Objetivos
Ao final desta seção, você será capaz de:
- Descrever geral composição e estrutura da atmosfera de Vênus
- Explicar como o efeito estufa tem levado a altas temperaturas em Vênus
A densa atmosfera de Vênus produz a alta temperatura e coberturas de superfície perpétuo, vermelho crepúsculo., A luz solar não penetra diretamente através das nuvens pesadas, mas a superfície é bastante bem iluminada pela luz difusa (cerca do mesmo que a luz na Terra Sob um pesado nublado). O tempo no fundo desta atmosfera profunda permanece perpetuamente quente e seco, com ventos calmos. Devido ao pesado cobertor de nuvens e atmosfera, um ponto na superfície de Vênus é semelhante a qualquer outro no que diz respeito ao tempo.
composição e estrutura da atmosfera
o gás mais abundante em Vênus é o dióxido de carbono (CO2), que representa 96% da atmosfera., O segundo gás mais comum é o nitrogênio. A predominância do dióxido de carbono sobre o nitrogênio não é surpreendente quando você lembra que a atmosfera da terra também seria principalmente dióxido de carbono se este gás não fosse fechado em sedimentos marinhos (veja a discussão da atmosfera da terra na terra como um planeta).
Tabela 1 compara as composições das atmosferas de Vênus, Marte e Terra. Expressa desta forma, como porcentagens, as proporções dos principais gases são muito semelhantes para Vênus e Marte, mas em quantidade total, suas atmosferas são dramaticamente diferentes., Com a sua pressão superficial de 90 barras, a atmosfera venusiana é mais de 10 mil vezes mais massiva do que a sua homóloga Marciana. No geral, a atmosfera de Vênus é muito seca; a ausência de água é uma das maneiras importantes que Vênus difere da Terra.a atmosfera de Vênus tem uma enorme troposfera (região de convecção) que se estende até pelo menos 50 quilômetros acima da superfície (Figura 1). Dentro da troposfera, o gás é aquecido a partir de baixo e circula lentamente, subindo perto do equador e descendo sobre os polos., Estar na base da atmosfera de Vênus é algo como estar um quilômetro ou mais abaixo da superfície do oceano na Terra. Lá, a massa de água iguala as variações de temperatura e resulta em um ambiente uniforme-o mesmo efeito que a espessa atmosfera tem em Vênus.
Figura 1. Atmosfera de Vênus:as camadas da atmosfera massiva de Vênus mostradas aqui são baseadas em dados das sondas Pioneer e Venera., A altura é medida ao longo do eixo esquerdo, a escala inferior mostra a temperatura, e a linha vermelha permite-lhe ler a temperatura a cada altura. Repare como a temperatura sobe íngreme abaixo das nuvens, graças ao enorme efeito estufa do planeta.
na troposfera superior, entre 30 e 60 km acima da superfície, uma camada de nuvem espessa é composta principalmente de gotículas de ácido sulfúrico. O ácido sulfúrico (H2SO4) é formado a partir da combinação química de dióxido de enxofre (SO2) e água (H2O)., Na atmosfera da terra, o dióxido de enxofre é um dos gases primários emitidos pelos vulcões, mas é rapidamente diluído e eliminado pela chuva. Na atmosfera seca de Vénus, esta substância desagradável é aparentemente estável. Abaixo de 30 quilômetros, a atmosfera de Vênus está livre de nuvens.
temperatura da superfície em Vênus
a alta temperatura da superfície de Vênus foi descoberta por astrônomos de rádio no final da década de 1950 e confirmada pelas sondas Mariner e Venera. Como pode o nosso planeta vizinho ser tão quente?, Embora Vênus esteja um pouco mais perto do sol do que a terra, sua superfície é centenas de graus mais quente do que você esperaria da luz solar extra que recebe. Os cientistas imaginaram o que poderia estar aquecendo a superfície de Vênus a uma temperatura acima de 700 K. A resposta acabou por ser o efeito estufa.
