Vênus possui um clima que variou ao longo do tempo devido à interação entre a atividade tectônica em seu interior e as mudanças atmosféricas. Por estar mais perto do Sol do que a Terra, apresenta temperaturas muito mais elevadas.
A Terra e Vênus tinham quase o mesmo tamanho e composição , mas seus caminhos evolutivos divergiram, resultando em dois planetas completamente diferentes. Vênus passou por mudanças climáticas ? Essa questão também nos leva a considerar as mudanças climáticas na Terra.
Vênus, o planeta inferno
A temperatura da superfície de Vênus gira em torno de 460°C, comparada à nossa média de 15-17°C na Terra . Essa temperatura é tão alta que faz as rochas brilharem a olho nu. O planeta é dominado por um efeito estufa letal, mantido por uma atmosfera cujo principal componente é o dióxido de carbono. Também não há água líquida no planeta; ela obviamente evaporaria, já que o ponto de ebulição da água é de 100°C.
Além disso, as condições do planeta criam uma pressão atmosférica quase o dobro da da Terra. Suas nuvens, em vez de serem compostas de vapor d'água, são compostas de ácido sulfúrico.
Até recentemente, pouco se sabia sobre a evolução de Vênus, pois suas nuvens de ácido sulfúrico obscureciam processos terrestres como vulcanismo e tectônica. No entanto, nos últimos 56 anos, graças a 22 sondas espaciais que fotografaram, exploraram, analisaram e pousaram em Vênus, aprendemos muito mais sobre o planeta. Essas sondas foram cruciais para a compreensão das mudanças climáticas em Vênus.
As fotografias da sonda revelam que Vênus é um planeta que sofreu enormes erupções vulcânicas e que essas erupções quase certamente ainda estão ativas. Essas descobertas nos levam a considerar o quão singular é o clima da Terra, pois podemos nos perguntar por que, se forças muito semelhantes atuaram na formação de ambos os planetas, a Terra experimentou efeitos completamente diferentes e um caminho evolutivo que diverge totalmente do outro.
Os cientistas atribuem essa evolução tão diferente à nossa posição privilegiada no sistema solar e à nossa localização em relação ao Sol. De que nos adianta conhecer a evolução climática de outros planetas se não vivemos neles? A resposta é simples: com o crescente volume de resíduos, a sociedade industrial e as emissões de gases de efeito estufa na atmosfera, estamos modificando nosso clima. Se pudermos identificar quais fatores influenciam o clima em outros planetas, poderemos compreender os mecanismos naturais e antropogênicos que alteram o nosso.
Clima e geologia de Vênus vs Terra
Uma das causas da variabilidade climática da Terra reside na natureza de sua atmosfera, produto da troca contínua de gases entre a crosta, o manto, os oceanos, as calotas polares e o espaço sideral. A energia geotérmica, força motriz dos processos geológicos, também alimenta a evolução da atmosfera. Essa energia geotérmica é liberada principalmente pela decomposição de elementos radioativos no interior da Terra. Contudo, explicar a perda de calor em planetas sólidos não é tão simples. Os dois principais mecanismos envolvidos são o vulcanismo e a tectônica de placas.
No que diz respeito à Terra, seu interior possui um sistema de correias transportadoras associadas a placas tectônicas. Cuja reciclagem contínua de gases exerceu uma força estabilizadora no clima da Terra. Vulcões bombeiam gases para a atmosfera; a subducção das placas litosféricas o devolve ao interior. Enquanto a maioria dos vulcões está associada a atividades tectônicas de placas, existem estruturas vulcânicas notáveis (como a formação das Ilhas Havaianas) que formaram "pontos quentes" independentes dos contornos das placas.
Crateras e placas tectônicas
O que aconteceu em Vênus? A tectônica de placas, se desempenhar algum papel, será em escala limitada; pelo menos em um passado recente, o calor foi trocado através da erupção de vastas planícies de lava basáltica e, posteriormente, através dos vulcões que se formaram sobre elas. Compreender os efeitos dos vulcões é um ponto de partida necessário para qualquer abordagem do clima do planeta.
A escassez de crateras de impacto em Vênus, apesar de sua atmosfera ser suficiente para proteger o planeta de pequenos impactos, evidencia a falta de grandes crateras. Isso também é evidente na Terra. A ação do vento e da água erodiu crateras mais antigas. Contudo, a superfície de Vênus é tão quente que impede a existência de água líquida; além disso, os ventos superficiais são bastante fracos. Sem erupções, os processos que alteram e, a longo prazo, apagam as crateras de impacto serão a atividade vulcânica e tectônica.
