Uma representação artística da superfície de Vênus. (ShutterStock)
Podemos aprender muito sobre as mudanças climáticas com Vênus, nosso planeta irmão. Vênus atualmente tem uma temperatura superficial de 450 ℃ (a temperatura do ciclo de autolimpeza de um forno) e uma atmosfera dominada por dióxido de carbono (96 por cento) com densidade 90 vezes maior que a da Terra.
Vênus é um lugar muito estranho, totalmente inabitável, exceto talvez nas nuvens cerca de 60 quilômetros acima, onde a recente descoberta de fosfina pode sugerir vida microbiana flutuante. Mas a superfície é totalmente inóspita.
No entanto, Vênus provavelmente já teve um clima semelhante ao da Terra. De acordo com modelos climáticos recentes, em grande parte de sua história Vênus tinha temperaturas de superfície semelhantes às da Terra atual. Provavelmente também tinha oceanos, chuva, talvez neve, talvez continentes e placas tectônicas e, ainda mais especulativamente, talvez até vida na superfície.
Menos de um bilhão de anos atrás, o clima mudou drasticamente devido a um efeito estufa descontrolado. Pode-se especular que um período intensivo de vulcanismo bombeou dióxido de carbono suficiente para a atmosfera para causar este grande evento de mudança climática que evaporou os oceanos e causou o fim do ciclo da água.
Evidência de mudança
Esta hipótese dos modeladores climáticos inspirou Sara Khawja, uma aluna de mestrado do meu grupo (co-supervisionada com a geocientista Claire Samson), a procurar evidências em rochas venusianas para este evento de mudança climática proposto.
Desde o início dos anos 1990, minha equipe de pesquisa da Carleton University - e mais recentemente minha equipe siberiana na Tomsk State University - têm mapeado e interpretado a história geológica e tectônica do notável planeta irmão da Terra.
As missões soviéticas Venera e Vega das décadas de 1970 e 1980 pousaram em Vênus, tiraram fotos e avaliaram a composição das rochas, antes as sondas falharam devido à alta temperatura e pressão. No entanto, nossa visão mais abrangente da superfície de Vênus foi fornecida por A nave espacial Magellan da NASA no início dos anos 1990, que usava radar para ver através da densa camada de nuvem e produzir imagens detalhadas de mais de 98 por cento da superfície de Vênus.
Uma visualização da superfície de Vênus produzida por radar a bordo da espaçonave Magellan.
Rochas antigas
Nossa busca por evidências geológicas do grande evento de mudança climática nos levou a focar no tipo mais antigo de rochas em Vênus, chamadas tesselas, que têm uma aparência complexa que sugere uma longa e complicada história geológica. Pensamos que essas rochas mais antigas tinham a melhor chance de preservar as evidências de erosão hídrica, que é um processo tão importante na Terra e deveria ter ocorrido em Vênus antes do grande evento de mudança climática.
Dados os dados de altitude de baixa resolução, usamos uma técnica indireta para tentar reconhecer antigos vales de rios. Demonstramos que fluxos de lava mais jovens das planícies vulcânicas circundantes preencheram vales nas margens das tesselas.
Para nossa surpresa, esses padrões de vale de tesselas eram muito semelhantes aos padrões de fluxo de rios na Terra, levando à nossa sugestão de que esses vales de tesselas foram formados pela erosão do rio durante um período com condições climáticas semelhantes às da Terra. Minhas Grupos de pesquisa Venus nas universidades Carleton e Tomsk State estão estudando os fluxos de lava pós-tessela em busca de qualquer evidência geológica da transição para condições extremamente quentes.
Uma parte de Alpha Regio, um planalto topográfico na superfície de Vênus, foi a primeira característica em Vênus a ser identificada a partir de um radar baseado na Terra. (Laboratório de propulsão a jato, NASA)
Analogias da terra
A fim de compreender como o vulcanismo em Vênus poderia produzir tal mudança no clima, podemos olhar para a história da Terra em busca de análogos. Podemos encontrar analogias em supererupções como a última erupção em Yellowstone que ocorreu 630,000 anos.
Mas esse vulcanismo é pequeno em comparação com as grandes províncias ígneas (LIPs) que ocorrem aproximadamente a cada 20-30 milhões de anos. Esses eventos de erupção podem liberar dióxido de carbono suficiente para causar mudança climática catastrófica na Terra, incluindo extinções em massa. Para lhe dar uma noção de escala, considere que os menores LIPs produzem magma suficiente para cobrir todo o Canadá até uma profundidade de cerca de 10 metros. O maior LIP conhecido produziu magma suficiente que teria coberto uma área do tamanho do Canadá a uma profundidade de quase oito quilômetros.
Os análogos do LIP em Vênus incluem vulcões individuais com até 500 quilômetros de diâmetro, canais de lava extensos que alcançam até 7,000 quilômetros de comprimento, e também existem sistemas de fissura associados - onde a crosta está se separando - com até 10,000 quilômetros de comprimento.
Se o vulcanismo do tipo LIP foi a causa do grande evento da mudança climática em Vênus, então uma mudança climática semelhante poderia acontecer na Terra? Podemos imaginar um cenário de muitos milhões de anos no futuro, quando vários LIPs ocorrendo aleatoriamente ao mesmo tempo, poderiam fazer com que a Terra tivesse uma mudança climática descontrolada levando a condições como Vênus atual.
Sobre o autor
Richard Ernst, cientista residente, Ciências da Terra, Carleton University (também professor da Tomsk State University, Rússia), Universidade de Carleton
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