כוכב הלכת ונוס יש בו אקלים שהשתנה לאורך זמן מכוח היחסים בין הפעילות הטקטונית בתוכו לבין שינויים אטמוספריים. הוא קרוב יותר לשמש מכפי שכוכב הלכת שלנו. זה גורם לטמפרטורות שלהם להיות הרבה יותר גבוהות מאלה של כדור הארץ.
כדור הארץ ונוגה היו כמעט באותו גודל והרכבעם זאת, הנתיבים האבולוציוניים שלהם עברו נתיבים שונים, ובסופו של דבר הפכו לשני כוכבי לכת שונים לחלוטין. האם היה אי פעם א שינויי אקלים על כוכב הלכת נוגה? יתר על כן, שאלה זו מובילה אותנו להרהר בנושא שינויי האקלים על פני כדור הארץ.
ונוס, גיהנום הפלנטה
הטמפרטורה על פני כדור הארץ ונוס זה בערך 460 מעלות צלזיוס לעומת הממוצע שלנו 15-17 מעלות צלזיוס על פני כדור הארץ. הטמפרטורה הזו כל כך גבוהה שהיא גורמת לסלעים לזרוח בעיני כל מי שמביט בהם. כוכב הלכת נשלט על ידי אפקט חממה קטלני, המתוחזק על ידי אטמוספירה שהמרכיב העיקרי שלה הוא פחמן דו חמצני. אין גם מים נוזליים על הפלנטה, ברור שהם יתנדפו מכיוון שנקודת הרתיחה של המים היא 100 מעלות צלזיוס.
בנוסף לאמור לעיל, תנאי כדור הארץ יוצרים לחץ אטמוספרי שהוא כמעט כפול מזה משלנו. במקום להיות מורכב מאדי מים, ענניו מורכבים מחומצה גופרתית.
עד לאחרונה לא היה מעט מידע על התפתחות כוכב הלכת ונוס מכיוון שענני החומצה הגופריתית שלו לא אפשרו לנו לראות תהליכים יבשתיים, כגון וולקניזם או טקטוניקה. עם זאת, במשך 56 השנים האחרונות, תודה ל 22 בדיקות חלל שצילמו, חקרו, ניתחו והלכו על נוגה, נוכל ללמוד על כך יותר. בדיקות אלה היו קריטיות להבנת שינויי אקלים על נוגה.
תצלומי הגששים מגלים שנוגה היא כוכב לכת שחווה התפרצויות געש ענקיות וזה, כמעט בוודאות, עדיין פעיל. גילויים אלו מעלים את השאלה עד כמה ייחודי האקלים של כדור הארץ, שכן אנו עשויים לתהות מדוע, אם כוחות דומים מאוד היו מעורבים בהיווצרות שני כוכבי הלכת, כדור הארץ חווה השפעות שונות לחלוטין והתפתח בדרכים שהיו סותרות לחלוטין זו את זו.
מדענים מייחסים את האבולוציה השונה הזו למיקום הפריבילגי שיש לנו במערכת השמש שלנו ולמיקומנו ביחס לשמש מה תועלת לנו לדעת על התפתחות האקלים של כוכבי לכת אחרים אם אנחנו לא חיים עליהם? ובכן, התשובה פשוטה: עם נפח הפסולת ההולך וגדל, החברה התעשייתית ופליטת גזי חממה לאטמוספירה, אנו משנים את האקלים שלנו. אם נוכל לזהות אילו גורמים מתנים אותו בכוכבי לכת אחרים, אנו יכולים להבין את המנגנונים הטבעיים והאנתרופוגניים המשנים את האקלים שלנו.
אקלים וגיאולוגיה של ונוס לעומת כדור הארץ
אחד הגורמים לשונות האקלים של כדור הארץ טמון באופי האטמוספירה שלו, תוצר של חילופי גזים רציפים בין קרום, מעטה, אוקיינוס, כיפות קוטביות וחלל חיצוני. המנוע של תהליכים גיאולוגיים, אנרגיה גיאותרמית מניע גם את התפתחות האטמוספירה. אנרגיה גיאותרמית משתחררת בעיקר עם ריקבון היסודות הרדיואקטיביים בפנים. אך לא כל כך קל להסביר את אובדן החום בכוכבי לכת מוצקים. שני המנגנונים העיקריים המעורבים הם: וולקניזם וטקטוניקת צלחות.
מבחינת כדור הארץ, בחלקו הפנימי יש מערכת מסוע הקשורה לטקטוניקה של צלחות. מי המיחזור הרציף של הגזים הפעיל כוח מייצב על אקלים כדור הארץ. הרי געש מזרימים גזים לאטמוספירה; האינדוקציה של לוחות ליטוספריים מחזירה אותו לחלל הפנים. בעוד שרוב הרי הגעש קשורים לפעילויות טקטוניות של צלחות, ישנם מבנים וולקניים בולטים (כמו תצורת איי הוואי) שיצרו "נקודות חמות" ללא תלות בקווי המתאר של הלוחות.
מכתשים וטקטוניקת צלחות
מה קרה בנוגה? טקטוניקה של צלחות, אם היא מעורבת, תהיה בקנה מידה מוגבל; לפחות בעבר הקרוב, החליפו חום על ידי התפרצות מישורי לבה בזלתיים עצומים ומאוחר יותר על ידי הרי געש שנוצרו מעליהם. הבנת ההשפעות של הרי געש מהווה נקודת המוצא החובה לכל גישה לאקלים של כדור הארץ.
