Veneras planēta tā klimats laika gaitā ir mainījies, pateicoties sakarībām starp tās iekšējo tektonisko aktivitāti un atmosfēras izmaiņām. Tas ir tuvāk Saulei nekā mūsu planēta. Tas izraisa to temperatūru daudz augstāku nekā planētas Zeme temperatūru.
Zeme un Venēra bija gandrīz vienāda lieluma un sastāvaTomēr viņu evolūcijas trajektorijas tika virzītas atšķirīgi, līdz tās kļuva par divām pilnīgi atšķirīgām planētām. Vai uz Venēras planētas ir notikušas klimata pārmaiņas?
Venēra, planētas elle
Temperatūra uz Venēras planētas virsmas Tas ir aptuveni 460 ° C, salīdzinot ar mūsu vidēji 15–17 ° C uz Zemes. Šī temperatūra ir tik augsta, ka liek akmeņiem dzirkstīt ikviena acīs, kas uz tiem skatās. Planetā dominē letāls siltumnīcas efekts, ko uztur atmosfēra, kuras galvenā sastāvdaļa ir oglekļa dioksīds. Uz planētas nav arī šķidra ūdens, acīmredzot tas iztvaikotu, jo ūdens viršanas temperatūra ir 100 ° C.
Papildus iepriekšminētajam planētas apstākļi rada atmosfēras spiedienu kas ir gandrīz divreiz lielāks nekā mūsu. Tā vietā, lai to veidotu ūdens tvaiki, tā mākoņus veido sērskābe.
Vēl nesen bija maz informācijas par Venēras planētas evolūciju, jo tās sērskābes mākoņi neļāva mums redzēt zemes procesus, piemēram, vulkānismu vai tektoniku. Tomēr pēdējos 56 gadus pateicoties 22 kosmosa zondēm kas ir fotografējuši, izpētījuši, analizējuši un kāpuši uz Venēras, mēs par to varam uzzināt vairāk.
Zondu fotogrāfijas atklāj, ka Venēra ir pieredzējusi planēta milzīgi vulkāna izvirdumi, kas gandrīz noteikti joprojām darbojas. Šie atklājumi liecina, cik lielā mērā Zemes klimats ir unikāls, jo mēs varam sev uzdot jautājumu, kāpēc, ja abu planētu veidošanā bija iesaistīti ļoti līdzīgi spēki, uz Zemi bija pilnīgi atšķirīga ietekme un pilnīgi nepareiza evolūcija.
Zinātnieki uzskata, ka šī evolūcija ir tik atšķirīga no priviliģētās situācijas, kāda ir mūsu Saules sistēmā, un mūsu stāvokļa attiecībā pret Sauli. Ko mēs varam izmantot, zinot citu planētu klimata attīstību, ja nedzīvojam tajās? Atbilde ir vienkārša: pieaugot atkritumu apjomam, rūpnieciskajai sabiedrībai un siltumnīcefekta gāzu emisijām atmosfērā, mēs mainām savu klimatu. Ja mēs varam noteikt, kādi faktori nosaka klimata attīstību uz citām planētām, mēs varam saprast dabiskos un antropogēnos mehānismus, kas maina mūsu klimatu.
Venēras un Zemes klimats un ģeoloģija
Viens no Zemes klimata mainīguma cēloņiem ir tās atmosfēras raksturs, nepārtrauktas gāzu apmaiņas rezultāts starp garozu, apvalku, okeānu, polārajiem vāciņiem un kosmosu. Ģeoloģisko procesu dzinējs, ģeotermālā enerģija arī virza atmosfēras evolūciju. Ģeotermālā enerģija tiek atbrīvota galvenokārt ar radioaktīvo elementu sabrukšanu iekšpusē. Bet nav tik viegli izskaidrot siltuma zudumus cietajās planētās. Divi galvenie iesaistītie mehānismi ir: vulkanisms un plākšņu tektonika.
Kas attiecas uz Zemi, tās iekšpusē ir konveijera lentes sistēma, kas saistīta ar plākšņu tektoniku. Kam nepārtraukta gāzu otrreizējā pārstrāde ir radījusi stabilizējošu spēku uz Zemes klimatu. Vulkāni atmosfērā pumpē gāzes; litosfērisko plākšņu subdukcija to atgriež interjerā. Kaut arī lielākā daļa vulkānu ir saistīti ar plākšņu tektoniskām aktivitātēm, ir ievērojamas vulkāniskās struktūras (piemēram, Havaju salu veidojums), kas ir izveidojušas "karstos punktus" neatkarīgi no plākšņu kontūrām.
Krāteri un plākšņu tektonika
Kas notika uz Venēras? Plātņu tektonika, ja tā ir iesaistīta, būs ierobežota mēroga; Vismaz nesenā pagātnē siltumu apmainīja plašu bazalta lavas līdzenumu izvirdums un vēlāk virs tiem izveidojušies vulkāni. Izpratne par vulkānu sekām ir Obligāts sākuma punkts jebkurai pieejai planētas klimatam.
Triecienkrateru trūkums uz Venēras, lai arī tās atmosfēra ir pietiekama, lai pasargātu planētu no maziem negadījumu objektiem, trūkst lielu krāteru. Tas ir jūtams arī uz Zemes. Vēja un ūdens darbība ir noteikusi seno krāteru graušanu. Bet Venēras virsma reģistrē tādu siltumu, ka tas novērš šķidra ūdens esamību; arī virsmas vēji ir diezgan viegli. Bez izvirduma procesi, kas maina un ilgtermiņā Trieciena krāterus izdzēsīs vulkāniskās un tektoniskās aktivitātes.
