大规模的火山活动可能改造了“地球的邪恶孪生”中的金星

撰稿人 David Bressan

Nov 19, 2022,02:35pm EST

SCIENCE

我应对我们的地球的现代理解的崎岖之路。

计算机生成的被一个巨大的金星火山马阿特蒙斯统治的金星表面的视图。SYGMA VIA GETTY IMAGES

如果观察金星的大小、它的质量、化学成分以及一个有云的大气层的存在金星是非常相似于地球的。此外，在大气层中探测到的氢气痕迹提出这颗行星从前被一个海洋覆盖，一些科学家推测了是否生命从来在这个双胞胎行星进化过。然而与地球不同的是，金星的大气层由95%的二氧化碳组成，有氮和有毒气体的痕迹，造成酸雨，一个90巴的破碎表面的压力，以及一个失控的温室效应推动在低层大气层中的平均温度超过铅和锌的熔点。

一项新的研究提出，持续数百到数千世纪的火山活动和喷发大量物质可能已经帮助金星从一个温和潮湿的世界转变成一个它今天是的酸性温室。

在地球上，大的火成岩省是持续数万年甚至数十万年的大规模火山活动时期的产物。它们能在地表上沉积超过10万立方英里的火山岩------足以埋葬整个大陆区域的熔岩。金星体验了在一个行星尺度上类似的火山活动。

这项研究还讨论地球历史上大的火成岩省怎样造成了气候变化导致数百万年前在我们的地球上几次大规模的灭绝。

大的火成岩省（红色区域）与地球历史期间主要的大规模灭绝事件巧合，如在化石记录中认识的族数量显示的一样。

美国宇航局纽约戈达德空间研究所的主要作者迈克尔·韦博士说，“通过了解在地球和金星上大型火成岩省的记录，我们能确定是否这些事件可能已经造成了金星的现状”。

金星今天吹捧一个平均在300度左右的温度，一个是地球表面压力的90倍的大气层。按照这项研究，这些巨大的火山喷发可能已经在金星古代历史上的某个时候起始了这些条件。特别是在一个很短的地质时间内（在100万年内）几次这样的火山爆发的发生，可能已经导致了一个失控的温室效应，这启动这颗行星从湿和温带向热和干燥的过渡。

韦说，大片凝固的火山岩区域总共覆盖了金星表面的80%。“虽然我们还不确定多经常创造了这些区域的事件发生，但我们应该能够通过研究地球自己的历史来缩小它的范围”。

计算机生成的被萨帕斯蒙斯火山统治的金星表面的视图。在前景中熔岩流沿过破碎的平原延伸数百公里。GETTY IMAGES

自大约5.4亿年前多细胞生命起源以来地球上的生命已经经历了至少5次重大的大规模灭绝事件，每一次事件都扫荡掉了地球上50%以上的动物生命。按照这项研究和之前的其他研究，这些物种灭绝事件中的大多数都被产生大型火成岩省的火山爆发造成或加剧。就地球的案例，来自这些事件的气候破坏并不足以造成一个像金星那样的失控的温室效应，原因是韦和其他科学家仍正在努力来确定的。

美国宇航局的下一个计划在2027年和2029年向金星发射的使命------紧随深大气金星调查惰性气体、化学和成像使命（DAVINCI）的金星放射性、无线电科学、合成孔径雷达干涉仪、拓扑学和光谱学使命（VERITAS）------旨在以前所未有的细节研究金星的起源、历史和现在的状态。

韦说，“金星放射性、无线电科学、合成孔径雷达干涉仪、拓扑学和光谱学的一个主要目标是缩小金星上的水和何时它可能已经消失的历史，提供更多的金星的气候怎样随时间变化的见解”。

深大气金星调查惰性气体、化学和成像使命将先于金星放射性、无线电科学、合成孔径雷达干涉仪、拓扑学和光谱学使命，一个被设计从高空调查金星表面和内部来更好了解它的火山和动荡的历史从而了解金星通往它的当前状态的路径的轨道飞行器。来自这两项使命的数据可以帮助科学家缩小金星可能怎样已经从潮湿和温和过渡到干燥和闷热的确切记录。它也可能帮助我们更好地理解这里地球上的火山活动怎样已经在过去影响生命以及它在未来可能会怎样继续这样做。

论文《大规模火山作用与地世界的热死亡Large-scale Volcanism and the Heat Death of Terrestrial Worlds》发表在《行星科学杂志》（2022年）上。素材由美国宇航局戈达德太空飞行中心的尼克·奥克斯提供。

我（David Bressan）是一名自由职业的地质学家，主要工作在东阿尔卑斯山。2007年毕业于一个研究冻土的项目..

https://www.forbes.com/sites/davidbressan/2022/11/19/massive-volcanism-may-have-transformed-venus-in-earths-evil-twin/?sh=1df712fb1634