ارائه یک هنرمند از سطح زهره. (Shutterstock)

ما می توانیم چیزهای زیادی در مورد تغییرات آب و هوایی از سیاره زهره، خواهر خود بیاموزیم. زهره در حال حاضر دمای سطحی 450 دارد؟ (دمای چرخه خود تمیز شوندگی اجاق) و جوی تحت سلطه دی اکسید کربن (96 درصد) با چگالی 90 برابر زمین.

ونوس مکان بسیار عجیبی است ، کاملاً غیرقابل سکونت ، به جز شاید در ابرهای 60 کیلومتری هر کجا کشف اخیر فسفین ممکن است حیات میکروبی شناور را نشان دهد. اما سطح کاملاً مهمانپذیر نیست.

با این حال ، زهره یک بار احتمالاً دارای آب و هوای زمین مانند بود. طبق مدل سازی اخیر آب و هوا ، در بیشتر تاریخ خود زهره دارای دمای سطح مشابه زمین امروزی بود. همچنین احتمالاً دارای اقیانوس ها ، باران ، شاید برف ، شاید قاره ها و تکتونیک صفحات و حتی به صورت حدس و گمان بیشتر ، شاید حتی حیات سطح باشد.

کمتر از یک میلیارد سال پیش ، به دلیل اثر گلخانه ای فراری ، آب و هوا به طرز چشمگیری تغییر کرد. می توان حدس زد که یک دوره فشرده آتشفشانی به اندازه کافی دی اکسید کربن به اتمسفر پمپ می کند تا باعث این رویداد بزرگ تغییر آب و هوا شود که اقیانوس ها را تبخیر کرد و باعث پایان چرخه آب شد.

شواهد تغییر

این فرضیه از مدل سازهای آب و هوایی ، سارا خواجا ، دانشجوی کارشناسی ارشد گروه من (تحت نظارت کلر سامسون ، متخصص زمین شناسی) ، را الهام بخش کرد تا به دنبال شواهدی در سنگهای ونوس برای این رویداد پیشنهادی تغییر آب و هوا - سایپرز ، باشگاه دانش.

از اوایل دهه 1990 ، تیم تحقیقاتی دانشگاه کارلتون من - و اخیراً تیم سیبری من در دانشگاه ایالتی تومسک - نقشه برداری و تفسیر تاریخ زمین شناسی و زمین ساختی سیاره خواهر برجسته زمین را انجام داده اند.

مأموریت های شوروی ونرا و وگا در دهه های 1970 و 1980 در ونوس فرود آمدند و عکس گرفتند و ترکیب سنگ ها را ارزیابی کردند ، فرودها به دلیل دما و فشار بالا از کار افتادند. با این حال ، جامع ترین دیدگاه ما درباره سطح زهره توسط فضاپیمای ماژلان ناسا در اوایل دهه 1990، که از رادار برای دیدن لایه ابر متراکم و تولید تصاویر دقیق از بیش از 98 درصد سطح ونوس استفاده کرده است.

{vembed Y = yUrIzPRI4GE}
تصویری از سطح زهره که توسط رادار روی فضاپیمای ماژلان تولید می شود.

صخره های باستانی

جستجوی ما برای یافتن شواهد زمین شناسی از وقایع بزرگ تغییر آب و هوا باعث شد تا ما تمرکز خود را بر روی قدیمی ترین نوع سنگهای موجود در ونوس بنام tesserae بگذاریم که دارای ظاهری پیچیده است که حاکی از یک تاریخ زمین شناسی طولانی و پیچیده است. ما فکر کردیم که این قدیمی ترین صخره ها بیشترین شانس را برای حفظ شواهد فرسایش آب دارند که این یک فرایند مهم در زمین است و باید قبل از واقعه بزرگ تغییر آب و هوا در ناهید اتفاق می افتاد.

با توجه به وضوح ضعیف داده های ارتفاع ، ما برای شناسایی دره های رودخانه باستان از یک روش غیر مستقیم استفاده کردیم. ما نشان دادیم که جریان های گدازه جوانتر از دشت های آتشفشانی اطراف ، دره های حاشیه رودخانه ها را پر کرده است.

در کمال حیرت ما این الگوهای دره تسره بسیار شبیه به الگوی جریان رودخانه در زمین بود ، که منجر به پیشنهاد ما شد این دره های tesserae در اثر فرسایش رودخانه در یک زمان با شرایط آب و هوایی زمین مانند تشکیل شده اند. من گروه های تحقیقاتی ونوس در دانشگاه های ایالتی کارلتون و تومسک در حال مطالعه جریانهای گدازه پس از تعقیب برای هر گونه شواهد زمین شناسی از انتقال به شرایط بسیار گرم است.

بخشی از آلفا ریجیو ، یک منطقه توپوگرافی در سطح ناهید ، اولین ویژگی در ناهید بود که از رادار زمینی شناسایی شد. (آزمایشگاه پیشرانه جت ، ناسا)

تشبیهات زمین

به منظور درک اینکه چگونه آتشفشانی در ناهید می تواند چنین تغییری در آب و هوا ایجاد کند ، می توان برای یافتن نمونه های آن به تاریخ زمین نگاه کرد. ما می توانیم مشابهات را در فوق فوران هایی مانند آخرین فوران در Yellowstone که 630,000،XNUMX سال رخ داده است.

اما چنین آتشفشانی در مقایسه با استانهای بزرگ آذرین (LIP) که تقریباً هر 20-30 میلیون سال یکبار اتفاق می افتد ، ناچیز است. این رویدادهای فوران می تواند به اندازه کافی دی اکسید کربن آزاد کند تا باعث شود تغییرات آب و هوایی فاجعه بار در زمین، از جمله انقراض دسته جمعی. برای ایجاد حس مقیاس ، آن را در نظر بگیرید کوچکترین LIP ها به اندازه کافی ماگما تولید می کنند که بتواند کل کانادا را تا عمق حدود 10 متر پوشش دهد. بزرگترین LIP شناخته شده به اندازه کافی ماگما تولید می کند که بتواند منطقه ای به اندازه کانادا تا عمق نزدیک به هشت کیلومتر را پوشش دهد.

آنالوگهای LIP در ناهید شامل آتشفشانهای منفرد 500 کیلومتری ، کانالهای گسترده گدازه که تا 7,000 کیلومتر طول دارند و همچنین سیستم های شکاف مرتبط - جایی که پوسته از هم جدا می شود - تا 10,000 هزار کیلومتر طول نیز وجود دارد.

اگر آتشفشانی به سبک LIP عامل وقوع رویداد بزرگ تغییر آب و هوا در ناهید بود ، پس آیا تغییرات آب و هوایی مشابهی می تواند در زمین نیز رخ دهد؟ ما می توانیم میلیونها سال آینده یک سناریو را تصور کنیم که چندین LIP به طور تصادفی در یک زمان اتفاق بیفتد و باعث شود که زمین دارای چنین تغییر اقلیم فراری باشد و منجر به شرایطی مانند زهره کنونی شود.

درباره نویسنده

ریچارد ارنست ، دانشمند مقیم ، علوم زمین ، دانشگاه کارلتون (همچنین استاد دانشگاه ایالتی تومسک ، روسیه) ، دانشگاه کارلتون

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.