Експлозивен ефект на стаклена градина
Експлозивен ефект на стаклена градина е процес во кој позитивната повратна спреха помеѓу температурата на површината и атмосферската непроѕирност ја зголемува јачината на ефектот на стаклена градина на планетата додека нејзините океани не испарат.[1] Се верува дека таков процес се случил на почетокот на историјата на Венера. IPCC наведува дека на Земјата, „антропогените активности практично немаат шанса да предизвикаат „експлозивен ефект на стаклена градина“ сличен на Венера“.[2]
Други големи климатски промени понекогаш се нарекуваат и „експлозивен ефект на стаклена градина“, иако ова не е соодветен опис. На пример, се сугерира дека големите емисии на стакленички гасови може да се случиле истовремено со настанот на Пермско-Тријаско изумирање[3] или Палеоцен-еоценскиот термички максимум. Други термини како што се „нагли климатски промени“ или „пресвртна точка“ може да се користат за да се опишат таквите сценарија[4].
Поврзување со вселување
уредиТерминот бил воведен од научникот од Калтек, Ендрју Ингерсол, во труд кој опишувал модел на атмосферата на Венера.[5] Првично, водената пареа во атмосферата на Венера го апсорбира зрачењето што се рефлектира од површината, предизвикувајќи загревање на планетата и зголемување на испарувањето на водата, создавајќи позитивна повратна спрега. Високата содржина на водена пареа во атмосферата овозможува фотодисоцијација, при што водородот како лесен гас, а кислородот реагира со површинските карпи. Овој модел е поддржан од односот деутериум/водород на Венера, кој е 150 пати поголем отколку на Земјата.
Земјата
уредиПозитивните повратни спреги не треба да доведат до експлозивен ефект на стаклена градина, бидејќи добивката не е секогаш доволна за ова. Секогаш има силна негативна повратна спрега (зрачењето кое планетата го емитира кон вселената се зголемува со четвртот степен на температурата според законот Стефан-Болцман ), така што амплитудата на позитивната повратна спрега мора да биде многу силна за да предизвика експлозивен ефект на стаклена градина (види добивка). Зголемувањето на температурите поради стакленички гасови, што доведува до повеќе водена пареа (стакленички гас) што предизвикува дополнително затоплување, е јасно позитивен ефект на повратна спрега и постои на Земјата, но не станува неконтролиран[6] . Системите со позитивни повратни спреги се многу чести (на пример, албедото на системот мраз-вода), но експлозивниот ефект не секогаш се јавува кај нив.
Венера
уреди
Експлозивен ефект на стаклена градина[7] кој вклучува јаглерод диоксид и водена пареа можел да се случи на Венера. Во овој случај, можеби имало глобален океан на Венера. Како што се зголемуваше осветленоста на младото Сонце, количината на водена пареа во атмосферата се зголемуваше, зголемувајќи ја температурата и затоа ја зголемуваше стапката на испарување на океаните, што на крајот доведе до ситуација кога океаните зоврија и целата водена пареа се пресели во атмосферата. Сенес во атмосферата на Венера речиси и да нема водена пареа.
[8][9]. Ако водената пареа навистина еднаш придонела за загревање на Венера, тогаш се претпоставува дека оваа вода целосно избегала во вселената. Ова сценарио е поддржано од екстремно високиот сооднос на деутериум и водород во атмосферата на Венера, околу 150 пати поголем од оној на Земјата, бидејќи лесениот водород (протиумот) ја напушта атмосферата полесно од неговиот потежок изотоп, деутериум.[10][11]. Венера се загрева доволно силно од Сонцето, така што водената пареа може да се искачи до горните слоеви на атмосферата и да се подели на водород и кислород под влијание на ултравиолетовото зрачење. Водородот потоа ја напушта атмосферата и кислородот се рекомбинира со карпите. Јаглеродниот диоксид кој доминира во тековната атмосфера на Венера го должи своето присуство на слабиот механизам за циклус на јаглерод во споредба со Земјата, каде што јаглеродниот диоксид што еруптира од вулканите ефикасно се враќа во магмата на геолошки временски размери со активна тектоника на плочите.[12].
Земјата
уредиВо историјата на Земјата, топлата и глацијалната ера постојано се менувале. Во сегашната клима, факторот на засилување на позитивната повратна спрега од зголемената атмосферска водена пареа, како и растојанието од Земјата до Сонцето при нејзината сегашна светлина, е значително помал од она што е потребно за потенцијално испарување на океаните[13]. Климатскиот научник Џон Хаутон напишал дека „во овој момент на Земјата не постои можност да се повтори ефектот на стаклена градина на Венера“ [14]. Меѓутоа, климатскиот научник Џејмс Хансен не се согласувал со оваа гледна точка. Во книгата „ Бури на моите внуци “ тој вели дека согорувањето на јаглен и вадењето нафта од шкрилци ќе доведе до експлозивен ефект на стаклена градина на Земјата[15]. Редефинирањето на ефектот на водена пареа во климатските модели во 2013 година покажало дека резултатот на Џејмс Хансен во принцип е можен, но бара десет пати повеќе CO2 отколку што би можеле да добиеме од согорувањето на целата нафта, јаглен и природен гас во Земјината кора[16]. Дополнително, Бентон и Твичет користеле различна дефиниција за експлозивниот ефект на стаклена градина[17], настаните што одговараат на оваа дефиниција се можна причина за палеоценско-еоценскиот термички максимум и пермското - тријаското изумирање.