A maioria das crateras de Vênus parece recente. Para onde foram as crateras antigas, se a maioria das que permanecem não foram perturbadas? Se eles foram cobertos por lava, por que as crateras não são mais parcialmente cobertas, como elas desapareceram sem perder aleatoriamente sua localização original?
A teoria mais amplamente aceita pela comunidade científica é que o vulcanismo generalizado apagou a maioria das crateras de impacto e criou extensas planícies vulcânicas há 800 milhões de anos , seguido por um nível moderado de atividade vulcânica incessante até os dias atuais.
Formas de água na superfície de Vênus
Em primeiro lugar, podemos distinguir várias estruturas lineares curiosas, que lembram solos esculpidos pela água. Elas são a própria imagem de nossos rios e planícies aluviais. Muitas dessas estruturas terminam em canais de escoamento semelhantes a deltas. A extrema aridez do ambiente torna improvável que a água tenha esculpido essas formações.
Então, o que as causa? Talvez o carbonato de cálcio, o sulfato de cálcio e outros sais sejam os culpados. Lavas carregadas desses sais derreteram a temperaturas que variam de algumas dezenas a algumas centenas de graus acima das temperaturas atuais da superfície de Vênus. No passado, uma temperatura superficial ligeiramente mais alta pode ter liberado lava fluida e rica em sal na superfície, cuja estabilidade explicaria a ação escultórica das formações que vemos hoje.
Evidência da mudança no clima de Vênus
Efeito estufa e concentração de gás
Devemos ter em mente que os gases de efeito estufa permitem que a luz solar atinja a superfície de Vênus, mas bloqueiam a radiação infravermelha emitida . O dióxido de carbono, a água e o dióxido de enxofre absorvem cada um uma faixa específica de comprimentos de onda no espectro eletromagnético. Sem esses gases, a radiação solar e a infravermelha se equilibrariam, resultando em uma temperatura superficial de cerca de 20 graus Celsius. Essa informação é crucial para entendermos como Vênus interage com outros planetas.
A água e o dióxido de enxofre que os vulcões liberam na atmosfera são então removidos. O dióxido de enxofre reage bem com carbonatos na superfície, enquanto a radiação solar ultravioleta dissocia a água.
Cobertura de nuvens e temperatura
As nuvens de ácido sulfúrico variam em espessura após uma série global de erupções vulcânicas. Inicialmente, as nuvens engrossam à medida que água e ácido sulfúrico são expelidos para a atmosfera. Em seguida, tornam-se mais finas conforme a concentração desses gases diminui. Após cerca de 400 milhões de anos do início do vulcanismo, as nuvens ácidas são substituídas por nuvens de água finas e de alta altitude.
Variações climáticas em Vênus
Rachaduras e dobras cruzam o planeta. Algumas dessas configurações, pelo menos as cadeias de montanhas enrugadas, podem estar relacionadas a variações climáticas temporais. A teoria mostra que essas condições ambientais estranhas e hostis são mantidas devido às propriedades complementares dos constituintes da atmosfera. O vapor de água, mesmo em quantidades mínimas, absorve radiação infravermelha em comprimentos de onda que o dióxido de carbono não absorve.
Ao mesmo tempo, o dióxido de enxofre e outros gases bloqueiam certos comprimentos de onda. Em conjunto, esses gases de efeito estufa tornam a atmosfera de Vênus parcialmente transparente à radiação solar incidente, mas quase completamente opaca à radiação infravermelha emitida. Consequentemente, sua temperatura superficial é três vezes maior do que seria sem atmosfera. Em comparação, o efeito estufa da Terra eleva sua temperatura superficial hoje em apenas 15% . Se for verdade que vulcões habitaram a superfície de Vênus há 800 milhões de anos, eles também devem ter liberado uma quantidade enorme de gases de efeito estufa na atmosfera em um período relativamente curto.
Foi desenvolvido um modelo climático do planeta que inclui a liberação de gases vulcânicos, a formação de nuvens, a perda de hidrogênio nas camadas superiores da atmosfera e a reação dos gases atmosféricos com os minerais da superfície. Uma interação sutil ocorre entre esses processos, resfriando o planeta. Diante desses efeitos opostos, é impossível determinar o impacto da injeção dos dois gases no clima global de Vênus.
É por isso que, em conclusão, podemos dizer que houve uma , mas não sabemos até que ponto os gases podem ter atuado em suas mudanças.