O efeito estufa funciona em Vênus assim como funciona na Terra, mas desde Vênus tem muito mais CO2—quase um milhão de vezes mais—o efeito é muito mais forte. O grosso CO2 atua como um cobertor, tornando muito difícil para a radiação infravermelha (calor) do solo para voltar para o espaço., Como resultado, a superfície aquece. O balanço energético só é restaurado quando o planeta irradia tanta energia como recebe do sol, mas isso só pode acontecer quando a temperatura da atmosfera inferior é muito alta. Uma maneira de pensar sobre o aquecimento de estufa é que ele deve elevar a temperatura da superfície de Vênus até que este equilíbrio energético seja alcançado.Vênus sempre teve uma atmosfera tão massiva e alta temperatura superficial, ou poderia ter evoluído para tais condições a partir de um clima que era mais uma vez parecido com a terra?, A resposta a esta pergunta é de particular interesse para nós enquanto olhamos para os níveis crescentes de CO2 na atmosfera da Terra. À medida que o efeito estufa se torna mais forte na Terra, corremos o risco de transformar o nosso planeta num lugar infernal como Vénus?vamos tentar reconstruir a possível evolução de Vênus desde um começo terrestre até seu estado atual. Vênus pode ter tido um clima semelhante ao da terra, com temperaturas moderadas, oceanos de água e grande parte de seu CO2 dissolvido no oceano ou quimicamente combinado com as rochas de superfície., Em seguida, permitimos um modesto aquecimento adicional – através do aumento gradual na saída de energia do sol, por exemplo. Quando calculamos como a atmosfera de Vênus responderia a tais efeitos, acontece que mesmo uma pequena quantidade de calor extra pode levar a uma maior evaporação da água dos oceanos e à liberação de gás das rochas superficiais.isto, por sua vez, significa um aumento adicional do CO2 e H2O atmosférico, gases que amplificariam o efeito estufa na atmosfera de Vênus. Isso levaria a ainda mais calor perto da superfície de Vênus e a liberação de mais CO2 e H2O., A menos que outros processos intervenham, a temperatura continua a subir. Tal situação é chamada de efeito estufa fugitivo.
queremos enfatizar que o efeito estufa descontrolado não é apenas um grande efeito estufa; é um processo evolutivo. A atmosfera evolui de ter um pequeno efeito estufa, como na terra, para uma situação em que o aquecimento do efeito estufa é um fator importante, como vemos hoje em Vênus. Uma vez que as grandes condições de estufa se desenvolvem, o planeta estabelece um novo equilíbrio muito mais quente perto de sua superfície.,inverter a situação é difícil devido ao papel que a água desempenha. Na Terra, A maior parte do CO2 está ligada quimicamente às rochas da nossa crosta ou dissolvida pela água dos nossos oceanos. À medida que Vénus ficava cada vez mais quente, os oceanos evaporavam-se, eliminando a válvula de segurança. Mas o vapor de água na atmosfera do planeta não durará para sempre na presença de luz ultravioleta do sol. O elemento leve hidrogênio pode escapar da atmosfera, deixando o oxigênio para trás para combinar quimicamente com a rocha superficial., A perda de água é, portanto, um processo irreversível: uma vez que a água desaparece, ela não pode ser restaurada. Há evidências de que isso foi exatamente o que aconteceu com a água que estava presente em Vênus.não sabemos se um dia o mesmo efeito de estufa poderá acontecer na Terra. Embora estejamos incertos sobre o ponto em que um efeito estufa estável se decompõe e se transforma em um efeito estufa descontrolado, Vênus é uma prova clara do fato de que um planeta não pode continuar aquecendo indefinidamente sem uma grande mudança em seus oceanos e atmosfera., É uma conclusão que nós e os nossos descendentes certamente queremos prestar muita atenção.
conceitos chave e resumo
a atmosfera de Vénus é 96% CO2. Nuvens espessas a altitudes de 30 a 60 km são feitas de ácido sulfúrico, e um efeito estufa de CO2 mantém a alta temperatura da superfície. Vênus presumivelmente atingiu seu estado atual a partir de condições iniciais mais terrestres, como resultado de um efeito estufa descontrolado, que incluiu a perda de grandes quantidades de água.,
glossário
efeito de estufa em fuga: o processo pelo qual o efeito de estufa, em vez de permanecer estável ou ser diminuído através da intervenção, continua a crescer a uma taxa crescente