การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนดาวศุกร์นรกของดาวเคราะห์

ดาวเคราะห์วีนัส มีสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาโดยอาศัยความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมของเปลือกโลกภายในกับการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศ อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลกของเรา ทำให้อุณหภูมิของพวกมันสูงกว่าดาวเคราะห์โลกมาก

โลกและดาวศุกร์มีขนาดและองค์ประกอบเกือบเท่ากันอย่างไรก็ตามวิถีการวิวัฒนาการของพวกมันถูกกำหนดทิศทางที่แตกต่างกันจนกระทั่งพวกมันกลายเป็นดาวเคราะห์สองดวงที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนดาวศุกร์หรือไม่?

ดาวศุกร์นรกดาวเคราะห์

อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวศุกร์ มีค่าประมาณ 460 ° C เทียบกับค่าเฉลี่ย 15-17 ° C บนโลก. อุณหภูมินี้สูงมากจนทำให้หินเป็นประกายในสายตาของทุกคนที่มองมาที่พวกเขา ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกครอบงำโดยปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ร้ายแรงซึ่งได้รับการดูแลโดยชั้นบรรยากาศซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ นอกจากนี้ยังไม่มีน้ำเหลวบนโลกนี้เห็นได้ชัดว่ามันจะระเหยไปเนื่องจากจุดเดือดของน้ำอยู่ที่ 100 ° C

นอกเหนือจากข้างต้นเงื่อนไขของดาวเคราะห์ยังสร้างความดันบรรยากาศ ซึ่งมากกว่าของเราเกือบสองเท่า แทนที่จะประกอบด้วยไอน้ำเมฆของมันจะประกอบด้วยกรดซัลฟิวริก

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวเคราะห์วีนัสเนื่องจากเมฆกรดซัลฟิวริกไม่อนุญาตให้เราเห็นกระบวนการบนพื้นโลกเช่นภูเขาไฟหรือการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก อย่างไรก็ตามตลอด 56 ปีที่ผ่านมา ขอบคุณยานสำรวจอวกาศ 22 ลำ ใครเคยถ่ายภาพสำรวจวิเคราะห์และเหยียบดาวศุกร์เราสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้

ภาพถ่ายของยานสำรวจเผยให้เห็นว่าดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีประสบการณ์ การปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่และเกือบจะแน่นอนว่ายังคงมีอยู่ การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าสภาพภูมิอากาศของโลกมีลักษณะเฉพาะเพียงใดเนื่องจากเราสามารถถามตัวเองได้ว่าเหตุใดหากกองกำลังที่คล้ายกันมากมีส่วนเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ทั้งสองมีผลกระทบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงต่อโลกและวิวัฒนาการที่เข้าใจผิดโดยสิ้นเชิง อื่น ๆ

นักวิทยาศาสตร์มองว่าวิวัฒนาการนี้แตกต่างกันมากกับสถานการณ์พิเศษที่เรามีในระบบสุริยะและตำแหน่งของเราเกี่ยวกับดวงอาทิตย์เราจะได้ประโยชน์อะไรจากการรู้วิวัฒนาการของสภาพภูมิอากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่นหากเราไม่อาศัยอยู่ในนั้น คำตอบนั้นง่ายมากด้วยปริมาณขยะที่เพิ่มขึ้นสังคมอุตสาหกรรมและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศเรากำลังปรับเปลี่ยนสภาพอากาศของเรา หากเราสามารถระบุได้ว่าปัจจัยใดที่กำหนดวิวัฒนาการของสภาพภูมิอากาศบนดาวเคราะห์ดวงอื่น เราสามารถเข้าใจกลไกธรรมชาติและมนุษย์ที่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของเรา

สภาพภูมิอากาศและธรณีวิทยาของดาวศุกร์เทียบกับโลก

สาเหตุหนึ่งของความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของโลกเกิดจากธรรมชาติของชั้นบรรยากาศซึ่งเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนก๊าซอย่างต่อเนื่องระหว่างเปลือกโลกเสื้อคลุมมหาสมุทรหมวกขั้วและนอกโลก กลไกของกระบวนการทางธรณีวิทยาพลังงานความร้อนใต้พิภพยังขับเคลื่อนวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศ พลังงานความร้อนใต้พิภพถูกปลดปล่อยออกมาส่วนใหญ่โดยการสลายตัวขององค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีภายใน แต่ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะอธิบายการสูญเสียความร้อนในดาวเคราะห์ทึบ กลไกหลักสองประการที่เกี่ยวข้องคือ: ภูเขาไฟและแผ่นเปลือกโลก

