Χρησιμοποιώντας προηγμένες προσομοιώσεις υπολογιστή, οι επιστήμονες έδειξαν πόσο εύκολα ένα απρόσμενο φαινόμενο θερμοκηπίου μπορεί γρήγορα να μετατρέψει έναν κατοικήσιμο πλανήτη σε έναν κολασμένο κόσμο χωρίς ζωή.
Αυτή η έρευνα δεν έχει μόνο επιπτώσεις στην κατανόησή μας για τους εξωηλιακούς πλανήτες ή «εξωπλανήτες», αλλά προσφέρει επίσης πληροφορίες για την κλιματική κρίση που προκαλείται από τον άνθρωπο στη Γη.
Η ομάδα αστρονόμων από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) και τα εργαστήρια CNRS στο Παρίσι και το Μπορντό διαπίστωσαν ότι η ατμόσφαιρα, η δομή και η νεφοκάλυψη ενός πλανήτη αλλάζουν σημαντικά μετά τις πρώτες φάσεις του κλιματικού μετασχηματισμού, καθιστώντας δύσκολη την πρόβλεψή τους. σε. Αυτό που είναι ανησυχητικό είναι ότι εδώ στη Γη, αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να ξεκινήσει με έστω και μια μικρή αλλαγή στη φωτεινότητα του ήλιου ή από μια παγκόσμια μέση αύξηση της θερμοκρασίας μόλις μερικές δεκάδες μοίρες. Ακόμη και αυτές οι μικρές αλλαγές θα μπορούσαν να έχουν ως αποτέλεσμα ο πλανήτης μας να γίνει εντελώς αφιλόξενος.
Ως εκ τούτου, η έρευνα προσφέρει μια σαφή προειδοποίηση για την κλιματική αλλαγή.
«Μέχρι στιγμής, άλλες σημαντικές μελέτες στην κλιματολογία έχουν επικεντρωθεί αποκλειστικά στην εύκρατη κατάσταση πριν από την ακραία ή στην κατοικήσιμη κατάσταση μετά την ακραία περιοχή», λέει ο Martin Turbet, επιστήμονας του CNRS και μέλος της ομάδας. είπε σε δήλωση. «Είναι η πρώτη φορά που μια ομάδα εξέτασε την ίδια τη μετάβαση χρησιμοποιώντας ένα παγκόσμιο τρισδιάστατο κλιματικό μοντέλο και επαλήθευσε πώς το κλίμα και η ατμόσφαιρα εξελίσσονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας».
Σχετίζεται με: Μικροί δορυφόροι 14 ιντσών μελετούν εξωπλανήτες του «καυτό Δία» που εξατμίζονται στο διάστημα
Ένα κρίσιμο φαινόμενο του θερμοκηπίου
Το αφανές φαινόμενο του θερμοκηπίου στην προσομοίωση της ομάδας μπορεί να αναγκάσει έναν πλανήτη να μετατραπεί από μια εύκρατη, σαν τη Γη, φιλόξενη κατάσταση σε μια κατάσταση κόλασης με επιφανειακές θερμοκρασίες περίπου 1.800 βαθμούς Φαρενάιτ (1.000 βαθμούς Κελσίου). Είναι αρκετά ζεστό για να λιώσει ο μόλυβδος. Αυτές είναι θερμοκρασίες ακόμη υψηλότερες από αυτές στην επιφάνεια της διάσημης κολασμένης γειτόνισσας της Γης, της Αφροδίτης.
Η αιτία αυτού του αφανούς φαινομένου του θερμοκηπίου είναι κάτι πολύ γνωστό: οι υδρατμοί – ένα σημαντικό αέριο του θερμοκηπίου. Αν και οι υδρατμοί μπορεί να μην είναι το πρώτο αέριο θερμοκηπίου που σκεφτόμαστε όταν πρόκειται για την κλιματική αλλαγή στη Γη, όπως τα πιο γνωστά αέρια του θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο, οι υδρατμοί εμποδίζουν την ηλιακή ακτινοβολία που απορροφάται από την επιφάνεια ενός πλανήτη να διαφύγει πίσω στο διάστημα . Αυτό αποθηκεύει θερμότητα σε όλο τον κόσμο σαν μια θερμική κουβέρτα. Οι επιστήμονες το αποκαλούν φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Σε μικρές δόσεις, το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι χρήσιμο. Για παράδειγμα, εμποδίζει τη γη να έχει θερμοκρασία κάτω από το σημείο πήξης του νερού. Αλλά η υπερβολική θέρμανση του θερμοκηπίου μπορεί να προκαλέσει την εξάτμιση των ωκεανών, απελευθερώνοντας πολλούς υδρατμούς στην ατμόσφαιρα. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ακόμη μεγαλύτερη θέρμανση του θερμοκηπίου. Είναι σαν ένας βρόχος ανατροφοδότησης. Αχα, το «δραπέτη» φαινόμενο του αερίου του θερμοκηπίου.
Η Αφροδίτη είναι στην πραγματικότητα ένα σαφές παράδειγμα του τι μπορεί να συμβεί όταν πυροδοτηθεί ένα αφανές φαινόμενο του θερμοκηπίου.
