การแสดงพื้นผิวของดาวศุกร์ของศิลปิน (Shutterstock)

เราสามารถเรียนรู้ได้มากมายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากดาวศุกร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ในเครือของเรา ปัจจุบันดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิว 450? (อุณหภูมิของวงจรการทำความสะอาดตัวเองของเตาอบ) และบรรยากาศที่เต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (ร้อยละ 96) โดยมีความหนาแน่น 90 เท่าของโลก

ดาวศุกร์เป็นสถานที่ที่แปลกมากไม่มีใครอยู่เลยยกเว้นบางทีอาจจะอยู่ในเมฆประมาณ 60 กิโลเมตร การค้นพบฟอสฟีนเมื่อเร็ว ๆ นี้อาจบ่งบอกถึงชีวิตของจุลินทรีย์ที่ลอยอยู่. แต่พื้นผิวไม่เอื้ออำนวยโดยสิ้นเชิง

อย่างไรก็ตามดาวศุกร์เคยมีสภาพอากาศคล้ายโลก ตามแบบจำลองสภาพภูมิอากาศล่าสุดในประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ ดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิวใกล้เคียงกับโลกปัจจุบัน. นอกจากนี้ยังมีมหาสมุทรฝนบางทีอาจจะมีหิมะอาจจะเป็นทวีปและแผ่นเปลือกโลกและยิ่งไปกว่านั้นบางทีอาจเป็นสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิว

เมื่อไม่ถึงหนึ่งพันล้านปีก่อนสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเนื่องจากปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ เป็นที่คาดเดาได้ว่าช่วงเวลาที่เกิดขึ้นอย่างเข้มข้นของภูเขาไฟได้สูบคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศมากพอที่จะก่อให้เกิดเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศครั้งใหญ่ที่ ทำให้มหาสมุทรระเหยและทำให้วัฏจักรของน้ำสิ้นสุดลง.

หลักฐานการเปลี่ยนแปลง

สมมติฐานนี้จากผู้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศเป็นแรงบันดาลใจให้ Sara Khawja นักศึกษาปริญญาโทในกลุ่มของฉัน (ดูแลร่วมกับนักธรณีศาสตร์ Claire Samson) ให้มองหา หลักฐานในหินวีนัสสำหรับเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เสนอนี้.

ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยคาร์ลตันและทีมไซบีเรียนของฉันที่มหาวิทยาลัย Tomsk State ได้ทำแผนที่และตีความประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาและเปลือกโลกของดาวเคราะห์น้องสาวที่น่าทึ่งของโลกตั้งแต่ต้นทศวรรษ XNUMX

ภารกิจ Venera และ Vega ของโซเวียตในช่วงปี 1970 และ 1980 ได้ลงจอดบนดาวศุกร์และถ่ายภาพและประเมินองค์ประกอบของหินก่อน ผู้ลงจอดล้มเหลวเนื่องจากอุณหภูมิและความดันสูง. อย่างไรก็ตามมุมมองที่ครอบคลุมที่สุดของเราเกี่ยวกับพื้นผิวดาวศุกร์ได้รับการจัดเตรียมโดย ยานอวกาศ Magellan ของ NASA ในช่วงต้นทศวรรษ 1990ซึ่งใช้เรดาร์เพื่อมองผ่านชั้นเมฆที่หนาแน่นและสร้างภาพที่มีรายละเอียดมากกว่า 98 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวดาวศุกร์

{ชื่อ Y=yUrIzPRI4GE}
การแสดงภาพพื้นผิวของดาวศุกร์ที่สร้างโดยเรดาร์บนยานอวกาศมาเจลแลน

หินโบราณ

การค้นหาหลักฐานทางธรณีวิทยาของเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศครั้งใหญ่ทำให้เรามุ่งความสนใจไปที่หินชนิดที่เก่าแก่ที่สุดบนดาวศุกร์ที่เรียกว่า tesserae ซึ่งมีลักษณะซับซ้อนที่บ่งบอกถึงประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนและยาวนาน เราคิดว่าหินที่เก่าแก่ที่สุดเหล่านี้มีโอกาสที่ดีที่สุดในการรักษาหลักฐานการกัดเซาะของน้ำซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญเช่นนี้บนโลกและน่าจะเกิดขึ้นบนดาวศุกร์ก่อนเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศครั้งใหญ่

