Possiamo imparare molto sui cambiamenti climatici da Venere, il nostro pianeta gemello. Venere ha attualmente una temperatura superficiale di 450 (la temperatura del ciclo di autopulizia di un forno) e un'atmosfera dominata dall'anidride carbonica (96 percento) con una densità 90 volte quella della Terra.

Venere è un posto molto strano, totalmente inabitabile, tranne forse tra le nuvole a circa 60 chilometri di altezza, dove la recente scoperta della fosfina potrebbe suggerire vita microbica fluttuante. Ma la superficie è totalmente inospitale.

Però, Venere una volta probabilmente aveva un clima simile alla Terra. Secondo recenti modelli climatici, per gran parte della sua storia Venere ha avuto temperature superficiali simili a quelle della Terra attuale. Probabilmente aveva anche oceani, piovere, forse neve, forse continenti e tettonica a zolle, e ancor più speculativamente, forse anche la vita superficiale.

Meno di un miliardo di anni fa, il clima è cambiato drasticamente a causa di un effetto serra incontrollato. Si può ipotizzare che un intenso periodo di vulcanismo abbia pompato abbastanza anidride carbonica nell'atmosfera per causare questo grande evento di cambiamento climatico che ha fatto evaporare gli oceani e ha causato la fine del ciclo dell'acqua.

Prove di cambiamento

Questa ipotesi dei modellisti climatici ha ispirato Sara Khawja, uno studente di master nel mio gruppo (co-supervisionato con la geoscienziata Claire Samson), per cercare prove nelle rocce venusiane per questo evento di cambiamento climatico proposto.

Dai primi anni '90, il mio team di ricerca della Carleton University, e più recentemente il mio team siberiano alla Tomsk State University, hanno mappato e interpretato la storia geologica e tettonica del notevole pianeta gemello della Terra.

Le missioni sovietiche Venera e Vega degli anni '70 e '80 sono atterrate su Venere e hanno scattato foto e valutato la composizione delle rocce, prima che i lander fallissero a causa dell'alta temperatura e pressione. Però, la nostra visione più completa della superficie di Venere è stata fornita dalla navicella spaziale Magellan della NASA nei primi anni '90, che ha utilizzato il radar per vedere attraverso il denso strato di nuvole e produrre immagini dettagliate di oltre il 98% della superficie di Venere.

Rocce antiche

La nostra ricerca di prove geologiche del grande evento del cambiamento climatico ci ha portato a concentrarci sul tipo più antico di rocce su Venere, chiamate tessere, che hanno un aspetto complesso che suggerisce un lungo, complicata storia geologica. Pensavamo che queste rocce più antiche avessero le migliori possibilità di preservare le prove dell'erosione dell'acqua, che è un processo così importante sulla Terra e avrebbe dovuto verificarsi su Venere prima del grande evento del cambiamento climatico.

Dati i dati di altitudine a scarsa risoluzione, abbiamo usato una tecnica indiretta per cercare di riconoscere antiche valli fluviali. Abbiamo dimostrato che le colate laviche più giovani dalle pianure vulcaniche circostanti avevano riempito le valli ai margini delle tessere.

Con nostro grande stupore, questi modelli di valli a tessere erano molto simili ai modelli di flusso dei fiumi sulla Terra, portando alla nostra ipotesi che queste valli di tessere siano state formate dall'erosione del fiume durante un periodo con condizioni climatiche simili alla Terra. I miei gruppi di ricerca su Venere alle università statali di Carleton e Tomsk stanno studiando i flussi di lava post-tessere per qualsiasi prova geologica della transizione a condizioni estremamente calde.

Analogie con la Terra

Per capire come il vulcanismo su Venere possa produrre un tale cambiamento climatico, possiamo guardare alla storia della Terra per analoghi. Possiamo trovare analogie in super-eruzioni come l'ultima eruzione a Yellowstone avvenuta nel 630, 000 anni.

Ma tale vulcanismo è piccolo rispetto alle grandi province ignee (LIP) che si verificano approssimativamente ogni 20-30 milioni di anni. Questi eventi di eruzione possono rilasciare abbastanza anidride carbonica da causare un catastrofico cambiamento climatico sulla Terra, comprese le estinzioni di massa. Per darti un senso di scala, considera che i LIP più piccoli producono abbastanza magma da coprire tutto il Canada fino a una profondità di circa 10 metri. Il più grande labbro conosciuto ha prodotto abbastanza magma da coprire un'area delle dimensioni del Canada fino a una profondità di quasi otto chilometri.

Gli analoghi LIP su Venere includono singoli vulcani che sono fino a 500 chilometri di diametro, estesi canali lavici che arrivano fino a 7, 000 chilometri di lunghezza, e ci sono anche sistemi di rift associati, dove la crosta si sta separando, fino a 10, 000 chilometri di lunghezza.

Se il vulcanismo in stile LIP è stato la causa del grande evento di cambiamento climatico su Venere, allora potrebbe accadere un cambiamento climatico simile sulla Terra? Possiamo immaginare uno scenario di molti milioni di anni nel futuro in cui più LIP che si verificano casualmente contemporaneamente potrebbero causare sulla Terra un tale cambiamento climatico incontrollato che porta a condizioni come l'attuale Venere.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.