Η Αφροδίτη για άλλη μια φορά μοιάζει με τη Γη, αλλά η κλιματική αλλαγή το έκανε ακατοίκητο
Απόδοση ενός καλλιτέχνη στην επιφάνεια της Αφροδίτης.
(Shutterstock)

Μπορούμε να μάθουμε πολλά για την κλιματική αλλαγή από την Αφροδίτη, τον αδελφό μας πλανήτη. Η Αφροδίτη αυτή τη στιγμή έχει επιφανειακή θερμοκρασία 450; (η θερμοκρασία του κύκλου αυτοκαθαρισμού ενός φούρνου) και μια ατμόσφαιρα στην οποία κυριαρχεί το διοξείδιο του άνθρακα (96 τοις εκατό) με πυκνότητα 90 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης.

Η Αφροδίτη είναι ένα πολύ παράξενο μέρος, εντελώς ακατοίκητο, εκτός ίσως στα σύννεφα περίπου 60 χιλιόμετρα πάνω Η πρόσφατη ανακάλυψη φωσφίνης μπορεί να υποδηλώνει κυμαινόμενη μικροβιακή ζωή. Αλλά η επιφάνεια είναι εντελώς αφιλόξενη.

Ωστόσο, η Αφροδίτη κάποτε είχε ένα κλίμα σαν τη Γη. Σύμφωνα με την πρόσφατη μοντελοποίηση του κλίματος, για μεγάλο μέρος της ιστορίας της Η Αφροδίτη είχε επιφανειακές θερμοκρασίες παρόμοιες με τη σημερινή Γη. Πιθανότατα είχε επίσης ωκεανούς, βροχή, ίσως χιόνι, ίσως ηπείρους και τεκτονικές πλάκες, και ακόμη πιο κερδοσκοπικά, ίσως ακόμη και επιφανειακή ζωή.

Πριν από λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, το κλίμα άλλαξε δραματικά λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μπορεί να υποτεθεί ότι μια εντατική περίοδος ηφαιστείου διοχέτευσε αρκετό διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα για να προκαλέσει αυτό το μεγάλο γεγονός κλιματικής αλλαγής που εξατμίστηκε οι ωκεανοί και προκάλεσε το τέλος του κύκλου του νερού.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Στοιχεία αλλαγής

Αυτή η υπόθεση από τους διαμορφωτές του κλίματος ενέπνευσε τη Sara Khawja, μια μεταπτυχιακή φοιτήτρια στην ομάδα μου (συν-εποπτευόμενη με τον γεωεπιστήμονα Claire Samson), να αναζητήσει στοιχεία σε πετρώματα της Αφροδίτης για αυτό το προτεινόμενο γεγονός κλιματικής αλλαγής.

Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, η ερευνητική μου ομάδα στο Πανεπιστήμιο Carleton - και πιο πρόσφατα η ομάδα μου στη Σιβηρία στο κρατικό πανεπιστήμιο του Τομσκ - χαρτογραφεί και ερμηνεύει τη γεωλογική και τεκτονική ιστορία του αξιόλογου αδελφού πλανήτη της Γης.

Οι αποστολές της Σοβιετικής Βενέρας και της Βέγκα της δεκαετίας του 1970 και του 1980 προσγειώθηκαν στην Αφροδίτη και πήραν φωτογραφίες και αξιολόγησαν τη σύνθεση των βράχων, πριν οι εκφορτωτές απέτυχαν λόγω της υψηλής θερμοκρασίας και της πίεσης. Ωστόσο, η πιο ολοκληρωμένη μας άποψη για την επιφάνεια της Αφροδίτης έχει παρασχεθεί από Το διαστημικό σκάφος Magellan της NASA στις αρχές της δεκαετίας του 1990, το οποίο χρησιμοποίησε ραντάρ για να δει μέσα από το πυκνό στρώμα σύννεφων και να παράγει λεπτομερείς εικόνες πάνω από 98 τοις εκατό της επιφάνειας της Αφροδίτης.

{vembed Y=yUrIzPRI4GE}
Μια απεικόνιση της επιφάνειας της Αφροδίτης που παράγεται από ραντάρ στο διαστημόπλοιο Magellan.

Αρχαία βράχια

Η αναζήτησή μας για γεωλογικά στοιχεία για το μεγάλο γεγονός της κλιματικής αλλαγής μας οδήγησε να επικεντρωθούμε στον παλαιότερο τύπο βράχων στην Αφροδίτη, που ονομάζεται tesserae, οι οποίοι έχουν μια περίπλοκη εμφάνιση που υποδηλώνει μια μακρά, περίπλοκη γεωλογική ιστορία. Σκεφτήκαμε ότι αυτοί οι παλαιότεροι βράχοι είχαν την καλύτερη πιθανότητα να διατηρήσουν ενδείξεις διάβρωσης του νερού, κάτι που είναι τόσο σημαντική διαδικασία στη Γη και θα έπρεπε να είχε συμβεί στην Αφροδίτη πριν από το μεγάλο γεγονός της κλιματικής αλλαγής.

