Το καυτό κλίμα θα μπορούσε να κάνει τη Γη μια άλλη Αφροδίτη

Πηγή: RedOrbit, 13 Μαΐου 2008

Μια νέα μελέτη για τις πιθανές συνδέσεις μεταξύ του κλίματος και της γεωφυσικής τόσο στη Γη όσο και στους παρόμοιους πλανήτες, διαπιστώνει ότι η παρατεταμένη θέρμανση της ατμόσφαιρας μπορεί να διακόψει τη λειτουργία των λιθοσφαιρικών πλακών, και να αναγκάσει το φλοιό ενός πλανήτη να μην αλλάζει θέση.  Αυτό θα έχει σαν συνέπεια να μη μετακινούνται οι ήπειροι, τα βουνά να σταματήσουν την ανάπτυξη τους και να μη γίνονται σεισμοί.

Οι τεκτονικές ή λιθοσφαιρικές πλάκες της Γης

Στη Γη, η κίνηση του μάγματος στο μανδύα αναγκάζει τις ηπειρωτικές πλάκες να μετακινούνται στην επιφάνεια, αλλά εάν το μάγμα γίνει πάρα πολύ καυτό και ρευστό θα έχανε αυτή την ικανότητα του.

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο Rice προσδιόρισαν ότι μια πολύ καυτή ατμόσφαιρα μπορεί να προκαλέσει το φαινόμενο αυτό, γιατί έτσι επιβραδύνεται η απώλεια θερμότητας από το μανδύα.

"Η θερμότητα που απαιτείται είναι πολύ περισσότερη από αυτή που αναμένουμε από την αλλαγή του κλίματος, όμως κάποια φυσικά γεγονότα, όπως η ηφαιστειακή δραστηριότητα και οι αλλαγές στη φωτεινότητα του ήλιου θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε αυτό το επίπεδο της θέρμανσης του μανδύα," λέει ο επικεφαλής της έρευνας Adrian Lenardic, καθηγητής των επιστημών της Γης στο πανεπιστήμιο Rice. "Ο στόχος μας ήταν να βρούμε ένα ανώτερο όριο της δημιουργούμενης μεταβολής με φυσικό τρόπο του κλίματος, πάνω από το οποίο θα άλλαζε ολόκληρος ο στερεός πλανήτης."

Ο Lenardic ανέφερε ότι η ερευνητική ομάδα θέλησε να καταλάβει καλύτερα τις διαφορές μεταξύ της Γης και της Αφροδίτης, και να επαληθεύσει το πιθανό εύρος των συνθηκών που θα μπορούσε να υπάρχει στους ομοειδείς με τη Γη πλανήτες πέρα από το ηλιακό σύστημα.

Τα συμπεράσματα μπορούν να εξηγήσουν γιατί η Αφροδίτη εξελίχθηκε διαφορετικά από τη Γη. Οι δύο πλανήτες είναι του ίδιου περίπου μεγέθους και γεωλογικής κατασκευής, αλλά η πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, είναι σχεδόν 100 φορές πυκνότερη από της Γης και ενεργεί σαν ένα κάλυμμα. Κατά συνέπεια, η θερμοκρασία της επιφάνειας της Αφροδίτης είναι πιο καυτή ακόμη και από αυτή του Ερμή, ο οποίος είναι δύο φορές πιο κοντά στον ήλιο.

Δεξιά: Ηπειρωτικός φλοιός εισχωρεί κάτω από ηπειρωτικό φλοιό

Ο γήινος φλοιός -- μαζί με τον άνθρακα που παγιδεύεται στα ωκεάνεια πατώματα -- επιστρέφει στο εσωτερικό της γης, όταν τμήματα του φλοιού που επιπλέουν ελεύθερα (οι τεκτονικές ή λιθοσφαιρικές πλάκες) γλιστρούν η μία κάτω από την άλλη και επιστρέφουν στο γήινο μανδύα. Ο μανδύας είναι ένα στρώμα βράχου που επιπλέει, το οποίο εκτείνεται από τον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη, περίπου 2.800 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια, έως περίπου 50 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια, ακριβώς κάτω από το φλοιό.

