Representación de un artista de la superficie de Venus. (Shutterstock)
Podemos aprender mucho sobre el cambio climático de Venus, nuestro planeta hermano. Venus tiene actualmente una temperatura superficial de 450 ℃ (la temperatura del ciclo de autolimpieza de un horno) y una atmósfera dominada por dióxido de carbono (96 por ciento) con una densidad 90 veces mayor que la de la Tierra.
Venus es un lugar muy extraño, totalmente inhabitable, excepto quizás en las nubes a unos 60 kilómetros de altura donde el reciente descubrimiento de la fosfina puede sugerir vida microbiana flotante. Pero la superficie es totalmente inhóspita.
Sin embargo, Venus probablemente alguna vez tuvo un clima similar al de la Tierra. Según modelos climáticos recientes, durante gran parte de su historia Venus tenía temperaturas superficiales similares a las de la Tierra actual. Probablemente también tuvo océanos, lluvia, quizás nieve, quizás continentes y tectónica de placas, e incluso más especulativamente, quizás incluso vida en la superficie.
Hace menos de mil millones de años, el clima cambió drásticamente debido a un efecto invernadero desbocado. Se puede especular que un período intensivo de vulcanismo bombeó suficiente dióxido de carbono a la atmósfera para causar este gran evento de cambio climático que evaporó los océanos y provocó el final del ciclo del agua.
Evidencia de cambio
Esta hipótesis de los modeladores climáticos inspiró a Sara Khawja, una estudiante de maestría en mi grupo (co-supervisada con la geocientífica Claire Samson), a buscar evidencia en rocas de Venus de este evento de cambio climático propuesto.
Desde principios de la década de 1990, mi equipo de investigación de la Universidad de Carleton, y más recientemente mi equipo de Siberia en la Universidad Estatal de Tomsk, han estado mapeando e interpretando la historia geológica y tectónica del notable planeta hermano de la Tierra.
Las misiones soviéticas Venera y Vega de las décadas de 1970 y 1980 aterrizaron en Venus y tomaron fotografías y evaluaron la composición de las rocas, antes los módulos de aterrizaje fallaron debido a la alta temperatura y presión. Sin embargo, nuestra vista más completa de la superficie de Venus ha sido proporcionada por La nave espacial Magellan de la NASA a principios de la década de 1990, que utilizó un radar para ver a través de la densa capa de nubes y producir imágenes detalladas de más del 98 por ciento de la superficie de Venus.
Una visualización de la superficie de Venus producida por un radar a bordo de la nave espacial Magellan.
Rocas antiguas
Nuestra búsqueda de evidencia geológica del gran evento de cambio climático nos llevó a centrarnos en el tipo de rocas más antiguas de Venus, llamadas teselas, que tienen una apariencia compleja que sugiere una historia geológica larga y complicada. Pensamos que estas rocas más antiguas tenían la mejor oportunidad de preservar evidencia de erosión hídrica, que es un proceso tan importante en la Tierra y debería haber ocurrido en Venus antes del gran evento de cambio climático.
Dados los datos de altitud de baja resolución, utilizamos una técnica indirecta para tratar de reconocer antiguos valles fluviales. Demostramos que los flujos de lava más jóvenes de las llanuras volcánicas circundantes habían llenado los valles en los márgenes de las teselas.
Para nuestro asombro, estos patrones de valle de teselas eran muy similares a los patrones de flujo de los ríos en la Tierra, lo que nos llevó a sugerir que Estos valles de teselas se formaron por la erosión de los ríos durante un tiempo con condiciones climáticas similares a las de la Tierra. Mi Grupos de investigación de Venus en las universidades estatales de Carleton y Tomsk están estudiando los flujos de lava post-teselas en busca de cualquier evidencia geológica de la transición a condiciones extremadamente calientes.
Una porción de Alpha Regio, una tierra alta topográfica en la superficie de Venus, fue la primera característica de Venus en ser identificada por un radar terrestre. (Laboratorio de propulsión a chorro, NASA)
Analogías terrestres
Para comprender cómo el vulcanismo en Venus podría producir tal cambio en el clima, podemos buscar análogos en la historia de la Tierra. Podemos encontrar analogías en super-erupciones como la última erupción en Yellowstone que ocurrió hace 630,000 años.
Pero tal vulcanismo es pequeño en comparación con las grandes provincias ígneas (LIP) que ocurren aproximadamente cada 20-30 millones de años. Estos eventos de erupción pueden liberar suficiente dióxido de carbono para causar cambio climático catastrófico en la Tierra, incluidas las extinciones masivas. Para darle una sensación de escala, considere que Los LIP más pequeños producen suficiente magma para cubrir todo Canadá a una profundidad de unos 10 metros.. El LIP más grande conocido produjo suficiente magma que habría cubierto un área del tamaño de Canadá a una profundidad de casi ocho kilómetros.
Los análogos de LIP en Venus incluyen volcanes individuales que tienen hasta 500 kilómetros de ancho, extensos canales de lava que alcanzan hasta 7,000 kilómetros de largo, y también hay sistemas de grietas asociados, donde la corteza se está separando, hasta 10,000 kilómetros de largo.
Si el vulcanismo estilo LIP fue la causa del gran evento de cambio climático en Venus, ¿podría ocurrir un cambio climático similar en la Tierra? Podemos imaginar un escenario de muchos millones de años en el futuro en el que múltiples LIP que ocurren aleatoriamente al mismo tiempo podrían hacer que la Tierra tenga un cambio climático desbocado que conduzca a condiciones como la Venus actual.
Sobre la autora
Richard Ernst, científico residente, Ciencias de la Tierra, Universidad de Carleton (también profesor en la Universidad Estatal de Tomsk, Rusia), Universidad de Carleton
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