Планета Венера его климат менялся с течением времени из-за взаимосвязи между его внутренней тектонической активностью и атмосферными изменениями. Он ближе к Солнцу, чем наша планета. Это приводит к тому, что их температуры намного выше, чем на планете Земля.
Земля и Венера были почти одинакового размера и составаОднако их эволюционные траектории были направлены по-разному, пока они не превратились в две совершенно разные планеты. Произошло ли изменение климата на планете Венера?
Венера, планета ад
Температура на поверхности планеты Венера Это около 460 ° C по сравнению с нашим средним значением 15-17 ° C на Земле.. Эта температура настолько высока, что заставляет камни сверкать в глазах любого, кто на них смотрит. На планете преобладает смертельный парниковый эффект, поддерживаемый атмосферой, основным компонентом которой является углекислый газ. Жидкой воды на планете тоже нет, очевидно, она испарялась бы, так как температура кипения воды составляет 100 ° C.
В дополнение к вышесказанному, условия на планете создают атмосферное давление. что почти вдвое больше, чем у нас. Его облака состоят не из водяного пара, а из серной кислоты.
До недавнего времени было мало информации об эволюции планеты Венера, потому что ее сернокислые облака не позволяли нам видеть земные процессы, такие как вулканизм или тектоника. Однако за последние 56 лет благодаря 22 космическим зондам кто фотографировал, исследовал, анализировал и ступал на Венеру, мы можем узнать о ней больше.
Фотографии зондов показывают, что Венера - планета, испытавшая огромные вулканические извержения, которые, почти наверняка, все еще активны. Эти открытия предполагают, в какой степени климат Земли уникален, поскольку мы можем спросить себя, почему, если в образовании обеих планет участвовали очень похожие силы, на Земле были совершенно разные эффекты и совершенно ошибочная эволюция.
Ученые считают эту эволюцию настолько несопоставимой с привилегированным положением, которое мы имеем в нашей солнечной системе, и с нашим положением по отношению к Солнцу. Какую пользу мы можем получить от знания эволюции климата других планет, если мы не живем на них? Что ж, ответ прост: с увеличением объема отходов, промышленным обществом и выбросами парниковых газов в атмосферу мы меняем наш климат. Если мы сможем определить, какие факторы определяют эволюцию климата на других планетах, мы можем понять природные и антропогенные механизмы, которые изменяют наш климат.
Климат и геология Венеры и Земли
Одна из причин изменчивости климата Земли кроется в природе ее атмосферы, которая является продуктом непрерывного газообмена между земной корой, мантией, океаном, полярными шапками и космическим пространством. Двигатель геологических процессов, геотермальная энергия, также движет эволюцией атмосферы. Геотермальная энергия высвобождается в основном при распаде радиоактивных элементов внутри. Но не так-то просто объяснить потерю тепла на твердых планетах. Два основных задействованных механизма: вулканизм и тектоника плит.
Что касается Земли, то в ее недрах есть конвейерная система, связанная с тектоникой плит. Чья непрерывная переработка газов оказывает стабилизирующее воздействие на климат Земли. Вулканы перекачивают газы в атмосферу; субдукция литосферных плит возвращает его внутрь. В то время как большинство вулканов связано с тектонической деятельностью плит, существуют известные вулканические структуры (такие как формирование Гавайских островов), которые сформировали «горячие точки» независимо от контуров плит.
Кратеры и тектоника плит
Что случилось на Венере? Тектоника плит, если будет задействована, будет в ограниченном масштабе; По крайней мере, в недавнем прошлом обмен теплом происходил в результате извержения обширных базальтовых лавовых равнин, а затем вулканов, образовавшихся над ними. Понимание воздействия вулканов составляет Обязательная отправная точка для любого подхода к климату планеты.
Редкость ударных кратеров на Венере, хотя ее атмосферы достаточно, чтобы защитить планету от мелких падающих объектов, большие кратеры отсутствуют. Это чувствуется и на Земле. Воздействие ветра и воды привело к разрушению древних кратеров. Но поверхность Венеры регистрирует такое тепло, что препятствует существованию жидкой воды; Кроме того, приземные ветры довольно легкие. Без извержения процессы, которые изменяют и, в конечном итоге, Ударные кратеры будут стерты вулканической и тектонической деятельностью.
