弗兰克·赫伯特的科幻小说系列《沙丘》以虚构的未来星球厄拉科斯为背景。
赫伯特的写作功力让厄拉科斯显得极为真实。
下文将探讨，如果厄拉科斯真实存在，生活在那里的感受会如何，其中包括可视化气候模型。
弗兰克·赫伯特创作的史诗级科幻小说系列《沙丘》如今已被改编成同名电影，故事发生在遥远未来的沙漠星球厄拉科斯。赫伯特描绘了一个细节丰富的世界，乍看之下如此真实，让我们仿佛能想象自己置身其中。
然而，如果这样的世界真的存在，那里究竟会是什么样？
我们是专门从事气候建模的科学家，因此模拟了厄拉科斯的气候，一探究竟。我们想了解，这样一个世界的物理规律和环境是否经得起真实气候模型的检验。
这是我们制作的厄拉科斯气候模型可视化图：
您可以在我们的网站上放大查看特定地貌，并突出显示温度或风速等信息：气候档案。
完成模拟后，我们很高兴地发现，赫伯特构想的环境大体符合预期。我们或许偶尔需要暂且搁置怀疑，但厄拉科斯的大部分地区确实适宜居住，尽管环境恶劣。
如何构建厄拉科斯这样的幻想世界？
我们从一种常用于预测地球天气和气候的气候模型入手。要使用这类模型，必须先确定物理定律（对地球而言，这些定律已广为人知），然后输入各种数据，从山脉的形状、太阳的强度到大气的组成，无所不包。模型随后便能模拟气候，大致推测当地的天气状况。
我们决定沿用支配地球天气和气候的基本物理定律。如果模型呈现出完全奇异、陌生的情形，这可能意味着厄拉科斯遵循不同的定律，也可能说明弗兰克·赫伯特笔下奇幻的厄拉科斯确实只是幻想。
接下来，我们需要根据主要小说及其配套资料中的详细信息，向气候模型输入厄拉科斯的相关数据，包括《沙丘百科全书》。这些数据包括星球的地形和轨道；其轨道基本上是圆形的，与当今地球相似。轨道形状会对气候产生重大影响：例如《权力的游戏》中漫长而不规则的冬季。
最后，我们向模型输入了大气成分。总体而言，它与当今地球的大气相当相似，但二氧化碳含量较低（每百万份中有350份，而地球为417 ppm）。最大的差异在于臭氧浓度。地球低层大气中的臭氧极少，只有约0.000001%；厄拉科斯上则为0.5%。臭氧很重要，因为在20年期间，它使大气变暖的效力约为65倍，高于二氧化碳（CO₂）。
输入所有必要数据后，我们便坐下来等待。这样的复杂模型运行起来需要时间，这次耗时超过三周。模拟厄拉科斯需要进行数十万次计算，因此我们动用了大型超级计算机。但等待是值得的。
厄拉科斯的气候基本上合乎情理
书籍和电影描绘了一颗烈日炙烤、遍布沙石荒原的星球。然而，当你向极地靠近，前往厄拉科斯和卡锡格等城市时，书中描绘的气候便开始变化，似乎变得更适宜居住。
但我们的模型给出了不同的图景。在厄拉科斯模型中，热带地区最热月份的气温约为45°C，最冷月份也不会低于15°C，与地球相近。实际上，最极端的气温会出现在中纬度和极地地区。那里沙地夏季气温最高可达70°C（书中也有类似描述）；冬季同样极端，中纬度地区最低可达-40°C，极地则可降至-75°C。
这有悖直觉，因为赤道地区接收的太阳能更多。然而，模型显示，厄拉科斯的极地大气湿度明显更高，云层覆盖也更广；水蒸气是一种温室气体，因此这些因素会使气候变暖。
书中说厄拉科斯上没有降雨。然而，我们的模型确实显示会有极少量降雨，只出现在夏秋两季的较高纬度地区，而且仅限于山地和高原。热带地区和极地纬度也会出现一些云层，随季节变化。
书中还提到，至少在北半球存在极地冰盖，而且已经存在很长时间。但这或许是书中与我们模型差异最大的地方：模型显示，夏季气温会融化任何极地冰层，而冬季又不会降雪补充冰盖。
炎热，但适宜居住
人类能在这样的沙漠星球上生存吗？首先，我们必须假设书籍和电影中的类人居民与当今人类具有相似的耐热能力。如果确实如此，那么与书籍和电影的描述相反，热带地区似乎是最适宜居住的区域。由于那里湿度很低，可生存的湿球温度——一种结合温度和湿度衡量“宜居性”的指标——不会超出人体可承受范围。
厄拉科斯大多数居民生活的中纬度地区，实际上热风险最高。低地的月平均气温常常超过50-60°C，日最高气温甚至更高。这样的温度对人类来说是致命的。
我们确实知道，厄拉科斯上所有生活在宜居区域之外的类人生物都必须穿着“蒸馏服”。这种服装旨在让穿着者保持凉爽，并回收出汗、排尿和呼吸产生的身体水分，以提供饮用水。这一点很重要，因为书中说厄拉科斯没有降雨，没有露天的静止水体，也几乎没有可回收的大气水分。
热带地区以外的地方也会非常寒冷；如果没有技术手段，冬季气温同样会让人无法居住。厄拉科斯和卡锡格等城市会同时遭受热应激和冷应激，类似地球西伯利亚部分地区的更极端版本：那里夏季可能热得令人难受，冬季则冷得刺骨。
要记住，赫伯特早在1965年就写下了第一部《沙丘》小说。两年后，最近获得诺贝尔奖的真锅淑郎才发表了具有开创性的第一个气候模型；而赫伯特既没有现代超级计算机的优势，甚至连普通计算机也没有。即便如此，六十年后再看，他创造的世界依然惊人地自洽。
