Planeten Venus det har et klima, der har varieret over tid på grund af forholdet mellem dets indre tektoniske aktivitet og atmosfæriske ændringer. Det er tættere på solen end vores planet er. Dette får deres temperaturer til at være meget højere end temperaturen på planeten Jorden.
Jorden og Venus havde næsten samme størrelse og sammensætningImidlertid gik deres evolutionære veje forskellige veje og blev til sidst to helt forskellige planeter. Har der nogensinde været en klimaændringer på planeten Venus? Desuden får dette spørgsmål os til at reflektere over klimaændringer på Jorden.
Venus, planetens helvede
Temperaturen på overfladen af planeten Venus Det er omkring 460 ° C sammenlignet med vores gennemsnitlige 15-17 ° C på jorden. Denne temperatur er så høj, at den får stenene til at skinne i øjnene på enhver, der ser på dem. Planeten er domineret af en dødelig drivhuseffekt, der opretholdes af en atmosfære, hvis hovedbestanddel er kuldioxid. Der er heller ikke noget flydende vand på planeten, selvfølgelig ville det fordampe, da vands kogepunkt er 100°C.
Ud over ovenstående skaber forholdene på planeten et atmosfærisk tryk hvilket er næsten det dobbelte af vores. I stedet for at være sammensat af vanddamp, er dens skyer sammensat af svovlsyre.
Indtil for nylig var der kun få oplysninger om udviklingen på planeten Venus, fordi dens svovlsyre skyer ikke tillod os at se jordiske processer, såsom vulkanisme eller tektonik. I de sidste 56 år har takket være 22 rumsonder som har fotograferet, udforsket, analyseret og gået på Venus, kan vi lære mere om det. Disse sonder har været afgørende for at forstå klimaændringer på Venus.
Fotografierne af sonderne afslører, at Venus er en planet, der har oplevet store vulkanudbrud, og som næsten helt sikkert stadig er aktive. Disse opdagelser rejser spørgsmålet om, hvor unikt Jordens klima er, da vi kan undre os over, hvorfor, hvis meget ens kræfter var involveret i dannelsen af begge planeter, Jorden oplevede helt forskellige effekter og udviklede sig på måder, der var fuldstændig i modstrid med hinanden.
Forskere tilskriver denne uensartede udvikling til den privilegerede position, vi har i vores solsystem, og vores position i forhold til Solen. Hvilken nytte kan vi have af at vide om andre planeters klimaudvikling, hvis vi ikke lever på dem? Nå, svaret er enkelt: Med den voksende mængde affald, industrisamfundet og drivhusgasemissioner til atmosfæren ændrer vi vores klima. Hvis vi kan identificere, hvilke faktorer der betinger den på andre planeter, vi kan forstå de naturlige og menneskeskabte mekanismer, der ændrer vores klima.
Klima og geologi af Venus vs Jorden
En af årsagerne til variationen i jordens klima ligger i dens atmosfære, et produkt af den kontinuerlige udveksling af gasser mellem skorpe, kappe, hav, polarhætter og det ydre rum. Motoren til geologiske processer, geotermisk energi, driver også udviklingen af atmosfæren. Geotermisk energi frigives hovedsageligt med nedbrydning af de radioaktive elementer indeni. Men det er ikke så let at forklare tabet af varme i faste planeter. De to vigtigste mekanismer involveret er: vulkanisme og pladetektonik.
For så vidt angår Jorden, har dets indre et transportbåndsystem, der er forbundet med pladetektonik. Hvis kontinuerlige genanvendelse af gasser har udøvet en stabiliserende kraft på jordens klima. Vulkaner pumper gasser ud i atmosfæren; subduktion af litosfæriske plader returnerer det til det indre. Mens de fleste vulkaner er forbundet med pladetektoniske aktiviteter, er der bemærkelsesværdige vulkanske strukturer (såsom Hawaii-øernes formation), der har dannet "hot spots" uafhængigt af pladernes konturer.
Kratere og pladetektonik
Hvad skete der på Venus? Pladetektonik, hvis involveret, vil være i en begrænset skala; I det mindste i den seneste tid blev varme udvekslet ved udbruddet af store basalt lava sletter og senere af vulkaner dannet over dem. At forstå virkningerne af vulkaner udgør Det obligatoriske udgangspunkt for enhver tilgang til planetens klima.
Manglen på slagkratere på Venus, selvom dens atmosfære er nok til at beskytte planeten mod små hændelsesgenstande, mangler store kratere. Dette mærkes også på Jorden. Virkningen af vind og vand har besluttet at udhule gamle kratere. Men Venus 'overflade registrerer en sådan varme, at den forhindrer eksistensen af flydende vand; overfladevindene er også ret lette. Uden udbrud de processer, der ændrer og i det lange løb Slagkraterne vil blive slettet af vulkanske og tektoniske aktiviteter.
