Il pianeta Venere ha un clima che è variato nel tempo a causa delle relazioni tra la sua attività tettonica interna e i cambiamenti atmosferici. È più vicino al Sole di quanto lo sia il nostro pianeta. Ciò fa sì che le loro temperature siano molto più alte di quelle del pianeta Terra.
La Terra e Venere avevano quasi le stesse dimensioni e composizioneTuttavia, le loro traiettorie evolutive furono dirette in modo diverso finché non divennero due pianeti completamente diversi. C'è stato un cambiamento climatico sul pianeta Venere?
Venere, il pianeta inferno
La temperatura sulla superficie del pianeta Venere È di circa 460 ° C rispetto ai nostri 15-17 ° C in media sulla Terra. Questa temperatura è così alta che fa brillare le rocce agli occhi di chiunque le guardi. Il pianeta è dominato da un letale effetto serra, mantenuto da un'atmosfera la cui componente principale è l'anidride carbonica. Inoltre non c'è acqua liquida sul pianeta, ovviamente evaporerebbe poiché il punto di ebollizione dell'acqua è di 100 ° C.
Oltre a quanto sopra, le condizioni del pianeta creano una pressione atmosferica che è quasi il doppio del nostro. Invece di essere composte da vapore acqueo, le sue nuvole sono composte da acido solforico.
Fino a poco tempo, c'erano poche informazioni sull'evoluzione del pianeta Venere perché le sue nubi di acido solforico non ci permettevano di vedere i processi terrestri, come il vulcanismo o la tettonica. Tuttavia, negli ultimi 56 anni, grazie a 22 sonde spaziali che hanno fotografato, esplorato, analizzato e calpestato Venere, possiamo saperne di più.
Le fotografie delle sonde rivelano che Venere è un pianeta che ha sperimentato enormi eruzioni vulcaniche e che, quasi certamente, sono ancora attive. Queste scoperte suggeriscono fino a che punto il clima della Terra sia unico, dal momento che possiamo chiederci perché, se forze molto simili fossero coinvolte nella formazione di entrambi i pianeti, ci fossero effetti totalmente diversi sulla Terra e un'evoluzione totalmente fuorviante.
Gli scienziati considerano questa evoluzione così diversa dalla situazione privilegiata che abbiamo nel nostro sistema solare e dalla nostra posizione rispetto al Sole. Che utilità possiamo trarre dal conoscere l'evoluzione del clima di altri pianeti se non li viviamo? Ebbene, la risposta è semplice, con l'aumento del volume dei rifiuti, la società industriale e le emissioni di gas serra nell'atmosfera stiamo modificando il nostro clima. Se possiamo identificare quali fattori determinano l'evoluzione del clima su altri pianeti, possiamo capire i meccanismi naturali e antropici che alterano il nostro clima.
Clima e geologia di Venere vs Terra
Una delle cause della variabilità del clima terrestre risiede nella natura della sua atmosfera, un prodotto del continuo scambio di gas tra la crosta, il mantello, l'oceano, le calotte polari e lo spazio esterno. Motore dei processi geologici, l'energia geotermica guida anche l'evoluzione dell'atmosfera. L'energia geotermica viene rilasciata principalmente con il decadimento degli elementi radioattivi all'interno. Ma non è così facile spiegare la perdita di calore nei pianeti solidi. I due principali meccanismi coinvolti sono: vulcanismo e tettonica delle placche.
Per quanto riguarda la Terra, al suo interno è presente un sistema di nastri trasportatori associati alla tettonica delle placche. Il cui continuo riciclo dei gas ha esercitato una forza stabilizzante sul clima terrestre. I vulcani pompano gas nell'atmosfera; la subduzione delle placche litosferiche la restituisce all'interno. Mentre la maggior parte dei vulcani è associata ad attività tettoniche delle placche, ci sono notevoli strutture vulcaniche (come la formazione delle Isole Hawaii) che hanno formato "punti caldi" indipendenti dai contorni delle placche.
Crateri e tettonica delle placche
Cosa è successo su Venere? La tettonica delle placche, se coinvolta, sarà su scala limitata; Almeno nel recente passato, il calore è stato scambiato dall'eruzione di vaste pianure laviche basaltiche e successivamente dai vulcani formati sopra di esse. Comprendere gli effetti dei vulcani costituisce Il punto di partenza obbligatorio per qualsiasi approccio al clima del pianeta.
La scarsità di crateri da impatto su Venere, sebbene la sua atmosfera sia sufficiente a proteggere il pianeta da piccoli oggetti incidenti, mancano grandi crateri. Questo si sente anche sulla Terra. L'azione del vento e dell'acqua ha determinato l'erosione di antichi crateri. Ma la superficie di Venere registra un tale calore da impedire l'esistenza di acqua liquida; inoltre, i venti di superficie sono abbastanza leggeri. Senza eruzione i processi che alterano e, a lungo andare, I crateri da impatto verranno cancellati dalle attività vulcaniche e tettoniche.