"Βρήκαμε ότι η τεκτονική των πλακών θα μπορούσε να γίνει ασταθής εάν η θερμοκρασία της επιφάνειας αυξηθεί από 38 βαθμούς Κελσίου ή και περισσότερο για μερικά εκατομμύρια χρόνια," λέει ο Lenardic. "Το χρονικό διάστημα και η άνοδος της θερμοκρασίας, ενώ είναι υπερβολική για τους ανθρώπους, δεν είναι αδικαιολόγητη σε μια γεωλογική κλίμακα, ειδικά συγκρινόμενα έναντι αυτών που οι επιστήμονες θεωρούσαν προηγουμένως ότι απαιτούνται για να έχουν επιπτώσεις στη γεωδυναμική ενός πλανήτη."

Η συμβατική άποψη υποστηρίζει ότι η τεκτονική των πλακών είναι και σταθερή και αυτο-διορθούμενη, αλλά αυτή η άποψη στηρίζεται στην υπόθεση ότι η υπερβολική θερμότητα από το γήινο μανδύα μπορεί να δραπετεύσει με αποτελεσματικό τρόπο, μέσω του φλοιού. Η πίεση που παράγεται από τον μανδύα που ρέει βοηθάει να διατηρείται η κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών, ενώ ο μανδύας μπορεί να γίνει λιγότερο ιξώδης εάν θερμανθεί. Τα νέα συμπεράσματα δείχνουν ότι η παρατεταμένη θέρμανση του φλοιού ενός πλανήτη μέσω της αυξανόμενης ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας, μπορεί να θερμάνει το βαθύ εσωτερικό του πλανήτη και να διακοπεί η μετακίνηση των πλακών.

"Βρήκαμε ότι μια αντίστοιχη απότομη άνοδος στην ηφαιστειακή δραστηριότητα θα μπορούσε να συνοδεύσει το αρχικό κλείδωμα των τεκτονικών πλακών," λέει ο Lenardic. "Κι αυτό μπορεί να εξηγήσει το μεγάλο ποσοστό των ηφαιστειακών πεδιάδων που βρίσκουμε στην Αφροδίτη."

Η επιφάνεια της Αφροδίτης, που δεν παρουσιάζει κανένα εξωτερικό σημάδι τεκτονικής δραστηριότητας, είναι τελείως ξερή και που χαράσσεται βαριά με τα ηφαίστεια. Οι επιστήμονες από καιρό βέβαια θεωρούν ότι ο φλοιός της Αφροδίτης, που στερείται του νερού που βοηθάει ώστε να 'λαδωθούν' τα όρια των τεκτονικών πλακών, είναι πάρα πολύ άκαμπτος για να έχει ενεργή τεκτονική πλακών.

Ο Lenardic ανέφερε ότι ένα από τα σημαντικότερα συμπεράσματα στη νέα μελέτη είναι ότι η ατμοσφαιρική θέρμανση, που απαιτείται για να διακοπεί η κίνηση των τεκτονικών πλακών, είναι αρκετά μικρότερη από την κρίσιμη θερμοκρασία πάνω από την οποία το ελεύθερο νερό θα μπορούσε να υπάρχει στην επιφάνεια της Γης.

"Το νερό δεν είναι απαραίτητο να βράσει για να εμφανιστεί η αμετάκλητη θέρμανση της Γης," εξηγεί ο Lenardic. "Ο κύκλος της θέρμανσης μπορεί να αρχίσει πολύ πριν συμβεί αυτό. Κι το μόνο που απαιτείται είναι μια αρκετά παρατεταμένη θέρμανση της επιφάνειας, ώστε να προκαλέσει ένα σύστημα ανατροφοδότησης στον κύκλο μεταφοράς του μανδύα του πλανήτη."