เท่าที่เกี่ยวข้องกับโลกภายในมีระบบสายพานลำเลียงที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก การรีไซเคิลก๊าซอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดความเสถียรต่อสภาพอากาศของโลก ภูเขาไฟสูบก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศ การมุดตัวของแผ่นธรณีภาคกลับไปด้านใน ในขณะที่ภูเขาไฟส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก แต่ก็มีโครงสร้างของภูเขาไฟที่โดดเด่น (เช่นการก่อตัวของหมู่เกาะฮาวาย) ที่ก่อตัวเป็น "จุดร้อน" โดยไม่ขึ้นกับรูปทรงของแผ่นเปลือกโลก

หลุมอุกกาบาตและแผ่นเปลือกโลก

เกิดอะไรขึ้นบนดาวศุกร์? หากมีส่วนเกี่ยวข้องกับแผ่นเปลือกโลกจะอยู่ในระดับ จำกัด อย่างน้อยในอดีตที่ผ่านมาความร้อนถูกแลกเปลี่ยนโดยการปะทุของที่ราบลาวาบะซอลต์ขนาดใหญ่และต่อมาโดยภูเขาไฟที่ก่อตัวขึ้นด้านบนของพวกเขา การทำความเข้าใจผลกระทบของภูเขาไฟก่อให้เกิด จุดเริ่มต้นบังคับสำหรับแนวทางใด ๆ ต่อสภาพภูมิอากาศของโลก

ความขาดแคลนของหลุมอุกกาบาตบนดาวศุกร์แม้ว่าบรรยากาศของมันจะเพียงพอที่จะปกป้องโลกจากวัตถุขนาดเล็ก แต่หลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ก็หายไป สิ่งนี้ยังรู้สึกได้บนโลก การกระทำของลมและน้ำได้กำหนดให้กัดเซาะหลุมอุกกาบาตโบราณ แต่พื้นผิวของดาวศุกร์จะบันทึกความร้อนดังกล่าวเพื่อป้องกันการมีอยู่ของน้ำที่เป็นของเหลว นอกจากนี้ลมผิวน้ำยังค่อนข้างเบา หากไม่มีการปะทุของกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงและในระยะยาว หลุมอุกกาบาตที่ได้รับผลกระทบจะถูกลบออกโดยกิจกรรมของภูเขาไฟและเปลือกโลก

หลุมอุกกาบาตส่วนใหญ่บนดาวศุกร์ปรากฏขึ้นล่าสุด หลุมอุกกาบาตโบราณหายไปไหนถ้าส่วนใหญ่ที่เหลืออยู่ไม่ถูกรบกวน? หากพวกเขาถูกลาวาปกคลุมเหตุใดจึงไม่เห็นหลุมอุกกาบาตที่ปกคลุมบางส่วนมากขึ้นพวกเขาหายไปได้อย่างไรโดยไม่สูญเสียตำแหน่งเดิมแบบสุ่ม

ทฤษฎีที่ชุมชนวิทยาศาสตร์ยอมรับมากที่สุดคือ ภูเขาไฟที่แพร่หลายได้ลบหลุมอุกกาบาตที่ส่งผลกระทบส่วนใหญ่และสร้างที่ราบภูเขาไฟที่กว้างขวางเมื่อ 800 ล้านปีก่อนซึ่งตามมาด้วยการระเบิดของภูเขาไฟในระดับปานกลางจนถึงวันนี้

รูปแบบของน้ำบนพื้นผิวของดาวศุกร์

ก่อนอื่นเราแยกแยะโครงสร้างเชิงเส้นที่แปลกประหลาดต่างๆซึ่งชวนให้นึกถึงดินที่ขุดด้วยน้ำ เป็นภาพชีวิตของแม่น้ำและที่ราบน้ำท่วมของเรา โครงสร้างเหล่านี้จำนวนมากสิ้นสุดในช่องดีดออกเหมือนเดลต้า ความแห้งกร้านของสิ่งแวดล้อม มันทำให้น่านน้ำไม่น่าเกิดอุบัติเหตุเหล่านี้

แล้วทำไม? อาจจะ, แคลเซียมคาร์บอเนตและแคลเซียมซัลเฟตและเกลืออื่น ๆ เป็นตัวการ ลาวาที่ถูกประจุด้วยเกลือเหล่านี้ละลายที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิพื้นผิวของดาวศุกร์ในปัจจุบันไม่กี่สิบถึงสองสามร้อยองศา ในอดีตอุณหภูมิพื้นผิวที่ค่อนข้างสูงขึ้นอาจทำให้ลาวาของไหลทะลักออกมาซึ่งอุดมไปด้วยเกลือบนพื้นผิวซึ่งความเสถียรจะอธิบายถึงการปลอมแปลงของอุบัติเหตุที่เราเห็นในปัจจุบัน

หลักฐานการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของดาวศุกร์

ผลของเรือนกระจกและความเข้มข้นของก๊าซ

เราต้องจำไว้ว่าก๊าซเรือนกระจกยอมให้แสงแดดส่องถึงพื้นผิวดาวศุกร์ แต่ บล็อกที่ปล่อยรังสีอินฟราเรด. คาร์บอนไดออกไซด์น้ำและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่างดูดซับแถบความยาวคลื่นเฉพาะของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ถ้าไม่ใช่สำหรับก๊าซเหล่านั้นรังสีจากแสงอาทิตย์และอินฟราเรดจะปรับสมดุลที่อุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 20 องศา

จากนั้นน้ำและก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ภูเขาไฟปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจะถูกกำจัดออกไป ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทำปฏิกิริยาได้ดีกับคาร์บอเนตบนพื้นผิวในขณะที่รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์จะแยกน้ำออก

มีเมฆปกคลุมและอุณหภูมิ

เมฆกรดซัลฟิวริกมีความหนาแตกต่างกันไปหลังจากการปะทุของภูเขาไฟทั่วโลก ประการแรกเมฆหนาขึ้นเมื่อน้ำและกรดซัลฟิวริกถูกโยนไปในอากาศ จากนั้นก็สูญเสียไปเมื่อความเข้มข้นของก๊าซเหล่านี้ลดลง ผ่านไปแล้ว ประมาณ 400 ล้านปีจากจุดเริ่มต้นของภูเขาไฟ เมฆกรดจะถูกแทนที่ด้วยเมฆน้ำบาง ๆ

การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศบนดาวศุกร์

รอยแตกและรอยพับทำให้ดาวเคราะห์ การกำหนดค่าบางอย่างเหล่านี้อย่างน้อยสันเขาที่เหี่ยวย่นอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวของสภาพอากาศ ทฤษฎีนี้แสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมที่แปลกประหลาดและไม่เป็นมิตรได้รับการบำรุงรักษาเนื่องจากคุณสมบัติเสริมขององค์ประกอบของบรรยากาศ ไอน้ำแม้ในปริมาณมาก มันดูดซับรังสีอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นที่คาร์บอนไดออกไซด์ไม่มี

ในเวลาเดียวกันก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และก๊าซอื่น ๆ จะปิดกั้นความยาวคลื่น เมื่อรวมกันแล้วก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ทำให้ชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์โปร่งใสบางส่วนต่อการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ แต่ทึบแสงเกือบทั้งหมดที่จะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา ดังนั้นอุณหภูมิพื้นผิวจึงเป็นสามเท่าของดาวเคราะห์ที่ไม่มีบรรยากาศ เมื่อเปรียบเทียบแล้วปรากฏการณ์เรือนกระจกของโลกในปัจจุบันทำให้อุณหภูมิพื้นผิวโลกสูงขึ้น เพียง 15%. หากเป็นความจริงที่ว่าภูเขาไฟข้ามพื้นผิวดาวศุกร์เมื่อ 800 ล้านปีก่อน พวกเขาต้องทิ้งก๊าซเรือนกระจกจำนวนมหาศาลสู่ชั้นบรรยากาศในเวลาอันสั้นพอสมควร

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศของดาวเคราะห์ได้รับการพัฒนาซึ่งรวมถึงการปล่อยก๊าซโดยภูเขาไฟการก่อตัวของเมฆการสูญเสียไฮโดรเจนในชั้นบนของบรรยากาศและปฏิกิริยาของก๊าซในชั้นบรรยากาศกับแร่ธาตุบนพื้นผิว ระหว่างกระบวนการเหล่านี้ปฏิสัมพันธ์ที่ละเอียดอ่อนจะพัฒนาขึ้นซึ่งทำให้โลกเย็นลง ต้องเผชิญกับผลกระทบที่ขัดแย้งกันดังกล่าว ไม่สามารถระบุได้ว่าการฉีดก๊าซทั้งสองนี้มีความหมายอย่างไรต่อสภาพภูมิอากาศโลกของดาวศุกร์

นั่นคือเหตุผลที่สรุปแล้วเราสามารถพูดได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนดาวศุกร์ แต่เราไม่ทราบว่าก๊าซเหล่านี้สามารถกระทำกับการเปลี่ยนแปลงของมันได้มากเพียงใด