מחסור במכתשי ההשפעה על ונוס, למרות שהאווירה שלו מספיקה כדי להגן על כדור הארץ מפני אובייקטים קטנים שאירעו, אבל מכתשים גדולים חסרים זה מורגש גם על כדור הארץ. פעולת הרוח והמים קבעה לכרסם במכתשים קדומים. אך פני השטח של ונוס רושמים חום כזה שהוא מונע את קיומם של מים נוזליים; כמו כן, רוחות השטח קלות למדי. ללא התפרצות התהליכים המשתנים, ובטווח הארוך, מכתשי ההשפעה יימחקו על ידי פעילויות וולקניות וטקטוניות.
רוב המכתשים על ונוס נראים לאחרונה. לאן נעלמו המכתשים הקדומים, אם רוב אלה שנותרו לא הופרעו? אם הם מכוסים על ידי לבה, מדוע לא נראים מכתשים מכוסים חלקית יותר, כיצד הם נעלמו מבלי לאבד באופן אקראי את מיקומם המקורי?
התיאוריה המקובלת ביותר על ידי הקהילה המדעית היא כי הרי געש נרחב מחק את רוב מכתשי ההשפעה ויצר מישורים געשיים עצומים לפני 800 מיליון שנה, שבעקבותיה הייתה פעילות מתונה של פעילות וולקנית בלתי פוסקת עד היום.
צורות מים על פני השטח של ונוס
אנו מבחינים, קודם כל, מבנים ליניאריים מוזרים שונים, המזכירים קרקעות מעובדות על ידי מים. הם הדימוי החי של הנהרות והשטפונות שלנו. רבים מהמבנים הללו מסתיימים בתעלות פליטה דמויות דלתא. היובש הקיצוני של הסביבה זה לא סביר שהמים יחפרו את התאונות האלה.
מה הסיבה, אם כן? אוּלַי, האשמים הם סידן פחמתי וסידן גופרתי ומלחים אחרים. הלבות הטעונות במלחים אלו נמסו בטמפרטורות הגבוהות בכמה עשרות עד כמה מאות מעלות מטמפרטורות השטח הנוכחיות של ונוס. בעבר, טמפרטורת פני שטח גבוהה במקצת יכולה הייתה לשפוך לבה נוזלית עשירה במלחים על פני השטח, שיציבותם תסביר את פעולת החישול של התאונות שאנו רואים כיום.
עדות לשינוי האקלים של ונוס
אפקט החממה וריכוז הגז
עלינו לזכור כי גזי חממה מאפשרים לאור השמש להגיע אל פני השטח של ונוס, אך בלוקים הנפלטים מקרינת אינפרא אדום. פחמן דו חמצני, מים וגופרית דו חמצני סופגים כל אחד פס אורך גל מסוים של הספקטרום האלקטרומגנטי. אלמלא הגזים הללו, קרינת השמש והאינפרא אדום הייתה מתאזנת בטמפרטורת פני השטח של כ-20 מעלות. מידע זה חיוני כדי להבין כיצד הוא קשור לכוכבי הלכת האחרים.
לאחר מכן מוסרים את המים והגופרית הדו-חמצנית שהרי געש משחררים לאטמוספירה. גופרית דו-חמצנית מגיבה היטב עם פחמתי על פני השטח, ואילו קרינת שמש אולטרה סגולה מנתקת מים.
כיסוי ענן וטמפרטורה
ענני חומצה גופרתית משתנים בעובי לאחר סדרה עולמית של התפרצויות געשיות. ראשית, העננים מתעבים כאשר מים וחומצה גופרתית נזרקים לאוויר. לאחר מכן הם מאבדים אותו ככל שריכוז הגזים הללו יורד. חלף כ -400 מיליון שנה מתחילת הוולקניזם, ענני חומצה מוחלפים בענני מים גבוהים ודקים.
שינויים באקלים על ונוס
סדקים וקפלים חוצים את כדור הארץ. חלק מהתצורות הללו, לפחות רכסי ההרים המקומטים, עשויים להיות קשורים לשינויים זמניים באקלים. התיאוריה מראה שהתנאים הסביבתיים המוזרים והעוינים נשמרים בשל תכונות משלימות של מרכיבי האטמוספירה. אדי מים, אפילו בכמויות עקבות, הוא קולט קרינת אינפרא-אדום באורכי גל שלא פחמן דו-חמצני.
במקביל, דו תחמוצת הגופרית וגזים אחרים חוסמים את אורכי הגל. ביחד, גזי החממה הללו הופכים את האטמוספירה של נוגה לשקופה חלקית לקרינת השמש, אך אטומה כמעט לחלוטין לקרינת אינפרא אדום הנפלטת. כתוצאה מכך, טמפרטורת פני השטח היא פי שלושה ממה שהיה לכוכב הלכת ללא אטמוספירה. לשם השוואה, אפקט החממה של כדור הארץ כיום מעלה את הטמפרטורה של פני כדור הארץ. רק 15%. אם זה נכון שהרי געש חצו את פני השטח של ונוס לפני 800 מיליון שנה, הם בטח גם זרקו כמות עצומה של גזי חממה לאטמוספירה תוך זמן קצר למדי.
פותח מודל לאקלים של כדור הארץ הכולל שחרור גזים על ידי הרי געש, היווצרות עננים, אובדן מימן בשכבות העליונות של האטמוספירה ותגובת גזים אטמוספריים עם מינרלים על פני השטח. בין התהליכים הללו מתפתחת אינטראקציה עדינה שמקררת את כדור הארץ. מול השפעות סותרות כאלה לא ניתן להחליט מה משמעות הזרקת שני הגזים לאקלים העולמי של ונוס.
לכן, לסיכום, ניתן לומר שהיה , אך איננו יודעים באיזו מידה יכלו הגזים לפעול על השינויים שלו.