A Vénusz felületének művészi visszaadása. (Shutterstock)
Sokat tanulhatunk a klímaváltozásról a Vénuszról, testvérbolygónkról. A Vénusz felületi hőmérséklete jelenleg 450 ℃ (a sütő öntisztító ciklusának hőmérséklete), a légkört a szén-dioxid (96 százalék) uralja, amelynek sűrűsége 90-szerese a Földéninek.
A Vénusz egy nagyon furcsa hely, teljesen lakhatatlan, kivéve talán a felhőkben, körülbelül 60 kilométerre fent a foszfin legutóbbi felfedezése lebegő mikrobiális életre utalhat. De a felület teljesen barátságtalan.
A Vénusz azonban egykor valószínűleg földhöz hasonló éghajlattal rendelkezett. A legújabb klímamodellezés szerint történelmének nagy részében A Vénusz felületi hőmérséklete hasonló volt a mai Földéhez. Valószínűleg óceánok, eső, esetleg hó, esetleg kontinensek és lemezes tektonika, sőt spekulatívabban talán még a felszíni élet is volt.
Kevesebb, mint egymilliárd évvel ezelőtt az éghajlat drámai módon megváltozott az elszabadult üvegházhatás miatt. Spekulálhatunk, hogy az intenzív vulkanizmus időszaka elegendő szén-dioxidot pumpált a légkörbe, hogy ezt a nagy elpárologtatta az óceánokat, és véget vetett a víz körforgásának.
A változás bizonyítékai
A klímamodellezők ezen hipotézise inspirálta Sara Khawját, a csoportom mesterképző hallgatóját (Claire Samson geológiai tudóssal közösen), hogy bizonyítékok a vénusz kőzetekben erre a javasolt éghajlatváltozási eseményre.
Az 1990-es évek eleje óta a Carleton Egyetem kutatócsoportom - és újabban a szibériai csapatom a Tomszki Állami Egyetemen - feltérképezi és értelmezi a Föld figyelemre méltó testvérbolygójának geológiai és tektonikai történetét.
Az 1970-es és 1980-as évek szovjet Venera és Vega missziói a Vénuszon landoltak, képeket készítettek és értékelték a sziklák összetételét, mielőtt a leszállók a magas hőmérséklet és nyomás miatt kudarcot vallottak. A Vénusz felszínének legátfogóbb áttekintését azonban a A NASA Magellan űrhajója az 1990-es évek elején, amely radar segítségével átlátta a sűrű felhőréteget, és részletes képeket készített a Vénusz felületének több mint 98 százalékáról.
A Vénusz felületének vizualizációja, amelyet radar készít a Magellan űrhajó fedélzetén.
Ősi sziklák
A nagy éghajlatváltozási esemény geológiai bizonyítékainak felkutatása arra késztetett minket, hogy a Vénusz legrégebbi sziklatípusára, a tesserákra koncentráljunk, amelyek összetett megjelenésük hosszú, bonyolult geológiai történelemre utal. Úgy gondoltuk, hogy ezeknek a legrégebbi kőzeteknek volt a legnagyobb esélyük a vízerózió bizonyítékainak megőrzésére, amely olyan fontos folyamat a Földön, amelynek a Vénuszon kellett volna történnie a nagy klímaváltozási esemény előtt.
A gyenge felbontású magassági adatokra tekintettel közvetett technikával próbáltuk felismerni az ókori folyóvölgyeket. Kimutattuk, hogy a környező vulkáni síkságokról a fiatalabb lávafolyások völgyeket töltöttek a tesserák peremén.
Megdöbbenésünkre ezek a tesserae-völgyi minták nagyon hasonlítottak a Földön folyó áramlási mintázatokhoz, ami arra a javaslatunkra vezetett, hogy ezeket a tesserae-völgyeket a folyó eróziója hozta létre a Föld-szerű éghajlati viszonyok között. Az én Vénusz kutatócsoportok a carletoni és a tomszki állami egyetemen a tesserae utáni lávafolyásokat vizsgálják a rendkívül forró körülményekre való áttérés geológiai bizonyítékaira vonatkozóan.
Az Alpha Regio, a Vénusz felszínén fekvő domborzati felvidék egy része volt az első olyan jellemző a Vénuszon, amelyet a földi radarról azonosítottak. (Sugárhajtású laboratórium, NASA)
Föld analógiák
Annak megértése érdekében, hogy a Vénusz vulkanizmusa milyen változást idézhet elő az éghajlatban, utánanézhetünk a Föld történelmében. A szupertörésekben hasonlóakat találhatunk az utolsó kitörés Yellowstone-ban, amely 630,000 XNUMX éve következett be.
De az ilyen vulkanizmus kicsi a nagy magmás tartományokkal (LIP) szemben, amelyek körülbelül 20-30 millió évente fordulnak elő. Ezek a kitörési események elegendő szén-dioxidot szabadíthatnak fel az okozáshoz katasztrofális éghajlatváltozás a Földön, beleértve a tömeges kihalásokat. A skálaérzet megadásához fontolja meg ezt a legkisebb LIP-k elegendő magmát termelnek ahhoz, hogy egész Kanadát körülbelül 10 méter mélységig ellepjék. A legnagyobb ismert LIP elegendő magmát termelt, amely Kanada nagyságú területét csaknem nyolc kilométer mélységig borította volna el.
A Vénuszon található LIP analógok magukban foglalják az akár 500 kilométeres keresztmetszetű egyedi vulkánokat, a kiterjedt lávacsatornákat, amelyek akár 7,000 kilométer hosszúságot is elérhetnek, és vannak kapcsolódó riftrendszerek - ahol a kéreg széthúzódik - akár 10,000 XNUMX kilométer hosszúságúak is.
Ha a LIP-stílusú vulkanizmus okozta a Vénusz nagy klímaváltozási eseményét, akkor történhet-e hasonló éghajlatváltozás a Földön? Elképzelhetünk egy jövőbeni sok millió éves forgatókönyvet, amikor egyszerre több véletlenszerűen előforduló LIP okozhatja a Föld ilyen elszabadult klímaváltozását, amely olyan körülményekhez vezet, mint a mai Vénusz.
A szerzőről
Richard Ernst, a Carletoni Egyetem Földtudományának rezidens tudósa (szintén a Tomszki Állami Egyetem professzora, Oroszország), Carleton Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
