金星上的一次嚴重的氣候變化事件可能已經將類似於地球的氣候轉化為人類無法居住的狀態。

藝術家想象中的金星表面

卡爾頓大學理查德·恩斯特

我們可以從我們的姊妹星球金星那裡學到很多有關氣候變化的知識。

金星目前的表面溫度為840華氏度（450攝氏度）——烤箱的自清潔迴圈溫度。大氣層以二氧化碳為主（96％），密度是地球的90倍。

金星是一個表面完全荒涼不宜居，但大約在40英里（60公里）的雲層中發現的磷化氫暗示微生物的存在的奇怪的地方。

金星曾經有過類似地球的氣候。根據最近的氣候模擬，金星的大部分歷史都具有與當今地球相似的地表溫度。它也可能有海洋，雨水，也許是雪，也許是大陸和板塊構造，甚至還有地表生命。

不到十億年前，由於失控的溫室效應，氣候發生了巨大變化。據推測一個密集的火山活動將足夠的二氧化碳泵入大氣中，從而導致這一重大的氣候變化事件，該事件使海洋蒸發並導致水迴圈結束。

變化的證明

模擬氣候設計人員的這一假設啟發了我小組中的碩士研究生Sara hawja（與地球學家克萊爾·薩姆森（Claire Samson）共同指導）尋找這一提議的氣候變化事件在維納斯岩石中的證據。

自1990年代初以來，我在卡爾頓大學研究團隊以及最近在託木斯克州立大學的西伯利亞團隊一直在繪製和解釋金星的地質和構造歷史。

1970年代和1980年代的蘇聯維納拉和維加任務在金星上著陸、拍照並評估了岩石的組成，然後著陸器由於高溫和高壓而失效。然而，我們對金星表面的最全面的瞭解是由1990年代初期的NASA麥哲倫號探測器提供的，該探測器使用雷達穿透了密集的雲層並生成了超過98％的金星表面的詳細影象。

麥哲倫號的雷達產生的金星表面的視覺化影象。

古老岩石

為了尋找有關重大氣候變化事件的地質證據，我們聚焦於金星上最古老的岩石（被命名為入場券），其岩石外觀複雜，暗示著漫長而複雜的地質歷史。我們認為這些最古老的岩石最有可能保留水蝕的證據，這是地球上重要的現象，應該在大氣候變化事件之前發生在金星上。

鑑於解析度高度資料不佳，我們使用了間接技術來嘗試識別古老的河谷。我們證明了來自周圍火山平原的年輕熔岩流已填滿了嵌線蟲邊緣的山谷。

令我們驚訝的是，這些“入場券”山谷的格局與地球上的河流流態非常相似，由此推測這些“入場券”山谷是在類似地球氣候條件的時期由河流侵蝕形成的。我在卡爾頓和託木斯克州立大學的維納斯研究小組正在研究“入場券”熔岩流，以尋找過渡到極熱條件的任何地質證據。

金星表面的地形高地阿爾法地區的一部分是金星上第一個從地球雷達識別出的特徵。圖片來源：NASA JPL實驗室

與地球類比

為了瞭解金星上的火山作用如何產生這種氣候變化，我們可以參考地球的生命程序來尋找相似之處。我們可以找到類似超級噴發的事件，例如630 000年前發生在黃石的最後一次噴發。

與大約每20-30百萬年發生一次的大火成岩省（LIP）相比，這種火山活動很小。這些噴發事件可以釋放出足夠的二氧化碳，導致包括大滅絕在內的地球災難性的氣候變化。為便於直觀感受，請試想最小的LIP產生的岩漿足以覆蓋整個加拿大，深度約為30英尺（10米）。最大的已知LIP產生的岩漿足夠覆蓋加拿大大小的區域，深度約為5英里（8公里）。

金星上的LIP類似物包括跨過300英里（500公里）的單個火山，延伸至4300英里（7，000公里）的廣闊熔岩通道，以及相關的裂谷系統-地殼正在拉開長達6，000英里（10，000公里）。

如果LIP式的火山活動是金星發生重大氣候變化事件的原因，那麼地球上是否會發生類似的氣候變化？可以假想未來數百萬年之後，地球上同時多個LIP爆發導致全球氣候變化失控，而使地球的氣候變得和金星一樣的情況。

卡爾頓大學地球科學，科學家Richard Ernst（也是俄羅斯托木斯克州立大學教授），卡爾頓大學

摘錄：金星的表面溫度為840華氏度（450攝氏度），大氣層為二氧化碳，密度為地球的90倍。

但是，在金星的大部分歷史中，它可能都具有類似於地球的氣候，其中包括海洋，雨水，降雪，大洲和板塊構造，甚至更具投機性，甚至還有地表生命。

然後，不到十億年前，由於失控的溫室效應，金星的氣候發生了巨大變化。

作者：EarthSky Voices

FY：Astronomical volunteer team

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