Planeta Wenus ma klimat, który zmieniał się w czasie ze względu na relacje między jego wewnętrzną aktywnością tektoniczną a zmianami atmosferycznymi. Jest bliżej Słońca niż nasza planeta. To powoduje, że ich temperatury są znacznie wyższe niż na Ziemi.
Ziemia i Wenus były prawie tego samego rozmiaru i składuJednak ich ścieżki ewolucyjne potoczyły się różnymi torami i ostatecznie stały się dwiema zupełnie różnymi planetami. Czy kiedykolwiek był zmiany klimatu na planecie Wenus? Ponadto pytanie to skłania nas do refleksji nad zmiana klimatu na Ziemi.
Wenus, piekło planety
Temperatura na powierzchni planety Wenus To około 460 ° C w porównaniu z naszymi średnio 15-17 ° C na Ziemi. Temperatura jest tak wysoka, że skały świecą w oczach każdego, kto na nie spojrzy. Na planecie panuje zabójczy efekt cieplarniany, podtrzymywany przez atmosferę, której głównym składnikiem jest dwutlenek węgla. Na planecie nie ma też wody w stanie ciekłym, jest oczywiste, że wyparuje, gdyż temperatura wrzenia wody wynosi 100°C.
Oprócz powyższego warunki panujące na planecie wytwarzają ciśnienie atmosferyczne czyli prawie dwukrotnie więcej niż nasze. Chmury nie składają się z pary wodnej, lecz z kwasu siarkowego.
Do niedawna niewiele było informacji na temat ewolucji planety Wenus, ponieważ jej chmury kwasu siarkowego nie pozwoliły nam zobaczyć procesów ziemskich, takich jak wulkanizm czy tektonika. Jednak od 56 lat dzięki 22 sondom kosmicznym którzy fotografowali, badali, analizowali i spacerowali po Wenus, możemy dowiedzieć się o niej więcej. Te sondy odegrały kluczową rolę w zrozumieniu zmiany klimatu na Wenus.
Zdjęcia sond pokazują, że Wenus jest planetą, której doświadczyła ogromne erupcje wulkanów, które prawie na pewno są nadal aktywne. Odkrycia te nasuwają pytanie, jak wyjątkowy jest klimat Ziemi, ponieważ możemy się zastanawiać, dlaczego, skoro w powstanie obu planet zaangażowane były bardzo podobne siły, Ziemia doświadczyła zupełnie innych efektów i ewoluowała w sposób zupełnie ze sobą sprzeczny.
Naukowcy przypisują tę odmienną ewolucję uprzywilejowanej pozycji, jaką mamy w naszym układzie słonecznym i naszej pozycji względem Słońca. Jaki pożytek możemy mieć z wiedzy o ewolucji klimatu innych planet, jeśli na nich nie żyjemy? Odpowiedź jest prosta: rosnąca ilość odpadów, rozwój społeczeństwa przemysłowego i emisja gazów cieplarnianych do atmosfery powodują zmiany klimatu. Jeśli uda nam się ustalić, jakie czynniki warunkują to na innych planetach, możemy zrozumieć naturalne i antropogeniczne mechanizmy, które zmieniają nasz klimat.
Klimat i geologia Wenus vs Ziemia
Jedną z przyczyn zmienności klimatu Ziemi jest natura jej atmosfery, będąca produktem ciągłej wymiany gazów między skorupą, płaszczem, oceanem, czapami polarnymi i przestrzenią kosmiczną. Energia geotermalna, motor procesów geologicznych, napędza również ewolucję atmosfery. Energia geotermalna jest uwalniana głównie podczas rozpadu pierwiastków promieniotwórczych w środku. Ale nie jest łatwo wyjaśnić utratę ciepła na stałych planetach. Dwa główne zaangażowane mechanizmy to: wulkanizm i tektonika płyt.
Jeśli chodzi o Ziemię, jej wnętrze posiada system przenośników taśmowych związany z tektoniką płyt. Którego ciągły recykling gazów wywarł stabilizującą siłę na klimat Ziemi. Wulkany wypompowują gazy do atmosfery; subdukcja płyt litosferycznych przywraca ją do wnętrza. Podczas gdy większość wulkanów jest związana z działalnością tektoniczną płyt, istnieją godne uwagi struktury wulkaniczne (takie jak formacja Wysp Hawajskich), które utworzyły „gorące punkty” niezależnie od konturów płyt.
Kratery i tektonika płyt
Co się stało na Wenus? Tektonika płyt, jeśli będzie zaangażowana, będzie miała ograniczoną skalę; Przynajmniej w niedawnej przeszłości ciepło było wymieniane przez erupcję rozległych równin lawy bazaltowej, a później przez powstałe nad nimi wulkany. Zrozumienie skutków wulkanów stanowi Obowiązkowy punkt wyjścia dla każdego podejścia do klimatu planety.
Niedobór kraterów uderzeniowych na Wenus, chociaż jej atmosfera jest wystarczająca, aby chronić planetę przed małymi przypadkowymi obiektami, brakuje dużych kraterów. Jest to również odczuwalne na Ziemi. Działanie wiatru i wody doprowadziło do erozji starożytnych kraterów. Ale powierzchnia Wenus rejestruje takie ciepło, że zapobiega istnieniu wody w stanie ciekłym; ponadto wiatry powierzchniowe są dość lekkie. Bez erupcji procesy, które zmieniają się, a na dłuższą metę Kratery uderzeniowe zostaną wymazane przez działania wulkaniczne i tektoniczne.