Lielākā daļa Venēras krāteru parādās nesen. Kur palikuši senie krāteri, ja lielākā daļa atlikušo nav traucēti? Ja tos pārklāj lava, kāpēc nav redzami vairāk daļēji pārklāti krāteri, kā tie pazuda, nejauši nezaudējot sākotnējo izvietojumu?
Teorija, kuru zinātnieku aprindās visvairāk pieņem, ir ka plaši izplatītais vulkānisms izdzēsa lielāko daļu trieciena krāteru un pirms 800 miljoniem gadu izveidoja plašu vulkāna līdzenumu, kam līdz mūsdienām sekoja mērens nepārtraukta vulkāna aktivitāte.
Ūdens formas uz Venēras virsmas
Pirmkārt, mēs atšķiram dažādas ziņkārīgas lineāras struktūras, kas atgādina augsnes apstrādātas ar ūdeni. Tie ir mūsu upju un palienes dzīvā aina. Daudzas no šīm struktūrām beidzas ar delta veida izgrūšanas kanāliem. Vides ārkārtējais sausums tas maz ticams, ka ūdeņi izraktu šīs avārijas.
Kāpēc viņi toreiz ir? Var būt, vainīgie ir kalcija karbonāts un kalcija sulfāts un citi sāļi. Ar šiem sāļiem pārpildītās lavas izkusa temperatūrā, kas ir no dažiem desmitiem līdz dažiem simtiem grādu augstāka nekā pašreizējā Venēras virsmas temperatūra. Agrāk nedaudz augstāka virsmas temperatūra varēja uz virsmas izliet šķidruma lavu, kas bagāta ar sāļiem, kuras stabilitāte izskaidrotu mūsdienās redzamo negadījumu kalšanu.
Pierādījumi par Venēras klimata izmaiņām
Siltumnīcas efekts un gāzes koncentrācija
Mums jāpatur prātā, ka siltumnīcefekta gāzes ļauj saules gaismai nokļūt Venēras virsmā, bet bloķē izstaroto infrasarkano starojumu. Oglekļa dioksīds, ūdens un sēra dioksīds katrs absorbē noteiktu elektromagnētiskā spektra viļņu garuma joslu. Ja nebūtu šo gāzu, saules un infrasarkanais starojums līdzsvarotos apmēram 20 grādu virsmas temperatūrā.
Pēc tam tiek noņemts ūdens un sēra dioksīds, ko vulkāni izdala atmosfērā. Sēra dioksīds labi reaģē ar karbonātiem uz virsmas, bet ultravioletais saules starojums disociē ūdeni.
Mākoņu sega un temperatūra
Sērskābes mākoņu biezums pēc globālas vulkāna izvirdumu sērijas atšķiras. Pirmkārt, mākoņi sabiezē, jo gaisā tiek izmests ūdens un sērskābe. Tad viņi to zaudē, samazinoties šo gāzu koncentrācijai. Pagājis apmēram 400 miljonus gadu no vulkānisma sākuma, skābie mākoņi tiek aizstāti ar augstiem, plāniem ūdens mākoņiem.
Klimata variācijas uz Venēras
Plaisas un krokas rievo planētu. Dažas no šīm konfigurācijām, vismaz grumbuļainās grēdas, var būt saistītas ar īslaicīgām klimata izmaiņām. Teorija rāda, ka dīvainie un naidīgie vides apstākļi tiek uzturēti atmosfēras sastāvdaļu papildinošo īpašību dēļ. Ūdens tvaiki, pat nelielos daudzumos, Tas absorbē infrasarkano starojumu viļņu garumos, kas nav oglekļa dioksīds.
Tajā pašā laikā sēra dioksīds un citas gāzes bloķē viļņu garumus. Kopā šīs siltumnīcefekta gāzes padara Venēras atmosfēru daļēji caurspīdīgu pret iespējamo saules starojumu, bet gandrīz pilnīgi necaurspīdīgu izstarotajam infrasarkanajam starojumam. Līdz ar to virsmas temperatūra ir trīskārša planētai bez atmosfēras. Salīdzinājumam - Zemes siltumnīcas efekts šodien paaugstina Zemes virsmas temperatūru tikai 15%. Ja tā bija taisnība, ka vulkāni Venēras virsmu šķērsoja pirms 800 miljoniem gadu, Viņi arī diezgan īsā laikā atmosfērā ir izgāzuši milzīgu daudzumu siltumnīcefekta gāzu.
Ir izstrādāts planētas klimata modelis, kas ietver gāzu izdalīšanos vulkānos, mākoņu veidošanos, ūdeņraža zudumu atmosfēras augšējos slāņos un atmosfēras gāzu reakciju ar minerāliem uz virsmas. Starp šiem procesiem veidojas smalka mijiedarbība, kas atdzesē planētu. Saskaroties ar tik pretrunīgām sekām nevar izlemt, ko nozīmēja abu gāzu iesmidzināšana Venēras globālajam klimatam.
Tāpēc kā secinājumu varam teikt, ka Venērā notika klimata pārmaiņas, taču mēs nezinām, cik lielā mērā gāzes varētu darboties to izmaiņās.