De fleste kratere på Venus ser ud til at være nyere. Hvor gik de gamle kratere hen, hvis de fleste af dem, der er tilbage, ikke er blevet forstyrret? Hvis de er blevet dækket af lava, hvorfor er ikke mere delvist tildækkede kratere synlige, hvordan forsvandt de uden tilfældigt at miste deres oprindelige placering?
Den teori, der er mest accepteret af det videnskabelige samfund er at udbredt vulkanisme slettede de fleste slagkratere og skabte store vulkanske sletter for 800 millioner år siden, som blev efterfulgt af et moderat niveau af uophørlig vulkansk aktivitet indtil i dag.
Vandformer på overfladen af Venus
Vi skelner først og fremmest forskellige nysgerrige lineære strukturer, der minder om jord, der er dyrket af vand. De er det levende billede af vores floder og flodsletter. Mange af disse strukturer ender i delta-lignende udstødningskanaler. Miljøets ekstreme tørhed det gør vandet usandsynligt at udgrave disse ulykker.
Hvad er årsagen så? Måske, calciumcarbonat og calciumsulfat og andre salte er syndere. De lavaer, der er fyldt med disse salte, smeltede ved temperaturer nogle få til nogle få hundrede grader højere end de nuværende Venus overfladetemperaturer. Tidligere kunne en noget højere overfladetemperatur have spildt væske lava rig på salte på overfladen, hvis stabilitet ville forklare smedning af de ulykker, som vi ser i dag.
Bevis for ændringer i klimaet i Venus
Drivhuseffekt og gaskoncentration
Vi er nødt til at huske på, at drivhusgasser tillader sollys at nå overfladen af Venus, men blokke udsendt infrarød stråling. Kuldioxid, vand og svovldioxid absorberer hver især et bestemt bølgelængdebånd af det elektromagnetiske spektrum. Hvis det ikke var for disse gasser, ville sol- og infrarød stråling balancere ud ved en overfladetemperatur på omkring 20 grader. Denne information er afgørende for at forstå, hvordan den relaterer til de andre planeter.
Derefter fjernes vandet og svovldioxiden, som vulkaner frigiver i atmosfæren. Svovldioxid reagerer godt med carbonater på overfladen, mens ultraviolet solstråling dissocierer vand.
Skydække og temperatur
Svovlsyreskyer varierer i tykkelse efter en global serie af vulkanudbrud. Først bliver skyerne tykkere, når vand og svovlsyre kastes i luften. De mister det, da koncentrationen af disse gasser falder. Forløbet omkring 400 millioner år fra begyndelsen af vulkanismen, sure skyer erstattes af høje, tynde vandskyer.
Klimavariationer på Venus
Revner og folder på kryds og tværs af planeten. Nogle af disse konfigurationer, i det mindste de rynkede bjergkæder, kan være relateret til midlertidige variationer i klimaet. Teorien viser, at de mærkelige og fjendtlige miljøforhold opretholdes på grund af komplementære egenskaber af atmosfærens bestanddele. Vanddamp, selv i spormængder, Det absorberer infrarød stråling i bølgelængder, som kuldioxid ikke gør.
Samtidig blokerer svovldioxid og andre gasser bølgelængderne. Tilsammen gør disse drivhusgasser Venus' atmosfære delvist gennemsigtig for indfaldende solstråling, men næsten fuldstændig uigennemsigtig for udsendt infrarød stråling. Derfor er overfladetemperaturen tre gange, hvad planeten ville have uden en atmosfære. Til sammenligning hæver Jordens drivhuseffekt i dag temperaturen på Jordens overflade. kun 15%. Hvis det var sandt, at vulkaner krydsede overfladen af Venus for 800 millioner år siden, De skal også have dumpet en enorm mængde drivhusgasser i atmosfæren på ganske kort tid.
En model af planetens klima er blevet udviklet, der inkluderer frigivelse af gasser fra vulkaner, dannelse af skyer, tab af brint i de øverste lag af atmosfæren og reaktionen af atmosfæriske gasser med mineraler på overfladen. Mellem disse processer udvikles en subtil interaktion, der køler planeten. Stod over for sådanne modstridende virkninger det kan ikke afgøres, hvad indsprøjtningen af de to gasser betød for det globale klima i Venus.
Derfor kan vi afslutningsvis sige, at der var en , men vi ved ikke, i hvilket omfang gasserne kunne have virket på dens ændringer.