet snel gebeuren omdat de zon de meest grote ster is en groter is dan alle planeten. Hij is vast heel sterk en het zou niet zo snel gebeuren dat hij opeens stopt. Bedenk wel dat het één grote soort vuurbal is.

  9. onbekent schreef:

    deze website had een leuke reclame , maar de website zelfs is stom…

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

Advertisment ad adsense adlogger