Суттєві кліматичні зміни на Венері, можливо, перетворили клімат, що був схожий на земний, до стану, який непридатний для нашого життя.
Ми можемо багато дізнатись про кліматичні зміни, вивчаючи Венеру, сусідню до Землі й певною мірою схожу на неї планету. Нині температура на поверхні Венери становить 450 ℃, а в її атмосфері, щільність якої в 90 разів більша за земну, переважає вуглекислий газ (96 відсотків).
Венера — це дуже дивне місце, зовсім непридатне для життя земного типу, за винятком, можливо, хмар на висоті приблизно 60 кілометрів. Нещодавнє відкриття у хмарах Венери фосфіну може свідчити про мікробне життя. Але поверхня дуже непривітна.
Однак колись на Венері, ймовірно, був земний клімат. За останніми даними, отриманими завдяки моделюванню клімату, протягом більшої частини своєї історії Венера мала таку температуру на поверхні, яка є нині на Землі. Ймовірно, на Венері також були океани, йшли дощі та, можливо, сніг, існували материки й діяла тектоніка плит. Ба більше, можливо, навіть існувало життя.
Менше одного мільярда років тому клімат різко змінився внаслідок сильного парникового ефекту. Можна припустити, що сильний вулканізм нагнітав упродовж певного періоду багато вуглекислого газу в атмосферу, що й спричинило суттєву зміну клімату, яка призвела до випаровування океанів та розірвала кругообіг води на планеті.
Ця гіпотеза, яка спиралася на результати моделювання клімату, спонукала дві наукові групи під керівництвом Річарда Ернста (Richard Ernst) з Карлтонського університету в Канаді розпочати пошуки доказів ймовірної події зміни клімату, використовуючи венеріанські скелі.
З початку 1990-х років група дослідників в Карлтонському університеті, а нещодавно і група в Томському державному університеті, виконують картографування та здійснюють інтерпретацію геологічної і тектонічної історії «планети-сестри» Землі.
Радянські космічні зонди серії «Венера» та «Вега» у 1970-х і 1980-х роках досягли поверхні Венери, зробили фотографії та оцінили склад гірських порід, перш ніж припинили роботу через високу температуру та тиск. Однак найповніший огляд поверхні Венери отримано за допомогою космічного зонду NASA «Магеллан» на початку 1990-хроків. Цей космічний апарат було оснащено радаром, що дало змогу проникнути крізь щільний шар хмар і отримати докладні зображення понад 98 відсотків поверхні Венери
Ця візуалізація — це коротка екскурсія глобальною місцевістю планети Венера, яку виявив радар на борту космічного апарата «Магеллан». Висота рельєфу позначена кольором: блакитним та зеленим показано низини, а червоним — узвишшя. Відео з сайту https://astronomy.com.
З метою пошуків геологічних доказів великої зміни клімату Венери, наукові «команди» Ернста зосередили увагу на найдавнішому типі її гірських порід, які називають тессерами (tesserae). Вони мають складний вигляд, що свідчить про довгу, складну геологічну історію. Дослідники припустили, що ці найдавніші гірські породи мають найкращі шанси зберегти докази водної ерозії, яка є важливим процесом на Землі, й мала бути на Венері до великої події, пов’язаної зі зміною клімату.
Зважаючи на те, що зображення поверхні Венери мають низьку роздільну здатність, науковці використовували непрямі способи, щоб спробувати розпізнати давні річкові долини. Це дало змогу показати, що відносно недавні потоки лави з вулканів на навколишніх рівнинах заповнили долини на краях тессер. На подив науковців, моделі тессерових долин дуже схожі на русла річок на Землі. Цей факт, як вважають дослідники, вказує на те, що ці долини в тессерах були сформовані внаслідок річкової ерозії в часи, коли на Венері були кліматичні умови, схожі з нині наявними на Землі.
Частина Області Альфа (Alpha Regio), топографічне нагір’я на поверхні Венери, — перша особливість рельєфу на Венері, яку вдалося ідентифікувати з поверхні Землі за допомогою радарних спостережень. Фото з сайту https://astronomy.com.
Щоб зрозуміти, як вулканізм на Венері може спричинити такі зміни клімату, треба шукати аналоги в історії Землі. Прикладом можуть бути надвулкани, зокрема Єллоустоунський супервулкан, останнє виверження якого сталося 630 000 років тому.
Але такий вулканізм невеликий, як порівняти з великими магматичними провінціями (large igneous provinces, LIPs), що трапляються приблизно кожні 20—30 мільйонів років. Внаслідок таких вивержень може виділитися достатня кількість вуглекислого газу, щоб спричинити катастрофічні зміни клімату на Землі, зокрема й масові вимирання. Щоб відчути масштаб таких процесів, знайте, що найменші LIP виробляють стільки магми, що вона вкриє всю Канаду шаром товщиною приблизно 10 метрів. Магми від найбільшої з відомих LIP вистачило б для «занурення» території розміром з Канаду на глибину майже до восьми кілометрів.
Аналоги LIP на Венері включають окремі вулкани на площі протяжністю до 500 кілометрів, великі лавові канали, довжина яких сягає до 7000 кілометрів, а також пов’язані рифтові системи — там, де розломи кори, — довжиною до 10 000 кілометрів.
Якби вулканізм типу LIP був причиною великої зміни клімату на Венері, то чи могли б схожі зміни клімату відбутися і на Землі? Уявити такий сценарій можна. Цілком імовірно, що в далекому майбутньому багато одночасних вивержень супервулканів можуть спричинити такі кліматичні зміни на Землі, які нині є на Венері.
За інф. з сайту https://astronomy.com підготував Іван Крячко
