금성 표면에 대한 예술가의 렌더링. (Shutterstock)
우리는 자매 행성인 금성으로부터 기후 변화에 대해 많은 것을 배울 수 있습니다. 금성의 현재 표면온도는 450도? (오븐의 자체 청소 주기 온도) 및 지구 밀도의 96배에 달하는 이산화탄소(90%)가 지배적인 대기입니다.
금성은 매우 이상한 곳으로 사람이 살 수없는 곳입니다. 최근 발견 된 포스 핀은 부유 미생물의 생명을 암시 할 수 있습니다. 그러나 표면은 완전히 불친절합니다.
그러나 금성은 한때 지구와 같은 기후를 가졌을 가능성이 있습니다. 최근 기후 모델링에 따르면 그 역사의 대부분은 금성은 현재 지구와 비슷한 표면 온도를 가졌습니다.. 바다, 비, 아마도 눈, 아마도 대륙과 판 구조론, 그리고 더 추측 적으로는 아마도 표면 생명체가 있었을 것입니다.
XNUMX 억년 전에는 급격한 온실 효과로 인해 기후가 극적으로 변했습니다. 집중적 인 화산 활동이 대기 중으로 충분한 이산화탄소를 펌핑하여이 거대한 기후 변화 사건을 일으켰다 고 추측 할 수 있습니다. 바다를 증발시키고 물 순환을 끝냈습니다..
변화의 증거
기후 모델러의이 가설은 내 그룹의 석사 학생 인 Sara Khawja (지구 과학자 Claire Samson와 공동 감독)가 이 제안 된 기후 변화 사건에 대한 금성 암석의 증거.
1990 년대 초부터 저의 Carleton University 연구팀 (최근에는 Tomsk State University의 시베리아 팀)이 지구의 놀라운 자매 행성의 지질 학적 및 구조적 역사를 매핑하고 해석해 왔습니다.
1970 년대와 1980 년대 소련 Venera와 Vega 임무는 금성에 착륙하여 사진을 찍고 암석의 구성을 평가했습니다. 착륙선은 고온과 압력으로 인해 실패했습니다.. 그러나 금성 표면에 대한 우리의 가장 포괄적 인 견해는 1990 년대 초 NASA의 마젤란 우주선레이더를 사용하여 빽빽한 구름 층을 통해 볼 수 있고 금성 표면의 98 % 이상에 대한 상세한 이미지를 생성했습니다.
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마젤란 우주선에 탑재 된 레이더에 의해 생성 된 금성 표면의 시각화.
고대 바위
거대한 기후 변화 사건의 지질 학적 증거를 찾기 위해 우리는 금성에서 가장 오래된 유형의 암석 인 테세라 (tesserae)에 초점을 맞추 었습니다.이 암석은 길고 복잡한 지질 학적 역사를 암시하는 복잡한 모양을 가지고 있습니다. 우리는이 가장 오래된 암석이 물 침식의 증거를 보존 할 수있는 가장 좋은 기회를 가지고 있다고 생각했습니다. 물 침식은 지구상에서 매우 중요한 과정이며 큰 기후 변화가 일어나기 전에 금성에서 발생 했어야합니다.
해상도가 낮은 고도 데이터를 감안할 때, 우리는 고대 강 계곡을 인식하기 위해 간접 기술을 사용했습니다. 우리는 주변 화산 평원에서 더 어린 용암 흐름이 테세라 가장자리의 계곡을 채웠 음을 증명했습니다.
놀랍게도이 테세라 계곡 패턴은 지구상의 하천 흐름 패턴과 매우 유사하여 다음과 같은 제안으로 이어졌습니다. 이 테세라 계곡은 지구와 같은 기후 조건에서 강 침식에 의해 형성되었습니다.. 나의 Carleton 및 Tomsk 주립 대학의 금성 연구 그룹 극도로 더운 조건으로의 전환에 대한 지질 학적 증거를 찾기 위해 테세라 이후 용암 흐름을 연구하고 있습니다.
금성 표면의 지형 고지 인 알파 레지오의 일부는 지구 기반 레이더에서 확인 된 금성의 첫 번째 지형지 물이었습니다. (NASA 제트 추진 연구소)
지구 비유
금성의 화산이 어떻게 그러한 기후 변화를 일으킬 수 있는지 이해하기 위해 지구 역사에서 유사점을 살펴볼 수 있습니다. 우리는 다음과 같은 초 분화에서 비유를 찾을 수 있습니다. 630,000 만년 동안 발생한 옐로 스톤의 마지막 분화.
그러나 그러한 화산 활동은 약 20 천 ~ 30 천만년마다 발생하는 대형 화성 지역 (LIP)에 비해 적습니다. 이러한 분출 사건은 충분한 이산화탄소를 방출하여 지구상의 치명적인 기후 변화, 대량 멸종을 포함합니다. 규모에 대한 감각을 제공하려면 가장 작은 LIP는 캐나다 전역을 약 10 미터 깊이까지 덮을 수있는 충분한 마그마를 생성합니다.. 알려진 가장 큰 LIP는 거의 XNUMXkm 깊이까지 캐나다 크기의 지역을 덮을만큼 충분한 마그마를 생산했습니다.
금성의 LIP 유사체에는 최대 500km 길이의 개별 화산, 최대 7,000km 길이에 이르는 광범위한 용암 채널, 지각이 분리되는 최대 10,000km 길이의 관련 균열 시스템도 포함됩니다.
LIP 스타일의 화산이 금성 기후 변화의 원인이라면 지구에서도 비슷한 기후 변화가 일어날 수 있을까요? 동시에 무작위로 발생하는 여러 LIP가 지구로 하여금 오늘날의 금성과 같은 조건으로 이어지는 급격한 기후 변화를 일으킬 수있는 미래의 수백만 년 동안 시나리오를 상상할 수 있습니다.
저자에 관하여
Richard Ernst, Carleton University 지구 과학부 거주 과학자 (또한 러시아 Tomsk State University 교수), 칼턴 대학
