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金星上的一次严重的气候变化事件可能已经将类似于地球的气候转化为人类无法居住的状态 。
艺术家想象中的金星表面
卡尔顿大学理查德·恩斯特
我们可以从我们的姊妹星球金星那里学到很多有关气候变化的知识 。
金星目前的表面温度为840华氏度（450摄氏度）——烤箱的自清洁循环温度 。 大气层以二氧化碳为主（96％） ， 密度是地球的90倍 。
金星是一个表面完全荒凉不宜居 ， 但大约在40英里（60公里）的云层中发现的磷化氢暗示微生物的存在的奇怪的地方 。
金星曾经有过类似地球的气候 。 根据最近的气候模拟 ， 金星的大部分历史都具有与当今地球相似的地表温度 。 它也可能有海洋 ， 雨水 ， 也许是雪 ， 也许是大陆和板块构造 ， 甚至还有地表生命 。
不到十亿年前 ， 由于失控的温室效应 ， 气候发生了巨大变化 。 据推测一个密集的火山活动将足够的二氧化碳泵入大气中 ， 从而导致这一重大的气候变化事件 ， 该事件使海洋蒸发并导致水循环结束 。
变化的证明
模拟气候设计人员的这一假设启发了我小组中的硕士研究生Sara hawja（与地球学家克莱尔·萨姆森（Claire Samson）共同指导）寻找这一提议的气候变化事件在维纳斯岩石中的证据 。
自1990年代初以来 ， 我在卡尔顿大学研究团队以及最近在托木斯克州立大学的西伯利亚团队一直在绘制和解释金星的地质和构造历史 。
1970年代和1980年代的苏联维纳拉和维加任务在金星上着陆、拍照并评估了岩石的组成 ， 然后着陆器由于高温和高压而失效 。 然而 ， 我们对金星表面的最全面的了解是由1990年代初期的NASA麦哲伦号探测器提供的 ， 该探测器使用雷达穿透了密集的云层并生成了超过98％的金星表面的详细图像 。
麦哲伦号的雷达产生的金星表面的可视化图像 。
古老岩石
为了寻找有关重大气候变化事件的地质证据 ， 我们聚焦于金星上最古老的岩石（被命名为入场券） ， 其岩石外观复杂 ， 暗示着漫长而复杂的地质历史 。 我们认为这些最古老的岩石最有可能保留水蚀的证据 ， 这是地球上重要的现象 ， 应该在大气候变化事件之前发生在金星上 。
鉴于分辨率高度数据不佳 ， 我们使用了间接技术来尝试识别古老的河谷 。 我们证明了来自周围火山平原的年轻熔岩流已填满了嵌线虫边缘的山谷 。
令我们惊讶的是 ， 这些“入场券”山谷的格局与地球上的河流流态非常相似 ， 由此推测这些“入场券”山谷是在类似地球气候条件的时期由河流侵蚀形成的 。 我在卡尔顿和托木斯克州立大学的维纳斯研究小组正在研究“入场券”熔岩流 ， 以寻找过渡到极热条件的任何地质证据 。
金星表面的地形高地阿尔法地区的一部分是金星上第一个从地球雷达识别出的特征 。 图片来源：NASA JPL实验室
与地球类比
为了了解金星上的火山作用如何产生这种气候变化 ， 我们可以参考地球的生命进程来寻找相似之处 。 我们可以找到类似超级喷发的事件 ， 例如630 000年前发生在黄石的最后一次喷发 。
与大约每20-30百万年发生一次的大火成岩省（LIP）相比 ， 这种火山活动很小 。 这些喷发事件可以释放出足够的二氧化碳 ， 导致包括大灭绝在内的地球灾难性的气候变化 。 为便于直观感受 ， 请试想最小的LIP产生的岩浆足以覆盖整个加拿大 ， 深度约为30英尺（10米） 。 最大的已知LIP产生的岩浆足够覆盖加拿大大小的区域 ， 深度约为5英里（8公里） 。
金星上的LIP类似物包括跨过300英里（500公里）的单个火山 ， 延伸至4300英里（7,000公里）的广阔熔岩通道 ， 以及相关的裂谷系统-地壳正在拉开长达6,000英里（10,000公里） 。
如果LIP式的火山活动是金星发生重大气候变化事件的原因 ， 那么地球上是否会发生类似的气候变化？可以假想未来数百万年之后 ， 地球上同时多个LIP爆发导致全球气候变化失控 ， 而使地球的气候变得和金星一样的情况 。
卡尔顿大学地球科学 ， 科学家Richard Ernst（也是俄罗斯托木斯克州立大学教授） ， 卡尔顿大学
摘录：金星的表面温度为840华氏度（450摄氏度） ， 大气层为二氧化碳 ， 密度为地球的90倍 。
但是 ， 在金星的大部分历史中 ， 它可能都具有类似于地球的气候 ， 其中包括海洋 ， 雨水 ， 降雪 ， 大洲和板块构造 ， 甚至更具投机性 ， 甚至还有地表生命 。
然后 ， 不到十亿年前 ， 由于失控的温室效应 ， 金星的气候发生了巨大变化 。
作者：EarthSky Voices
FY：Astronomical volunteer team
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