Большинство кратеров на Венере появились недавно. Куда делись древние кратеры, если большинство из оставшихся не потревожено? Если они были покрыты лавой, почему не видно более частично покрытых кратеров, как они исчезли, случайно не потеряв свое первоначальное расположение?
Теория, наиболее принятая научным сообществом: что широко распространенный вулканизм стер большинство ударных кратеров и создал обширные вулканические равнины 800 миллионов лет назад, за которым последовал умеренный уровень непрерывной вулканической активности до сегодняшнего дня.
Формы воды на поверхности Венеры
Мы выделяем, прежде всего, различные любопытные линейные структуры, напоминающие почвы, вспаханные водой. Они представляют собой живую картину наших рек и пойм. Многие из этих структур заканчиваются дельтовидными каналами выброса. Чрезвычайная сухость окружающей среды это делает маловероятным появление этих аварий в водах.
Почему они тогда? Возможно, карбонат кальция, сульфат кальция и другие соли являются виновниками. Лавы, наполненные этими солями, плавились при температурах на несколько десятков или сотен градусов выше, чем текущая температура поверхности Венеры. В прошлом несколько более высокая температура поверхности могла привести к разливу жидкой лавы, богатой солями, на поверхность, стабильность которой объясняла бы кузнечное действие аварий, которые мы наблюдаем сегодня.
Свидетельства изменения климата Венеры
Парниковый эффект и концентрация газов
Мы должны помнить, что парниковые газы позволяют солнечному свету достигать поверхности Венеры, но блокирует испускаемое инфракрасное излучение. Двуокись углерода, вода и двуокись серы поглощают определенную полосу длин волн электромагнитного спектра. Если бы не эти газы, солнечное и инфракрасное излучение уравновешивалось бы при температуре поверхности около 20 градусов.
Затем удаляются вода и диоксид серы, которые вулканы выбрасывают в атмосферу. Диоксид серы хорошо реагирует с карбонатами на поверхности, тогда как ультрафиолетовое солнечное излучение диссоциирует воду.
Облачность и температура
Облака серной кислоты различаются по толщине после глобальной серии извержений вулканов. Сначала облака сгущаются, когда вода и серная кислота выбрасываются в воздух. Затем они теряют его по мере уменьшения концентрации этих газов. Прошло около 400 миллионов лет от начала вулканизма, кислотные облака сменяются высокими тонкими водяными облаками.
Вариации климата на Венере
Трещины и складки бороздят планету. Некоторые из этих конфигураций, по крайней мере, морщинистые гребни, могут быть связаны с временными изменениями климата. Теория показывает, что странные и враждебные условия окружающей среды поддерживаются благодаря дополнительным свойствам составляющих атмосферы. Водяной пар, даже в следовых количествах, Он поглощает инфракрасное излучение на длинах волн, в отличие от углекислого газа.
В то же время диоксид серы и другие газы блокируют длины волн. Взятые вместе, эти парниковые газы делают атмосферу Венеры частично прозрачной для падающего солнечного излучения, но почти полностью непрозрачной для испускаемого инфракрасного излучения. Следовательно, температура поверхности в три раза выше, чем на планете без атмосферы. Для сравнения: парниковый эффект Земли сегодня повышает температуру поверхности Земли. всего 15%. Если бы это было правдой, что вулканы пересекали поверхность Венеры 800 миллионов лет назад, Они, должно быть, также выбросили в атмосферу огромное количество парниковых газов за довольно короткое время.
Была разработана модель климата планеты, включающая выбросы газов вулканами, образование облаков, потерю водорода в верхних слоях атмосферы и реакцию атмосферных газов с минералами на поверхности. Между этими процессами возникает тонкое взаимодействие, которое охлаждает планету. Столкнувшись с такими противоречивыми эффектами Невозможно решить, что означало введение двух газов для глобального климата Венеры.
Поэтому в заключение можно сказать, что на Венере произошло изменение климата, но мы не знаем, в какой степени газы могли влиять на их изменения.