金星再次像地球一樣但氣候變化讓其無法居住
我們可以從姐妹行星金星那里學(xué)到很多關(guān)于氣候變化的知識。金星目前的表面溫度為450℃(烤箱自凈循環(huán)溫度),其大氣中的二氧化碳含量(96%)是地球的90倍。
金星是一個非常奇怪的地方,完全適合居住,只不過在大約60公里之外的云層中,最近發(fā)現(xiàn)的磷化氫可能暗示著微生物的存在。但表面完全荒涼。
但金星過去的氣候與地球相似。根據(jù)最近的氣候模擬,金星的地表溫度在其歷史的大部分時間里都與今天的地球相似。它也可能有海洋、雨水、也許是雪、大陸和板塊結(jié)構(gòu),甚至還有更多的推測性,甚至地表生命。
不到10億年前,由于失控的溫室效應(yīng),氣候發(fā)生了巨大的變化。可以推斷,密集的火山時期向大氣中注入了足夠的二氧化碳,導(dǎo)致這一重大的氣候變化事件,使海洋蒸發(fā),并導(dǎo)致水循環(huán)的結(jié)束。
改變證據(jù)
氣候建模師的這一假設(shè)啟發(fā)了我團(tuán)隊(duì)的研究生SaraKhawja(由地質(zhì)學(xué)家Clare Samson(ClaireSamson)共同指導(dǎo)),尋找在Winas巖石中擬議的氣候變化事件的證據(jù)。
麥哲倫宇宙飛船上的雷達(dá)產(chǎn)生了金星表面的視覺圖像。
自上世紀(jì)90年代初以來,我的卡爾頓大學(xué)(Carlton University)研究團(tuán)隊(duì)以及托木斯克州立大學(xué)(Tomsk State University)的西伯利亞團(tuán)隊(duì)一直在繪制和解釋地球這顆非同尋常的姐妹行星的地質(zhì)和構(gòu)造歷史。
20世紀(jì)70年代和80年代蘇聯(lián)對維娜拉和維加的任務(wù)確實(shí)降落在金星上,拍攝了照片并評估了巖石的組成,然后登陸者由于高溫和高壓而失敗了。然而,我們對金星表面最全面的了解是由美國宇航局(NASA)的麥哲倫飛船(NASA Magellan)在上世紀(jì)90年代初提供的,它利用雷達(dá)穿透濃密的云層,產(chǎn)生了超過98%的金星表面細(xì)節(jié)圖像。
古石巖
我們尋找重大氣候變化事件的地質(zhì)證據(jù),這些事件使我們能夠關(guān)注金星上最古老的巖石
鑒于分辨率較低的高度數(shù)據(jù),我們使用間接技術(shù)試圖識別古老的山谷。我們已經(jīng)證明,來自周圍火山平原的年輕熔巖流已經(jīng)填滿了線蟲邊緣的山谷。
令我們驚訝的是,這些山谷的模式與地球上的河流非常相似,因此我們建議,這些山谷在類似地球氣候條件的時期被河流侵蝕。我在卡爾頓大學(xué)(Carlton University)和托木斯克州立大學(xué)(Tomsk State University)的金星團(tuán)隊(duì)正在研究特瑟拉之后的熔巖流,以找到任何有關(guān)過渡到極端炎熱條件的地質(zhì)證據(jù)。
地球類比
要了解金星上的火山活動是如何產(chǎn)生這種氣候變化的,我們可以參考地球的歷史來找出類似的東西。我們可以找到類似于超級火山爆發(fā)的類比,比如630000黃石公園的最后一次噴發(fā)。
然而,這一火山活動相對于火成巖的省份(LIP)來說是很小的,它每隔20到3000萬年就會爆發(fā)一次。這些火山噴發(fā)會釋放出足夠多的二氧化碳,導(dǎo)致地球上災(zāi)難性的氣候變化,包括大規(guī)模滅絕。為了給你一種規(guī)模感,考慮到最小的嘴唇產(chǎn)生的巖漿足以覆蓋整個加拿大,深度約10米。嘴唇產(chǎn)生的最大已知巖漿足以覆蓋加拿大那么大的地區(qū),深度接近8公里。
金星上的嘴唇類似物包括500公里的單個火山、7000公里寬的熔巖通道和10000公里的相關(guān)裂谷系統(tǒng)(地殼正在開放)。
如果嘴唇火山活動是金星發(fā)生重大氣候變化事件的原因,那么地球上也會發(fā)生類似的氣候變化嗎?我們可以想象數(shù)百萬年來,多個嘴唇同時發(fā)生的情景,它可能導(dǎo)致地球上這種失控的氣候變化,導(dǎo)致今天的金星這樣的狀況。