رسم فنان لسطح كوكب الزهرة. (صراع الأسهم)

يمكننا أن نتعلم الكثير عن تغير المناخ من كوكب الزهرة، الكوكب الشقيق لنا. تبلغ درجة حرارة سطح كوكب الزهرة حاليًا 450 درجة مئوية. (درجة حرارة دورة التنظيف الذاتي للفرن) والغلاف الجوي الذي يهيمن عليه ثاني أكسيد الكربون (96 في المائة) بكثافة تبلغ 90 مرة ضعف كثافة الأرض.

كوكب الزهرة مكان غريب للغاية ، غير صالح للسكن على الإطلاق ، باستثناء ربما في السحب على بعد 60 كيلومترًا الاكتشاف الأخير للفوسفين قد يوحي بوجود حياة جرثومية عائمة. لكن السطح غير مضياف على الإطلاق.

ومع ذلك ، من المحتمل أن كوكب الزهرة كان يتمتع بمناخ شبيه بالأرض. وفقًا للنمذجة المناخية الحديثة ، في معظم تاريخها كانت درجات حرارة سطح الزهرة مماثلة للأرض الحالية. من المحتمل أيضًا أن يكون بها محيطات ، وأمطار ، وربما ثلوج ، وربما قارات وتكتونية ، وربما حتى حياة سطحية أكثر تخمينًا.

منذ أقل من مليار عام ، تغير المناخ بشكل كبير بسبب تأثير الاحتباس الحراري الجامح. يمكن التكهن بأن فترة مكثفة من البراكين قد ضخت ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لتسبب هذا الحدث الكبير في تغير المناخ الذي تبخر المحيطات وتسبب في نهاية دورة المياه.

دليل على التغيير

هذه الفرضية من واضعي نماذج المناخ ألهمت سارة خوجة ، طالبة الماجستير في مجموعتي (التي أشرفت عليها عالمة الجيولوجيا كلير سامسون) ، للبحث عن دليل في صخور الزهرة لحدث التغير المناخي المقترح.

منذ أوائل التسعينيات ، قام فريق البحث في جامعة كارلتون - ومؤخرًا فريقي السيبيري بجامعة تومسك الحكومية - برسم خرائط وتفسير التاريخ الجيولوجي والتكتوني لكوكب الأرض الشقيق الرائع.

هبطت بعثات السوفييتية Venera و Vega في السبعينيات والثمانينيات على كوكب الزهرة والتقطت الصور وقيمت تكوين الصخور ، قبل فشل الهبوط بسبب ارتفاع درجة الحرارة والضغط. ومع ذلك ، تم توفير عرضنا الأكثر شمولاً لسطح كوكب الزهرة مركبة الفضاء ماجلان التابعة لوكالة ناسا في أوائل التسعينيات، التي تستخدم الرادار للرؤية من خلال طبقة السحب الكثيفة وإنتاج صور مفصلة لأكثر من 98 في المائة من سطح كوكب الزهرة.

{vembed Y = yUrIzPRI4GE}
تصور لسطح كوكب الزهرة بواسطة الرادار الموجود على متن المركبة الفضائية ماجلان.

صخور قديمة

قادنا بحثنا عن الأدلة الجيولوجية لحدث تغير المناخ العظيم إلى التركيز على أقدم نوع من الصخور على كوكب الزهرة ، يُسمى tesserae ، والتي لها مظهر معقد يوحي بتاريخ جيولوجي طويل ومعقد. كنا نظن أن هذه الصخور الأقدم لديها أفضل فرصة للحفاظ على أدلة تآكل المياه ، وهي عملية مهمة على الأرض وكان يجب أن تحدث على كوكب الزهرة قبل حدث تغير المناخ الكبير.

نظرًا لبيانات الارتفاع ذات الدقة الضعيفة ، استخدمنا تقنية غير مباشرة لمحاولة التعرف على أودية الأنهار القديمة. لقد أثبتنا أن تدفقات الحمم البركانية الأصغر سنا من السهول البركانية المحيطة قد ملأت الوديان في هوامش معصرة بقرية.

لدهشتنا كانت أنماط وادي الفسيفساء مشابهة جدًا لأنماط تدفق الأنهار على الأرض ، مما أدى إلى اقتراحنا بأن تشكلت هذه الوديان الفسيفسائية بفعل تآكل الأنهار خلال فترة مع ظروف مناخية شبيهة بالأرض. لي مجموعات أبحاث الزهرة في جامعتي كارلتون وتومسك الحكومية تدرس تدفقات الحمم البركانية بعد القطع الصغيرة بحثًا عن أي دليل جيولوجي على الانتقال إلى ظروف شديدة الحرارة.

كان جزء من Alpha Regio ، المرتفع الطبوغرافي على سطح كوكب الزهرة ، أول ميزة على كوكب الزهرة يتم التعرف عليها من الرادار الأرضي. (مختبر الدفع النفاث ، ناسا)

تشبيهات الأرض

من أجل فهم كيف يمكن أن تنتج البراكين على كوكب الزهرة مثل هذا التغيير في المناخ ، يمكننا البحث في تاريخ الأرض عن نظائرها. يمكننا أن نجد تشابهات في الانفجارات الفائقة مثل آخر ثوران بركان يلوستون حدث في 630,000 ألف سنة.

لكن مثل هذه البراكين صغيرة مقارنة بالمقاطعات النارية الكبيرة (LIPs) التي تحدث تقريبًا كل 20-30 مليون سنة. يمكن أن تطلق أحداث الاندفاع هذه ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون للتسبب تغير مناخي كارثي على الأرض، بما في ذلك حالات الانقراض الجماعي. لإعطائك فكرة عن الحجم ، فكر في ذلك تنتج أصغر LIPs ما يكفي من الصهارة لتغطية كندا على عمق حوالي 10 أمتار. أنتجت أكبر LIP معروفة ما يكفي من الصهارة التي كانت ستغطي مساحة بحجم كندا إلى عمق ثمانية كيلومترات تقريبًا.

تشتمل نظائر LIP على كوكب الزهرة على براكين فردية يصل عرضها إلى 500 كيلومتر ، وقنوات حمم بركانية واسعة يصل طولها إلى 7,000 كيلومتر ، وهناك أيضًا أنظمة صدع مرتبطة - حيث تتفكك القشرة - يصل طولها إلى 10,000 كيلومتر.

إذا كانت البراكين على غرار LIP هي سبب حدث تغير المناخ الكبير على كوكب الزهرة ، فهل يمكن أن يحدث تغير مناخي مشابه على الأرض؟ يمكننا أن نتخيل سيناريو يصل إلى ملايين السنين في المستقبل عندما تحدث العديد من LIPs بشكل عشوائي في نفس الوقت يمكن أن تتسبب في حدوث مثل هذا التغير المناخي الجامح الذي يؤدي إلى ظروف مثل كوكب الزهرة الحالي.

عن المؤلف

ريتشارد إرنست ، عالم مقيم ، علوم الأرض ، جامعة كارلتون (وهو أيضًا أستاذ في جامعة تومسك الحكومية ، روسيا) ، جامعة كارلتون

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.