Gambar permukaan Venus oleh seorang seniman. (Shutterstock)

Kita bisa belajar banyak tentang perubahan iklim dari Venus, planet kembaran kita. Venus saat ini memiliki suhu permukaan 450? (suhu siklus pembersihan oven) dan atmosfer yang didominasi oleh karbon dioksida (96 persen) dengan kepadatan 90 kali kepadatan bumi.

Venus adalah tempat yang sangat aneh, sama sekali tidak dapat dihuni, kecuali mungkin di awan sekitar 60 kilometer ke atas Penemuan fosfin baru-baru ini mungkin menunjukkan kehidupan mikroba mengambang. Tapi permukaannya sama sekali tidak ramah.

Namun, Venus dulu kemungkinan besar memiliki iklim seperti Bumi. Menurut pemodelan iklim baru-baru ini, sebagian besar sejarahnya Venus memiliki suhu permukaan yang mirip dengan Bumi saat ini. Kemungkinan juga ada lautan, hujan, mungkin salju, mungkin benua dan lempeng tektonik, dan bahkan lebih spekulatif, bahkan mungkin kehidupan permukaan.

Kurang dari satu miliar tahun yang lalu, iklim berubah secara dramatis karena efek rumah kaca yang tak terkendali. Dapat berspekulasi bahwa periode vulkanisme yang intensif memompa cukup banyak karbon dioksida ke atmosfer untuk menyebabkan peristiwa perubahan iklim yang hebat ini. menguapkan lautan dan menyebabkan berakhirnya siklus air.

Bukti perubahan

Hipotesis dari pemodel iklim ini menginspirasi Sara Khawja, seorang siswa master di kelompok saya (diawasi bersama dengan ahli geosains Claire Samson), untuk mencari bukti di batuan Venus untuk peristiwa perubahan iklim yang diusulkan ini.

Sejak awal 1990-an, tim peneliti Universitas Carleton saya - dan baru-baru ini tim Siberia saya di Universitas Negeri Tomsk - telah memetakan dan menafsirkan sejarah geologis dan tektonik dari planet saudara Bumi yang luar biasa.

Misi Venera dan Vega Soviet pada 1970-an dan 1980-an memang mendarat di Venus dan mengambil gambar serta mengevaluasi komposisi bebatuan, sebelumnya. pendarat gagal karena suhu dan tekanan tinggi. Namun, pandangan kami yang paling komprehensif tentang permukaan Venus telah disediakan oleh Pesawat ruang angkasa Magellan NASA pada awal 1990-an, yang menggunakan radar untuk melihat melalui lapisan awan padat dan menghasilkan gambar detail lebih dari 98 persen permukaan Venus.

{disematkan Y=yUrIzPRI4GE}
Visualisasi permukaan Venus yang dihasilkan oleh radar di pesawat ruang angkasa Magellan.

Batuan kuno

Pencarian kami untuk bukti geologis dari peristiwa perubahan iklim yang hebat membuat kami fokus pada jenis batuan tertua di Venus, yang disebut tesserae, yang memiliki penampilan kompleks yang menunjukkan sejarah geologi yang panjang dan rumit. Kami mengira bahwa batuan tertua ini memiliki peluang terbaik untuk mengawetkan bukti erosi air, yang merupakan proses penting di Bumi dan seharusnya terjadi di Venus sebelum peristiwa perubahan iklim yang hebat.

Mengingat data ketinggian resolusi yang buruk, kami menggunakan teknik tidak langsung untuk mencoba mengenali lembah sungai kuno. Kami menunjukkan bahwa aliran lava yang lebih muda dari dataran vulkanik di sekitarnya telah mengisi lembah-lembah di pinggiran tesserae.

Yang mengejutkan kami, pola lembah tesserae ini sangat mirip dengan pola aliran sungai di Bumi, yang mengarah pada saran kami lembah tesserae ini dibentuk oleh erosi sungai selama waktu dengan kondisi iklim seperti Bumi. Saya Kelompok penelitian Venus di universitas Carleton dan Tomsk State sedang mempelajari aliran lava post-tesserae untuk bukti geologis transisi ke kondisi yang sangat panas.

Sebagian dari Alpha Regio, dataran tinggi topografi di permukaan Venus, adalah fitur pertama di Venus yang dapat diidentifikasi dari radar berbasis Bumi. (Laboratorium Propulsi Jet, NASA)

Analogi bumi

Untuk memahami bagaimana vulkanisme di Venus dapat menghasilkan perubahan iklim seperti itu, kita dapat melihat analogi sejarah Bumi. Kita dapat menemukan analogi dalam letusan super seperti letusan terakhir di Yellowstone yang terjadi 630,000 tahun.

Tetapi vulkanisme semacam itu kecil dibandingkan dengan provinsi beku besar (LIP) yang terjadi kira-kira setiap 20-30 juta tahun. Peristiwa letusan ini dapat melepaskan cukup banyak karbon dioksida bencana perubahan iklim di Bumi, termasuk kepunahan massal. Untuk memberi Anda gambaran tentang skala, pertimbangkan itu LIP terkecil menghasilkan magma yang cukup untuk menutupi seluruh Kanada hingga kedalaman sekitar 10 meter. LIP terbesar yang diketahui menghasilkan cukup magma yang akan menutupi area seluas Kanada hingga kedalaman hampir delapan kilometer.

Analog LIP di Venus termasuk gunung berapi individu yang lebarnya hingga 500 kilometer, saluran lava yang luas yang mencapai hingga 7,000 kilometer, dan ada juga sistem keretakan terkait - di mana kerak terlepas - hingga 10,000 kilometer.

Jika vulkanisme ala LIP menjadi penyebab terjadinya peristiwa perubahan iklim yang hebat di Venus, apakah perubahan iklim yang serupa dapat terjadi di Bumi? Kita dapat membayangkan sebuah skenario jutaan tahun di masa depan ketika banyak LIP yang terjadi secara acak pada waktu yang sama dapat menyebabkan Bumi mengalami perubahan iklim yang tak terkendali yang mengarah ke kondisi seperti Venus saat ini.

tentang Penulis

Richard Ernst, Scientist-in-Residence, Earth Sciences, Carleton University (juga seorang profesor di Tomsk State University, Rusia), Universitas Carleton

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.