«Υπάρχει ένα κρίσιμο όριο για αυτήν την ποσότητα υδρατμών, πέρα από το οποίο ο πλανήτης δεν μπορεί πλέον να κρυώσει», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας και πρώην επιστήμονας στο Τμήμα Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, Γκιγιόμ Σαβερό. Από εκεί όλα παρασύρονται έως ότου οι ωκεανοί τελικά εξατμιστούν εντελώς και η θερμοκρασία φτάσει αρκετές εκατοντάδες βαθμούς».
Προειδοποιητικά σύννεφα
Μία από τις πιο σημαντικές και εκπληκτικές πτυχές της προσομοίωσης της ομάδας ήταν η ανάπτυξη ενός περίεργου μοτίβου σύννεφων. Αυτό το μοτίβο όχι μόνο έχει αυξηθεί, αλλά έχει προκαλέσει και το φαινόμενο του θερμοκηπίου μη αναστρεψιμομι.
«Από την αρχή της μετάβασης, μπορούμε να δούμε μερικά πολύ πυκνά σύννεφα να αναπτύσσονται στην υψηλή ατμόσφαιρα», είπε ο Chaverot. «Το τελευταίο στην πραγματικότητα δεν παρουσιάζει πλέον τη χαρακτηριστική αναστροφή της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας της Γης και διαχωρίζει τα δύο κύρια στρώματά της: την τροπόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα. Η δομή της ατμόσφαιρας έχει αλλάξει βαθιά».
Τι σημαίνει αυτό για εμάς, η ομάδα υπολόγισε με βάση τα διαθέσιμα αποτελέσματα προσομοίωσης ότι ακόμη και μια μικρή αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας και μια αύξηση της θερμοκρασίας της Γης κατά δεκάδες βαθμούς θα απαιτούνταν για να πυροδοτήσει ένα αποκαλυπτικό φαινόμενο εκτός ελέγχου. Εάν συνέβαινε αυτό, η Γη θα γινόταν τελικά τόσο εχθρική προς τη ζωή όσο είναι αυτή τη στιγμή η γειτονική της Αφροδίτη.
Τα νέα έρχονται σε μια εποχή που οι χώρες προσπαθούν να περιορίσουν τα ανθρώπινα αέρια του θερμοκηπίου για να περιορίσουν την υπερθέρμανση του πλανήτη στους 1,5 βαθμούς Κελσίου έως το 2050, δείχνοντας πόσο σημαντικές είναι πραγματικά αυτές οι προσπάθειες.
Η ομάδα δεν είναι ακόμη σίγουρη τι αντίκτυπο μπορεί να έχει η απελευθέρωση αερίων του θερμοκηπίου από μόνη της στη διαδικασία διαφυγής και αν αυτή η διαδικασία μπορεί πραγματικά να «φύγει» στις ίδιες θερμοκρασίες. Πρέπει επίσης να καταλάβουν εάν μια αύξηση της ηλιακής φωτεινότητας θα μπορούσε να συνεχίσει να οδηγεί τη διαδικασία.
«Αν υποθέσουμε ότι αυτή η διαδικασία φυγής ξεκίνησε στη Γη, η εξάτμιση από μόλις 10 μέτρα της επιφάνειας του ωκεανού θα είχε ως αποτέλεσμα μια αύξηση της ατμοσφαιρικής πίεσης στο έδαφος κατά 1 bar», είπε ο Chaverot. «Σε λίγες μόνο εκατοντάδες χρόνια θα φτάναμε σε θερμοκρασία εδάφους πάνω από 500 βαθμούς Κελσίου. Αργότερα θα φτάναμε ακόμη και σε επιφανειακή πίεση 273 bar και πάνω από 1.500 βαθμούς Κελσίου αν όλοι οι ωκεανοί είχαν εξατμιστεί πλήρως.
Παρόμοιες αναρτήσεις:
— Αυτοί οι επιστήμονες θέλουν να ρίξουν μια γιγάντια «ομπρέλα» σε τροχιά για να βοηθήσουν στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής
— Αυτή η αποστολή του ISS θα μπορούσε να «ανοίξει μερικά μάτια» στην επιστήμη του κλίματος
— Το νέο Κέντρο Αερίων Θερμοκηπίου της NASA παρακολουθεί τη συμβολή της ανθρωπότητας στην κλιματική αλλαγή
Η έρευνα είναι επίσης μεγάλης σημασίας καθώς η ανθρωπότητα γίνεται ολοένα και πιο ικανή να ανακαλύπτει και να μελετά πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια – μια επιστημονική πειθαρχία που θα μας οδηγήσει τελικά στην αναζήτηση ζωής έξω από το ηλιακό σύστημα.
«Με τη μελέτη του κλίματος σε άλλους πλανήτες, ένα από τα ισχυρότερα κίνητρά μας είναι να προσδιορίσουμε τις δυνατότητές τους ως βιότοπο ζωής», δήλωσε το μέλος της ομάδας και διευθύντρια του Life in the Universe Center (LUC) στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, Émeline Bolmont. «Με βάση προηγούμενες μελέτες, υποπτευόμασταν ήδη την ύπαρξη ορίου υδρατμών, αλλά η εμφάνιση αυτού του σχεδίου σύννεφων είναι μια πραγματική έκπληξη!»
Τα αποτελέσματα της έρευνας της ομάδας δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό στις 18 Δεκεμβρίου Αστρονομία και αστροφυσική.