Większość kraterów na Wenus pojawiła się niedawno. Gdzie podziały się starożytne kratery, jeśli większość tych, które pozostały, nie została naruszona? Jeśli zostały pokryte lawą, dlaczego nie widać bardziej częściowo zakrytych kraterów, w jaki sposób zniknęły bez przypadkowej utraty pierwotnego położenia?
Teoria najbardziej akceptowana przez społeczność naukową to ten powszechny wulkanizm wymazał większość kraterów uderzeniowych i stworzył rozległe równiny wulkaniczne 800 milionów lat temu, po którym nastąpił umiarkowany poziom nieustannej aktywności wulkanicznej do dziś.
Formy wody na powierzchni Wenus
Przede wszystkim wyróżniamy różnego rodzaju ciekawe struktury liniowe, przypominające gleby uprawiane przez wodę. Są żywym obrazem naszych rzek i terenów zalewowych. Wiele z tych struktur kończy się kanałami wyrzutowymi w kształcie delty. Ekstremalna suchość środowiska to sprawia, że jest mało prawdopodobne, aby wody wykopały te wypadki.
Jaki jest zatem powód? Może, winowajcami są węglan wapnia i siarczan wapnia oraz inne sole. Lawy naładowane tymi solami topiły się w temperaturach o kilkadziesiąt do kilkuset stopni wyższych niż obecne temperatury powierzchni Wenus. W przeszłości nieco wyższa temperatura powierzchni mogła wylać płynną lawę bogatą w sole na powierzchnię, której stabilność tłumaczyłaby kucie wypadków, które obserwujemy dzisiaj.
Dowody na zmianę klimatu Wenus
Efekt cieplarniany i stężenie gazów
Musimy pamiętać, że gazy cieplarniane pozwalają promieniom słonecznym dotrzeć do powierzchni Wenus, ale blokuje emitowane promieniowanie podczerwone. Dwutlenek węgla, woda i dwutlenek siarki pochłaniają określone pasmo długości fal widma elektromagnetycznego. Gdyby nie te gazy, promieniowanie słoneczne i podczerwone zrównoważyłyby się przy temperaturze powierzchni wynoszącej około 20 stopni. Informacje te są niezbędne do zrozumienia jego powiązania z innymi planetami.
Następnie usuwa się wodę i dwutlenek siarki, które wulkany uwalniają do atmosfery. Dwutlenek siarki dobrze reaguje z węglanami na powierzchni, podczas gdy ultrafioletowe promieniowanie słoneczne dysocjuje wodę.
Zachmurzenie i temperatura
Chmury kwasu siarkowego zmieniają swoją grubość po serii erupcji wulkanicznych na całym świecie. Najpierw chmury gęstnieją, ponieważ w powietrze wyrzucane są woda i kwas siarkowy. Następnie tracą je, gdy stężenie tych gazów spada. Upłynęło około 400 milionów lat od początku wulkanizmu, kwaśne chmury są zastępowane przez wysokie, cienkie chmury wodne.
Zmiany klimatyczne na Wenus
Pęknięcia i fałdy przecinają planetę. Niektóre z tych konfiguracji, przynajmniej pomarszczone pasma górskie, mogą być związane z przejściowymi zmianami klimatu. Teoria ta pokazuje, że dziwne i nieprzyjazne warunki środowiskowe utrzymują się dzięki uzupełniającym się właściwościom składników atmosfery. Para wodna, nawet w śladowych ilościach, Pochłania promieniowanie podczerwone o długościach fal, których nie pochłania dwutlenek węgla.
Jednocześnie dwutlenek siarki i inne gazy blokują długości fal. Łącznie gazy cieplarniane sprawiają, że atmosfera Wenus jest częściowo przejrzysta dla padającego promieniowania słonecznego, lecz niemal całkowicie nieprzezroczysta dla emitowanego promieniowania podczerwonego. W rezultacie temperatura powierzchni jest trzykrotnie wyższa niż ta, jaką miałaby planeta bez atmosfery. Dla porównania, obecny efekt cieplarniany podnosi temperaturę powierzchni Ziemi. tylko 15%. Jeśli to prawda, że wulkany przekroczyły powierzchnię Wenus 800 milionów lat temu, Musieli także wyrzucić do atmosfery ogromną ilość gazów cieplarnianych w dość krótkim czasie.
Opracowano model klimatu planety, który obejmuje uwalnianie gazów przez wulkany, tworzenie się chmur, utratę wodoru w górnych warstwach atmosfery oraz reakcję gazów atmosferycznych z minerałami na powierzchni. Pomiędzy tymi procesami rozwija się subtelna interakcja, która chłodzi planetę. W obliczu takich sprzecznych skutków nie można zdecydować, co oznaczał wtrysk tych dwóch gazów dla globalnego klimatu Wenus.
Dlatego też, podsumowując, możemy stwierdzić, że nastąpiła , ale nie wiemy, w jakim stopniu gazy mogły oddziaływać na jej zmiany.