Venuša má podnebie, ktoré sa v priebehu času menilo v dôsledku súhry tektonickej aktivity v jej vnútrozí a atmosférických zmien. Je bližšie k Slnku ako Zem, čo má za následok oveľa vyššie teploty.
Zem a Venuša mali takmer rovnakú veľkosť a zloženie , no ich evolučné cesty sa rozišli, čo viedlo k vzniku dvoch úplne odlišných planét. Zažila Venuša klimatické zmeny ? Táto otázka nás tiež vedie k zamysleniu sa nad klimatickými zmenami na Zemi.
Venuša, planéta, peklo
Povrchová teplota Venuše je okolo 460 °C, v porovnaní s naším priemerom 15 – 17 °C na Zemi . Táto teplota je taká vysoká, že skaly žiaria voľným okom. Na planéte dominuje smrteľný skleníkový efekt, ktorý udržiava atmosféra, ktorej hlavnou zložkou je oxid uhličitý. Na planéte sa tiež nenachádza žiadna kvapalná voda; tá by sa samozrejme vyparovala, pretože bod varu vody je 100 °C.
Okrem vyššie uvedeného, podmienky na planéte vytvárajú atmosferický tlak takmer dvojnásobný v porovnaní so Zemou. Jej oblaky nie sú zložené z vodnej pary, ale z kyseliny sírovej.
Až donedávna sa o vývoji Venuše vedelo len málo, pretože jej oblaky kyseliny sírovej zakrývali pozemské procesy, ako je vulkanizmus a tektonika. Za posledných 56 rokov sme sa však vďaka 22 vesmírnym sondám , ktoré Venušu fotografovali, skúmali, analyzovali a pristáli na nej, o nej dozvedeli oveľa viac. Tieto sondy zohrali kľúčovú úlohu v pochopení klimatických zmien na Venuši.
Fotografie zo sondy odhaľujú, že Venuša je planéta, ktorá zažila obrovské sopečné erupcie a že tieto erupcie sú takmer určite stále aktívne. Tieto objavy nás vedú k zamysleniu sa nad tým, aká jedinečná je zemská klíma, pretože sa môžeme pýtať, prečo, ak pri formovaní oboch planét pôsobili veľmi podobné sily, Zem zažila úplne odlišné účinky a vývojovú cestu, ktorá sa od tej druhej úplne líšila.
Vedci pripisujú tento rozdielny vývoj nášmu privilegovanému postaveniu v slnečnej sústave a našej polohe vzhľadom na Slnko. Aký úžitok nám môže priniesť poznanie klimatického vývoja iných planét, ak na nich nežijeme? Odpoveď je jednoduchá: s rastúcim objemom odpadu, priemyselnou spoločnosťou a emisiami skleníkových plynov do atmosféry meníme našu klímu. Ak dokážeme identifikovať, ktoré faktory ovplyvňujú klímu na iných planétach, dokážeme pochopiť prírodné a antropogénne mechanizmy, ktoré menia tú našu vlastnú.
Podnebie a geológia Venuše vs.
Jednou z príčin klimatickej variability Zeme je povaha jej atmosféry, ktorá je produktom nepretržitej výmeny plynov medzi kôrou, plášťom, oceánom, polárnymi ľadovými čiapkami a vesmírom. Geotermálna energia, hnacia sila geologických procesov, tiež poháňa vývoj atmosféry. Táto geotermálna energia sa uvoľňuje predovšetkým rozpadom rádioaktívnych prvkov vo vnútri Zeme. Vysvetlenie tepelných strát na pevných planétach však nie je také jednoduché. Dva hlavné mechanizmy, ktoré sa na tom podieľajú, sú vulkanizmus a tektonika platní.
Pokiaľ ide o Zem, jej vnútro má systém dopravného pásu spojený s doskovou tektonikou. Koho nepretržitá recyklácia plynov vyvinula stabilizačnú silu na klímu Zeme. Sopky čerpajú plyny do atmosféry; subdukcia litosférických dosiek ho vráti do interiéru. Zatiaľ čo väčšina sopiek je spojená s tektonickými činnosťami dosiek, existujú pozoruhodné vulkanické štruktúry (napríklad formácia Havajské ostrovy), ktoré vytvorili „horúce miesta“ nezávisle od obrysov dosiek.
Krátery a tektonika dosiek
Čo sa stalo na Venuši? Platňová tektonika, ak zohráva nejakú úlohu, bude v obmedzenom rozsahu; aspoň v nedávnej minulosti sa teplo vymieňalo prostredníctvom erupcií rozsiahlych bazaltových lávových plání a neskôr prostredníctvom sopiek, ktoré sa na nich vytvorili. Pochopenie účinkov sopiek je nevyhnutným východiskovým bodom pre akýkoľvek prístup ku klíme planéty.
Nedostatok impaktných kráterov na Venuši, napriek tomu, že jej atmosféra je dostatočná na ochranu planéty pred malými nárazmi, zdôrazňuje nedostatok veľkých kráterov. Toto je zrejmé aj na Zemi. Pôsobenie vetra a vody erodovalo staršie krátery. Povrch Venuše je však taký horúci, že bráni existencii kvapalnej vody; navyše, povrchový vietor je pomerne slabý. Bez erupcií budú procesy, ktoré menia a z dlhodobého hľadiska aj vymazávajú impaktné krátery, sopečná a tektonická aktivita.
