Good Mood

Den tykke atmosfære på Venus producerer høj overfladetemperatur og vanter overfladen i en evig red twilight., Sollys trænger ikke direkte gennem de tunge skyer, men overfladen er ret godt oplyst af diffust lys (omtrent det samme som lyset på jorden under en kraftig overskyet). Vejret i bunden af denne dybe atmosfære forbliver vedvarende varmt og tørt med rolige vinde. På grund af den tunge tæppe af skyer og atmosfære, en plet på overfladen af Venus ligner alle andre, hvad angår vejret.

atmosfærens sammensætning og struktur

den mest rigelige gas på Venus er kuldio .id (CO2), som tegner sig for 96% af atmosfæren., Den næst mest almindelige gas er nitrogen. Overvægten af kuldioxid over nitrogen er ikke overraskende, når man husker, at Jordens atmosfære ville også være mest kuldioxid hvis denne gas ikke var låst op i marine sedimenter (se diskussionen af Jordens atmosfære i Jorden som en Planet).

tabel 1 sammenligner sammensætningerne af atmosfærerne i Venus, Mars og Jorden. Udtrykt på denne måde, som procentdele, er proportionerne af de vigtigste gasser meget ens for Venus og Mars, men i den samlede mængde er deres atmosfærer dramatisk forskellige., Med sit overfladetryk på 90 bar er den venusiske atmosfære mere end 10.000 gange mere massiv end sin martiske modstykke. Generelt er atmosfæren i Venus meget tør; fraværet af vand er en af de vigtige måder, som Venus adskiller sig fra jorden.

atmosfæren i Venus har en enorm troposfære (konvektionsregion), der strækker sig op til mindst 50 kilometer over overfladen (Figur 1). Inden for troposfæren opvarmes gassen nedenunder og cirkulerer langsomt, stiger nær ækvator og falder ned over polerne., At være ved bunden af atmosfæren i Venus er noget som at være en kilometer eller mere under havoverfladen på jorden. Der udligner vandmassen temperaturvariationer og resulterer i et ensartet miljø—den samme effekt, som den tykke atmosfære har på Venus.

i den øvre troposfære, mellem 30 og 60 kilometer over overfladen, består et tykt skylag primært af svovlsyredråber. Svovlsyre (H2SO4) er dannet ud fra den kemiske kombination af svovldio .id (SO2) og vand (H2O)., I Jordens atmosfære er svovldio .id en af de primære gasser, der udsendes af vulkaner, men det fortyndes hurtigt og vaskes ud af nedbør. I den tørre atmosfære af Venus er dette ubehagelige stof tilsyneladende stabilt. Under 30 kilometer er Venus-atmosfæren fri for skyer.

overfladetemperatur på Venus

Venus ‘høje overfladetemperatur blev opdaget af radioastronomer i slutningen af 1950’ erne og bekræftet af Mariner-og Venera-proberne. Hvordan kan vores naboplanet være så varm?, Selvom Venus er noget tættere på Solen end Jorden, er dens overflade hundreder af grader varmere, end du ville forvente af det ekstra sollys, den modtager. Forskere spekulerede på, hvad der kunne opvarme overfladen af Venus til en temperatur over 700 K. svaret viste sig at være drivhuseffekten.

drivhuseffekten virker på Venus ligesom den gør på jorden, men da Venus har så meget mere CO2—næsten en million gange mere—er effekten meget stærkere. Den tykke CO2 fungerer som et tæppe, hvilket gør det meget vanskeligt for den infrarøde (varme) stråling fra jorden at komme tilbage i rummet., Som følge heraf opvarmes overfladen. Energibalancen gendannes kun, når planeten udstråler så meget energi, som den modtager fra solen, men dette kan kun ske, når temperaturen i den nedre atmosfære er meget høj. En måde at tænke på drivhusopvarmning er, at den skal hæve overfladetemperaturen på Venus, indtil denne energibalance er opnået.

har Venus altid haft en så massiv atmosfære og høj overfladetemperatur, eller kan den have udviklet sig til sådanne forhold fra et klima, der igen var næsten jordisk?, Svaret på dette spørgsmål er af særlig interesse for os, når vi ser på de stigende niveauer af CO2 i Jordens atmosfære. Når drivhuseffekten bliver stærkere på jorden, er vi i fare for at omdanne vores egen planet til et helvede sted som Venus?

lad os prøve at rekonstruere den mulige udvikling af Venus fra en jordlignende begyndelse til dens nuværende tilstand. Venus kan engang have haft et klima, der ligner jordens, med moderate temperaturer, vandhav og meget af dets CO2 opløst i havet eller kemisk kombineret med overfladebjergene., Derefter giver vi mulighed for beskeden yderligere opvarmning – ved gradvis stigning i solens energiproduktion, for eksempel. Når vi beregner, hvordan Venus ‘ atmosfære ville reagere på sådanne virkninger, viser det sig, at selv en lille mængde ekstra varme kan føre til øget fordampning af vand fra oceanerne og frigivelse af gas fra overfladesten.

dette betyder igen en yderligere stigning i atmosfærisk CO2 og H2O, gasser, der ville forstærke drivhuseffekten i Venus’ atmosfære. Det ville føre til endnu mere varme nær Venus ‘ overflade og frigivelse af yderligere CO2 og H2O., Medmindre nogle andre processer griber ind, fortsætter temperaturen således med at stige. En sådan situation kaldes den løbende drivhuseffekt.

Vi vil gerne understrege, at den løbende drivhuseffekt ikke kun er en stor drivhuseffekt; det er en evolutionær proces. Atmosfæren udvikler sig fra at have en lille drivhuseffekt, som på jorden, til en situation, hvor drivhusopvarmning er en vigtig faktor, som vi ser i dag på Venus. Når de store drivhusforhold udvikler sig, etablerer planeten en ny, meget varmere ligevægt nær dens overflade.,

at vende situationen er vanskelig på grund af den rolle, vand spiller. På jorden er det meste af CO2 enten kemisk bundet i klipperne i vores skorpe eller opløst af vandet i vores oceaner. Som Venus fik varmere og varmere, dens oceaner fordampet, fjerne denne sikkerhedsventil. Men vanddampen i planetens atmosfære vil ikke vare evigt i nærværelse af ultraviolet lys fra solen. Lyselementet brint kan undslippe fra atmosfæren, forlader ilt bag at kombinere kemisk med overflade sten., Tabet af vand er derfor en irreversibel proces: når vandet er væk, kan det ikke gendannes. Der er bevis for, at dette netop er, hvad der skete med vandet, der engang var til stede på Venus.

Vi ved ikke, om den samme løbende drivhuseffekt en dag kunne ske på jorden. Selv om vi er i tvivl om, på hvilket tidspunkt en stabil drivhuseffekten bryder sammen og bliver til en løbsk drivhuseffekt, Venus står som et klart bevis på, at en planet kan ikke fortsætte med varme på ubestemt tid, uden at en større ændring i havene og atmosfæren., Det er en konklusion, at vi og vores efterkommere helt sikkert vil være meget opmærksomme på.

ordliste

løbsk drivhuseffekt: den proces, hvorved drivhuseffekten, snarere end at forblive stabil eller blive mindsket gennem intervention, fortsætter med at vokse med en stigende hastighed