Δεδομένων των δεδομένων υψομέτρου χαμηλής ανάλυσης, χρησιμοποιήσαμε μια έμμεση τεχνική για να προσπαθήσουμε να αναγνωρίσουμε τις αρχαίες κοιλάδες του ποταμού. Δείξαμε ότι νεότερες ροές λάβας από τις γύρω ηφαιστειακές πεδιάδες είχαν γεμίσει κοιλάδες στα περιθώρια των τεσσάρων.

Προς έκπληξή μας, αυτά τα μοτίβα κοιλάδων tesserae ήταν πολύ παρόμοια με τα πρότυπα ροής ποταμών στη Γη, οδηγώντας στην πρότασή μας ότι Αυτές οι κοιλάδες tesserae σχηματίστηκαν από διάβρωση του ποταμού κατά τη διάρκεια μιας περιόδου με τις γήινες κλιματολογικές συνθήκες. Μου Ερευνητικές ομάδες της Αφροδίτης στα πανεπιστήμια του Carleton και του Tomsk State μελετούν τις ροές λάβας μετά την tesserae για οποιαδήποτε γεωλογική απόδειξη της μετάβασης σε εξαιρετικά καυτές συνθήκες.

Ένα τμήμα του Alpha Regio, ένα τοπογραφικό υψίπεδο στην επιφάνεια της Αφροδίτης, ήταν το πρώτο χαρακτηριστικό της Αφροδίτης που εντοπίστηκε από ραντάρ με βάση τη Γη.
Ένα τμήμα του Alpha Regio, ένα τοπογραφικό υψίπεδο στην επιφάνεια της Αφροδίτης, ήταν το πρώτο χαρακτηριστικό της Αφροδίτης που εντοπίστηκε από ραντάρ με βάση τη Γη.
(Εργαστήριο Jet Propulsion Laboratory, NASA)

Γη αναλογίες

Προκειμένου να καταλάβουμε πώς ο ηφαιστειακός ρυθμός στην Αφροδίτη θα μπορούσε να προκαλέσει μια τέτοια αλλαγή στο κλίμα, μπορούμε να κοιτάξουμε στην ιστορία της Γης για ανάλογα. Μπορούμε να βρούμε αναλογίες σε υπερ-εκρήξεις όπως την τελευταία έκρηξη στο Yellowstone που συνέβη 630,000 χρόνια.

Όμως αυτός ο ηφαιστειακός είναι μικρός σε σύγκριση με τις μεγάλες πυριγενείς επαρχίες (LIPs) που εμφανίζονται περίπου κάθε 20-30 εκατομμύρια χρόνια. Αυτά τα γεγονότα έκρηξης μπορούν να απελευθερώσουν αρκετό διοξείδιο του άνθρακα για να προκαλέσουν καταστροφική κλιματική αλλαγή στη Γη, συμπεριλαμβανομένων των μαζικών εξαφανίσεων. Για να σας δώσει μια αίσθηση κλίμακας, σκεφτείτε το Τα μικρότερα LIP παράγουν αρκετό μάγμα για να καλύψουν ολόκληρο τον Καναδά σε βάθος περίπου 10 μέτρων. Το μεγαλύτερο γνωστό LIP παρήγαγε αρκετά μάγμα που θα κάλυπτε μια περιοχή μεγέθους του Καναδά σε βάθος σχεδόν οκτώ χιλιομέτρων.

Τα ανάλογα LIP στην Αφροδίτη περιλαμβάνουν μεμονωμένα ηφαίστεια μήκους έως 500 χιλιομέτρων, εκτεταμένα κανάλια λάβας που φτάνουν έως και 7,000 χιλιόμετρα μήκος, και υπάρχουν επίσης συναφή συστήματα ρήξης - όπου ο φλοιός διασπάται - μήκους έως 10,000 χιλιομέτρων.

Εάν ο ηφαιστειακός τρόπος LIP ήταν η αιτία του μεγάλου γεγονότος της κλιματικής αλλαγής στην Αφροδίτη, τότε θα μπορούσε να συμβεί παρόμοια αλλαγή του κλίματος στη Γη; Μπορούμε να φανταστούμε ένα σενάριο πολλών εκατομμυρίων ετών στο μέλλον, όταν πολλαπλά LIPs που εμφανίζονται τυχαία ταυτόχρονα θα μπορούσαν να προκαλέσουν στη Γη μια τέτοια κλιματική αλλαγή που οδηγεί σε συνθήκες όπως η σημερινή Αφροδίτη.

Σχετικά με το ΣυγγραφέαςΗ Συνομιλία

Richard Ernst, Scientist-in-Residence, Earth Sciences, Carleton University (επίσης καθηγητής στο Tomsk State University, Ρωσία), Πανεπιστήμιο Carleton

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.