Väčšina kráterov na Venuši sa objavuje nedávno. Kam zmizli starodávne krátery, ak väčšina z tých, ktoré zostali, nebola narušená? Ak boli pokryté lávou, prečo nie sú viditeľnejšie čiastočne pokryté krátery, ako zmizli bez náhodnej straty pôvodného umiestnenia?
Najrozšírenejšou teóriou vedeckej komunity je, že rozsiahly vulkanizmus pred 800 miliónmi rokov vymazal väčšinu impaktných kráterov a vytvoril rozsiahle sopečné planiny , po ktorých nasledovala mierna úroveň nepretržitej sopečnej aktivity dodnes.
Formy vody na povrchu Venuše
Po prvé, môžeme rozlíšiť niekoľko zvláštnych lineárnych štruktúr, ktoré pripomínajú pôdu vytesanú vodou. Sú presným obrazom našich riek a záplavových oblastí. Mnohé z týchto štruktúr končia výtokovými kanálmi podobnými deltám. Extrémna suchosť prostredia robí nepravdepodobným, že by tieto útvary vytesala voda.
Čo ich teda spôsobuje? Možno je na vine uhličitan vápenatý, síran vápenatý a ďalšie soli. Lávy s obsahom týchto solí sa topili pri teplotách od niekoľkých desiatok do niekoľkých stoviek stupňov vyšších, ako sú súčasné povrchové teploty Venuše. V minulosti mohla mierne vyššia povrchová teplota uvoľniť na povrch tekutú lávu bohatú na soľ, ktorej stabilita by vysvetľovala tvarovanie útvarov, ktoré vidíme dnes.
Dôkazy o zmene podnebia Venuše
Skleníkový efekt a koncentrácia plynov
Musíme mať na pamäti, že skleníkové plyny umožňujú slnečnému žiareniu dosiahnuť povrch Venuše, ale blokujú vyžarované infračervené žiarenie . Oxid uhličitý, voda a oxid siričitý absorbujú špecifické pásmo vlnových dĺžok v elektromagnetickom spektre. Bez týchto plynov by sa slnečné a infračervené žiarenie vyvažovalo, čo by viedlo k povrchovej teplote okolo 20 stupňov Celzia. Táto informácia je kľúčová pre pochopenie toho, ako Venuša interaguje s inými planétami.
Voda a oxid siričitý, ktoré sopky uvoľňujú do atmosféry, sa potom odstránia. Oxid siričitý dobre reaguje s uhličitanmi na povrchu, zatiaľ čo ultrafialové slnečné žiarenie rozdeľuje vodu.
Oblačnosť a teplota
Hrúbka oblakov kyseliny sírovej sa po globálnej sérii sopečných erupcií mení. Spočiatku oblaky hustnú, pretože sa do ovzdušia uvoľňuje voda a kyselina sírová. Potom sa stenčujú, keď sa koncentrácia týchto plynov znižuje. Približne po 400 miliónoch rokov od začiatku vulkanizmu sú kyslé oblaky nahradené tenkými, vysokohorskými vodnými oblakmi.
Klimatické variácie na Venušu
Planétu križujú trhliny a vrásy. Niektoré z týchto konfigurácií, aspoň zvrásnené pohoria, môžu súvisieť s časovými zmenami klímy. Teória ukazuje, že tieto zvláštne a nehostinné podmienky prostredia sú udržiavané vďaka doplnkovým vlastnostiam zložiek atmosféry. Vodná para, aj v stopových množstvách, absorbuje infračervené žiarenie na vlnových dĺžkach, ktoré oxid uhličitý neabsorbuje.
Zároveň oxid siričitý a ďalšie plyny blokujú určité vlnové dĺžky. Tieto skleníkové plyny spolu spôsobujú, že atmosféra Venuše je čiastočne priehľadná pre prichádzajúce slnečné žiarenie, ale takmer úplne nepriehľadná pre vyžarované infračervené žiarenie. V dôsledku toho je jej povrchová teplota trikrát vyššia, ako by bola bez atmosféry. Pre porovnanie, skleníkový efekt Zeme zvyšuje jej povrchovú teplotu dnes iba o 15 % . Ak je pravda, že sopky sa pred 800 miliónmi rokov pohybovali po povrchu Venuše, museli tiež v relatívne krátkom čase uvoľniť do atmosféry obrovské množstvo skleníkových plynov.
Bol vyvinutý klimatický model planéty, ktorý zahŕňa uvoľňovanie plynov zo sopiek, tvorbu oblakov, stratu vodíka v horných vrstvách atmosféry a reakciu atmosférických plynov s povrchovými minerálmi. Medzi týmito procesmi dochádza k jemnej interakcii, ktorá ochladzuje planétu. Vzhľadom na tieto protichodné účinky nie je možné určiť vplyv vstrekovania týchto dvoch plynov na globálnu klímu Venuše.
Preto na záver môžeme povedať, že došlo k , no nevieme, do akej miery mohli plyny pôsobiť na jeho zmeny.