ด้วยข้อมูลระดับความสูงที่มีความละเอียดต่ำเราจึงใช้เทคนิคทางอ้อมเพื่อพยายามรับรู้หุบเขาแม่น้ำโบราณ เราแสดงให้เห็นว่าลาวาที่มีอายุน้อยกว่าไหลจากที่ราบภูเขาไฟโดยรอบได้เติมหุบเขาในขอบของเทสเซรา

ด้วยความประหลาดใจของเรารูปแบบหุบเขา tesserae เหล่านี้คล้ายกับรูปแบบการไหลของแม่น้ำบนโลกซึ่งนำไปสู่คำแนะนำของเราว่า หุบเขา tesserae เหล่านี้เกิดจากการกัดเซาะของแม่น้ำในช่วงเวลาที่มีสภาพอากาศเหมือนโลก. ของฉัน กลุ่มวิจัยของ Venus จากมหาวิทยาลัย Carleton และ Tomsk State กำลังศึกษาการไหลของลาวาหลังเทสเซราเพื่อหาหลักฐานทางธรณีวิทยาของการเปลี่ยนไปสู่สภาวะที่ร้อนจัด

ส่วนหนึ่งของอัลฟาเรจิโอซึ่งเป็นภูมิประเทศที่ดอนบนพื้นผิวของดาวศุกร์เป็นลักษณะแรกของดาวศุกร์ที่ระบุได้จากเรดาร์บนพื้นโลก (ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion, NASA)

การเปรียบเทียบโลก

เพื่อให้เข้าใจว่าภูเขาไฟบนดาวศุกร์สามารถก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเช่นนี้ได้อย่างไรเราสามารถค้นหาความคล้ายคลึงกันในประวัติศาสตร์โลก เราสามารถพบการเปรียบเทียบใน super-eruptions เช่น การปะทุครั้งสุดท้ายที่เยลโลว์สโตนซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 630,000 ปี.

แต่ภูเขาไฟดังกล่าวมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับจังหวัดที่มีหินอัคนีขนาดใหญ่ (LIPs) ซึ่งเกิดขึ้นทุกๆ 20-30 ล้านปีโดยประมาณ เหตุการณ์การปะทุเหล่านี้สามารถปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมามากพอที่จะก่อให้เกิด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่หายนะบนโลกรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ เพื่อให้คุณเข้าใจถึงขนาดให้พิจารณาสิ่งนั้น LIPs ที่เล็กที่สุดผลิตแมกมาได้เพียงพอที่จะครอบคลุมแคนาดาทั้งหมดถึงความลึกประมาณ 10 เมตร. LIP ที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันผลิตแมกมาเพียงพอที่จะครอบคลุมพื้นที่ขนาดของแคนาดาถึงความลึกเกือบแปดกิโลเมตร

LIP analogues บนดาวศุกร์รวมถึงภูเขาไฟแต่ละลูกที่มีความยาวถึง 500 กิโลเมตรช่องลาวาที่กว้างขวางซึ่งมีความยาวถึง 7,000 กิโลเมตรและยังมีระบบรอยแยกที่เกี่ยวข้องซึ่งเปลือกโลกกำลังดึงออกจากกันเป็นความยาวถึง 10,000 กิโลเมตร

หากภูเขาไฟแบบ LIP เป็นสาเหตุของเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศครั้งใหญ่บนดาวศุกร์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่คล้ายคลึงกันอาจเกิดขึ้นบนโลกได้หรือไม่? เราสามารถจินตนาการถึงสถานการณ์หลายล้านปีในอนาคตเมื่อ LIP หลายตัวเกิดขึ้นแบบสุ่มในเวลาเดียวกันอาจทำให้โลกมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งนำไปสู่สภาวะเช่นดาวศุกร์ในปัจจุบัน

เกี่ยวกับผู้เขียน

Richard Ernst, Scientist-in-Residence, Earth Sciences, Carleton University (เช่นศาสตราจารย์ที่ Tomsk State University ประเทศรัสเซีย) มหาวิทยาลัย Carleton

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.