A korai Vénusz és a földi ikersztori
Ahogy a kutatók gyakran mondják, a Vénusz csak néhány lépéssel jár előttünk: sokak szerint minden nagy kőzetbolygó – ideértve a Földet is – előbb-utóbb elveszíti a képességét arra, hogy elraktározza a klímára veszélyes gázokat. Ezek így felhalmozódnak a légkörben, és elindítják a visszafordíthatatlan üvegházhatást, amely végül a Vénuszéhoz hasonló pokolivá változtatja az éghajlatot. Ennek ellenére komoly vita folyik arról, hogy valóban a Vénusz-e az általánosan elkerülhetetlen végzet, s hogy a Föld is erre a végkifejletre van-e ítélve.
Ehhez digitális modelleket hoztak létre, amelyek a naptevékenységet, a vulkanizmust, a lemeztektonikát és a klímatudományt egyesítik. Ezekkel extrém körülmények között próbálják „széttörni” a Föld mását, hogy kiderüljön: mikor és hogyan fordulhatna sorsdöntő pontra a bolygó.
Mi történt a Vénusszal?
Az évtizedek során egyre több bizonyíték került elő arra, hogy egykor a Vénuszon is lehetett víz. Az űrszondák nehézvíz jelenlétét mutatták ki, ami arra utal, hogy a Vénusz múltja kevésbé különbözött a Földétől, mint ahogy azt ma gondoljuk. Egyes elméletek szerint a fiatal Vénusz felszínén magmaóceán volt, amelyből vízpára szabadult fel. Ez felerősíthette az üvegházhatást, és akár gyorsan túlhevíthette a bolygót.
Egy másik lehetőség, hogy a magma gyorsabban szilárdult meg, a felszínen pedig folyékony víz is összegyűlhetett. Ha így történt, felmerül a kérdés: hová lett mindez a víz?
A válasz talán a Napban keresendő. A Nap közepében hidrogénből hélium keletkezik, így a csillag belseje évmilliárdokon át egyre forróbbá válik, fényessége pedig 4,5 milliárd év alatt 48 százalékkal nőtt. Egyes feltételezések szerint a Nap több százmillió év alatt olyan intenzív sugárzást bocsátott ki, hogy az összes felszíni vizet elpárologtatta a Vénuszról, az így felszabaduló vízpára pedig tovább fokozta az üvegházhatást – amit a vulkánokból érkező szén-dioxid csak súlyosbított.
Ennek ellenére Wayne és kollégái rámutattak: a lassú Vénusz-forgás (egy nap 116 földi napig tart) miatt a bolygó felszínén kialakuló sűrű felhők jelentős mértékben visszavetették a napfényt, így hosszan hűtötték a Vénuszt, és késleltethették a totális üvegházhatást.
A vulkanizmus gyilkos szerepe
Sokkal valószínűbb, hogy a sorsdöntő lökést a kiadós, földszerű, de extrémebb vulkanizmus adta meg. A Föld története során többször tomboltak hosszan tartó vulkánkitörések egy-egy térségben – ilyen esetekben sok millió évig ömlött a láva, és rengeteg szén-dioxid került a légkörbe. A Földön ezeken a válságokon a lemeztektonika segített át: az ütköző kéreglemezek egyikét a másik alá gyűrve a mélybe húzta a szén-dioxidot, és ezzel visszahűtötte a klímát. A víz kulcsszerepű: segíti a kéreg „behajlását”. Víz nélkül azonban a szubdukció megáll, a szén-dioxid visszakerülése a felső légkörbe megszűnik, és beindul az önpusztító folyamat.
A kutatók szerint a Vénuszon, még ha volt is lemeztektonika, a rendszer túl kicsi vagy szétszórt maradhatott. Így, egy időben több óriási kitöréssel, akár minden víz elpárologhatott, a bolygó pedig végletesen felforrósodott.
Mi várhat még a Földre?
Az analógiát keresve felmerül a kérdés: ha a szén-dioxid-körforgás a Földön is leállna, eljuthatnánk-e a Vénusz sorsára? Kane és csapata egy virtuális „világvégét” modellezett: előreugrottak 3,5 milliárd évet az időben, amikor a Nap már jóval fényesebb lesz, a Földre pedig ugyanannyi perzselő fény jut majd, mint egykor a Vénuszra. Ekkor óceánjaink párologni kezdenének, a szubdukció fokozatosan megszűnne.
A kéreglemezek összeolvadnának egy merev „páncéllá”, amely csapdába ejtené a hőt, s ez rövid, kb. 15 millió éves intenzív vulkanizmust eredményezne. Ezután viszont a földköpeny lehűlne, a kéreg vastagodna, és a vulkanizmus is visszaesne – a szén-dioxid-szint 0,1–0,8 barra növekedne, ami így is elegendő ahhoz, hogy a felszíni hőmérséklet messze 100 °C (forráspont) fölé emelkedjen. Minden víz elpárologna, és élet semmilyen formában nem maradna fenn.
Föld vs. Vénusz – mi a végső különbség?
Fontos kiemelni, hogy a Föld soha nem érné el a Vénusz extrém szintjeit: ott a légnyomás 93 bar, a légkör 96,5 százaléka szén-dioxid – a Föld nem jutna el ilyen szélsőségig. A földi kéreg „páncélja” mérsékelné a vulkanizmust, és ezzel az újabb szén-dioxid beáramlását is.
Ennek fényében világos, hogy a Vénusz végzete nem csupán a napsugárzás, hanem a vulkáni kataklizmák eredménye is. A Föld jelenlegi állapotában saját végpusztulásától is védett – egyelőre. Reméljük, hogy ez még nagyon sokáig így marad!