La maggior parte dei crateri su Venere sembrano recenti. Dove sono finiti gli antichi crateri, se la maggior parte di quelli rimasti non sono stati disturbati? Se sono stati ricoperti dalla lava, perché non sono visibili crateri più parzialmente coperti, come sono scomparsi senza perdere casualmente la loro posizione originale?
La teoria più accettata dalla comunità scientifica è quel diffuso vulcanismo ha cancellato la maggior parte dei crateri da impatto e ha creato vaste pianure vulcaniche 800 milioni di anni fa, che è stata seguita da un moderato livello di incessante attività vulcanica fino ad oggi.
Forme d'acqua sulla superficie di Venere
Si distinguono, in primo luogo, varie strutture lineari e curiose, che ricordano i terreni lavorati dall'acqua. Sono l'immagine vivente dei nostri fiumi e delle pianure alluvionali. Molte di queste strutture terminano con canali di espulsione simili a delta. L'estrema aridità dell'ambiente rende le acque improbabili per scavare questi incidenti.
Perché lo sono allora? Forse, carbonato di calcio e solfato di calcio e altri sali sono i colpevoli. Le lave cariche di questi sali si sono sciolte a temperature da poche decine a poche centinaia di gradi superiori alle attuali temperature superficiali di Venere. In passato una temperatura superficiale un po 'più alta potrebbe aver versato sulla superficie lava fluida ricca di sali, la cui stabilità spiegherebbe l'azione di forgiatura degli incidenti che vediamo oggi.
Prova del cambiamento del clima di Venere
Effetto serra e concentrazione di gas
Dobbiamo tenere conto del fatto che i gas serra consentono alla luce solare di raggiungere la superficie di Venere, ma blocca la radiazione infrarossa emessa. L'anidride carbonica, l'acqua e l'anidride solforosa assorbono ciascuna una particolare banda di lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico. Se non fosse per quei gas, la radiazione solare e quella infrarossa si equilibrerebbero a una temperatura superficiale di circa 20 gradi.
L'acqua e l'anidride solforosa che i vulcani rilasciano nell'atmosfera vengono quindi rimosse. L'anidride solforosa reagisce bene con i carbonati in superficie, mentre la radiazione solare ultravioletta dissocia l'acqua.
Nuvolosità e temperatura
Le nubi di acido solforico variano di spessore dopo una serie globale di eruzioni vulcaniche. In primo luogo, le nuvole si addensano quando l'acqua e l'acido solforico vengono lanciati nell'aria. Quindi lo perdono quando la concentrazione di questi gas diminuisce. Trascorso circa 400 milioni di anni dall'inizio del vulcanismo, le nuvole acide sono sostituite da nuvole d'acqua alte e sottili.
Variazioni climatiche su Venere
Crepe e pieghe solcano il pianeta. Alcune di queste configurazioni, almeno le creste rugose, possono essere correlate a variazioni temporanee del clima. La teoria mostra che le condizioni ambientali strane e ostili sono mantenute a causa delle proprietà complementari dei costituenti dell'atmosfera. Vapore acqueo, anche in tracce, Assorbe la radiazione infrarossa a lunghezze d'onda che l'anidride carbonica non fa.
Allo stesso tempo, l'anidride solforosa e altri gas bloccano le lunghezze d'onda. Presi insieme, questi gas serra rendono l'atmosfera di Venere parzialmente trasparente alla radiazione solare incidente, ma quasi completamente opaca alla radiazione infrarossa emessa. Di conseguenza, la temperatura superficiale è tripla rispetto a quella del pianeta senza atmosfera. In confronto, l'effetto serra della Terra oggi aumenta la temperatura della superficie terrestre solo il 15%. Se fosse vero che i vulcani hanno attraversato la superficie di Venere 800 milioni di anni fa, Devono anche aver scaricato un'enorme quantità di gas serra nell'atmosfera in un tempo piuttosto breve.
È stato sviluppato un modello del clima del pianeta che include il rilascio di gas da parte dei vulcani, la formazione di nuvole, la perdita di idrogeno negli strati superiori dell'atmosfera e la reazione dei gas atmosferici con i minerali sulla superficie. Tra questi processi si sviluppa una sottile interazione che raffredda il pianeta. Di fronte a tali effetti contrastanti non si può decidere cosa significasse l'iniezione dei due gas per il clima globale di Venere.
Ecco perché, in conclusione, possiamo dire che c'è stato un cambiamento climatico su Venere, ma non sappiamo fino a che punto i gas potrebbero agire nei loro cambiamenti.