Venus was weer aardagtig, maar klimaatsverandering het dit onbewoonbaar gemaak.
'N Kunstenaar se weergawe van die oppervlak van Venus. (Shutter)
Ons kan baie leer oor klimaatsverandering by Venus, ons susterplaneet. Venus het tans 'n oppervlaktemperatuur van 450 ℃ (die temperatuur van 'n oond se selfreinigingsiklus) en 'n atmosfeer wat deur koolstofdioksied (96 persent) oorheers word, met 'n digtheid van 90 keer dié van die aarde.
Venus is 'n baie vreemde plek, heeltemal onbewoonbaar, behalwe miskien in die wolke ongeveer 60 kilometer daarbo die onlangse ontdekking van fosfien kan dui op drywende mikrobiese lewe. Maar die oppervlak is heeltemal onherbergsaam.
Venus het egter eens waarskynlik 'n aardeagtige klimaat gehad. Volgens onlangse klimaatmodellering, vir 'n groot deel van die geskiedenis Venus het oppervlaktemperature soortgelyk aan die huidige aarde. Dit het waarskynlik ook oseane, reën, miskien sneeu, miskien vastelande en plaattektoniek, en nog meer spekulatief, miskien selfs oppervlaklewe.
Minder as een miljard jaar gelede het die klimaat dramaties verander as gevolg van 'n weghol-kweekhuiseffek. Daar kan bespiegel word dat 'n intensiewe periode van vulkanisme genoeg koolstofdioksied in die atmosfeer gepomp het om hierdie groot klimaatsveranderingsgebeurtenis te veroorsaak die oseane verdamp het en die einde van die watersiklus veroorsaak het.
Is Jordan opraak?
Stygende Temperatures Europa in gevaar stel met Mosquito Borne-siektes
Bewys van verandering
Hierdie hipotese van die klimaatsmodelleerders het Sara Khawja, 'n meestersgraadstudent in my groep (saam met die geowetenskaplike Claire Samson), geïnspireer om te soek na bewyse in Venus-rotse vir hierdie voorgestelde klimaatsveranderingsgebeurtenis.
Sedert die vroeë negentigerjare het my Carleton Universiteit-navorsingspan - en meer onlangs my Siberiese span aan die Tomsk State University - die geologiese en tektoniese geskiedenis van die Aarde se merkwaardige susterplaneet in kaart gebring en geïnterpreteer.
Sowjet-Venera- en Vega-missies van die 1970's en 1980's het wel op Venus geland en foto's geneem en die samestelling van die rotse geëvalueer. die landers het weens die hoë temperatuur en druk misluk. Ons mees omvattende siening van die oppervlak van Venus word egter verskaf deur NASA se Magellan-ruimtetuig in die vroeë negentigerjare, wat radar gebruik het om deur die digte wolklaag te sien en gedetailleerde beelde van meer as 98 persent van Venus se oppervlak te lewer.
'N Visualisering van Venus se oppervlak wat deur radar aan boord van die Magellan-ruimtetuig geproduseer word.
Ons soeke na geologiese bewyse van die groot gebeurtenis oor klimaatsverandering het ons laat fokus op die oudste soort gesteentes op Venus, genaamd tesserae, wat 'n komplekse voorkoms het wat dui op 'n lang, ingewikkelde geologiese geskiedenis. Ons het gedink dat hierdie oudste gesteentes die beste kans het om bewyse van watererosie te bewaar, wat so 'n belangrike proses op aarde is en op Venus moes plaasvind voor die groot klimaatsverandering.
Nuwe Wenk Aan Antarktiese Food-Web Puzzle
Indië mis sy Monsoon, en El Niño kan die skuldige wees
Klimaatsverandering bring moeilike tye vir teeprodusente
Gegewe swak resolusie-hoogte-data, het ons 'n indirekte tegniek gebruik om ou riviervalleie te probeer herken. Ons het getoon dat jonger lawastrome uit die omliggende vulkaniese vlaktes valleie in die rand van tesserae gevul het.
Tot ons verbasing was hierdie patrone van die tesserae-vallei baie soortgelyk aan riviervloeipatrone op aarde, wat gelei het tot ons voorstel dat hierdie vallei is gevorm deur erosie van die rivier gedurende 'n tyd met Aardagtige klimaatstoestande. My Venus-navorsingsgroepe aan die universiteite van Carleton en Tomsk bestudeer die lawastrome na die tesserae vir enige geologiese bewyse van die oorgang na uiters warm toestande.
'N Gedeelte van Alpha Regio, 'n topografiese hoogland op die oppervlak van Venus, was die eerste kenmerk op Venus wat vanuit die Aarde-radar geïdentifiseer is. (Jet Propulsion Laboratory, NASA)
Om te verstaan ​​hoe vulkanisme op Venus so 'n klimaatsverandering kan veroorsaak, kan ons na die geskiedenis van die aarde kyk vir analoë. Ons kan analogieë vind in super-uitbarstings soos die laaste uitbarsting by Yellowstone wat 630,000 XNUMX jaar plaasgevind het.
Maar sulke vulkanisme is klein in vergelyking met groot stollingsprovinsies (LIP's) wat ongeveer elke 20-30 miljoen jaar voorkom. Hierdie uitbarstingsgebeurtenisse kan genoeg koolstofdioksied vrystel om te veroorsaak katastrofiese klimaatsverandering op aarde, insluitend massa-uitwissings. Oorweeg dit om u 'n skaalgevoel te gee die kleinste LIP's produseer genoeg magma om die hele Kanada tot ongeveer 10 meter diep te bedek. Die grootste bekende LIP het genoeg magma geproduseer wat 'n oppervlakte van Kanada tot 'n diepte van byna agt kilometer sou beslaan.
Hoe verstaan ​​plaaslike reënstorms die wêreld sal help om klimaatsverandering te bestuur
Die LIP-analoë op Venus bevat individuele vulkane wat tot 500 kilometer breed is, uitgebreide lawakanale wat tot 7,000 10,000 kilometer lank is, en daar is ook gepaardgaande skeuringstelsels - waar die kors uitmekaar trek - tot XNUMX XNUMX kilometer lank.
As vulkanisme in LIP-styl die oorsaak was van die groot klimaatsverandering op Venus, sou soortgelyke klimaatsverandering dan op Aarde kon plaasvind? Ons kan ons 'n scenario voorstel wat baie miljoene jare in die toekoms sal plaasvind wanneer veelvuldige LIP's wat ewekansig gelyktydig voorkom, kan veroorsaak dat die aarde sulke weghol klimaatsverandering het wat lei tot toestande soos die huidige Venus.
Richard Ernst, koshuiswetenskaplike, Aardwetenskappe, Universiteit Carleton (ook professor aan die Tomsk State University, Rusland), Carleton Universiteit