Далечна иднина
уредиПовеќето научници веруваат дека експлозивен ефект на стаклена градина е неизбежен на долг рок, бидејќи Сонцето станува поголемо и посветло со текот на времето. Ова потенцијално може да значи крај на целиот живот на Земјата. За околу милијарда години, Сонцето ќе стане 10% посветло, температурата на површината на Земјата ќе достигне 47°C, предизвикувајќи температурата на Земјата и нејзините океани брзо да се искачат до точка на вриење додека не стане планета слична на денешна Венера.
Историја
уредиКонцептот на зона погодна за живеење го користат планетарните научници и астробиолозите за да го дефинираат орбиталниот регион околу ѕвезда во која планетата (или месечината) може да поддржат течна вода на нејзината површина. Според оваа дефиниција, внатрешниот раб на зоната погодна за живеење (односно, најблиската точка до ѕвездата во која планетата сè уште може да задржи течна вода) се дефинира како точка во која почнува да се јавува експлозивниот ефект на стаклена градина. За ѕвездите од сончевиот двојник, овој внатрешен раб се проценува дека е околу 84% од растојанието од Земјата до Сонцето, иако други повратни ефекти, како што е зголеменото албедо поради моќните облаци, може малку да ја променат оваа проценка.
Поврзано
уреди- Атмосферата на Венера (пример за експлозивен ефект на стаклена градина)
- Снежни топки Земја
- Топлина
Наводи
уреди- ↑ Dept. Physics & Astronomy. „A Runaway Greenhouse Effect“. University of Tennessee. Архивирано од изворникот на 2011-09-03. Посетено на 2010-07-24. Занемарен непознатиот параметар
|dead-url=(help) - ↑ „Архивированная копия“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2018-11-09. Посетено на 2018-08-27. Занемарен непознатиот параметар
|dead-url=(help) - ↑ Benton, Michael J.; Twitchett, Richard J. (2003-07). „How to kill (almost) all life: the end-Permian extinction event“. Trends in Ecology & Evolution (англиски). 18 (7): 358–365. doi:10.1016/S0169-5347(03)00093-4. Проверете ги датумските вредности во:
|date=(help) - ↑ Methane hydrates in Quaternary climate change: the clathrate gun hypothesis. Washington (D. C.): American geophysical union. 2003. ISBN 978-0-87590-296-8.
- ↑ Ingersoll, Andrew P. (1969-11). „The Runaway Greenhouse: A History of Water on Venus“. Journal of the Atmospheric Sciences (англиски). 26 (6): 1191–1198. doi:10.1175/1520-0469(1969)026<1191:TRGAHO>2.0.CO;2. ISSN 0022-4928. Проверете ги датумските вредности во:
|date=(help) - ↑ Ingersoll, Andrew P. (1969-11). „The Runaway Greenhouse: A History of Water on Venus“. Journal of the Atmospheric Sciences (англиски). 26 (6): 1191–1198. doi:10.1175/1520-0469(1969)026<1191:TRGAHO>2.0.CO;2. ISSN 0022-4928. Проверете ги датумските вредности во:
|date=(help) - ↑ „Надежда на Венеру: спасти земную цивилизацию поможет изучение второй планеты Солнечной системы“. 2010-09-01. Архивирано од изворникот на 2022-08-23. Посетено на 2023-09-02.
- ↑ Kasting, James F. (1988-06). „Runaway and moist greenhouse atmospheres and the evolution of Earth and Venus“. Icarus (англиски). 74 (3): 472–494. doi:10.1016/0019-1035(88)90116-9. Проверете ги датумските вредности во:
|date=(help) - ↑ „РЕАКЦИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ НА СОЛНЕЧНЫЕ ВСПЫШКИ СЕНТЯБРЯ 2017 ГОДА“. Астрономия-2018. Том 2. Москва: ИЗМИРАН. 2018. doi:10.31361/eaas.2018-2.053.
- ↑ Bertaux, Jean-Loup; Vandaele, Ann-Carine; Korablev, Oleg; Villard, E.; Fedorova, A.; Fussen, D.; Quémerais, E.; Belyaev, D.; Mahieux, A. (2007-11-29). „A warm layer in Venus' cryosphere and high-altitude measurements of HF, HCl, H2O and HDO“. Nature (англиски). 450 (7170): 646–649. doi:10.1038/nature05974. ISSN 0028-0836.
- ↑ Svedhem, Håkan; Titov, Dmitry V.; Taylor, Fredric W.; Witasse, Olivier (2007-11-29). „Venus as a more Earth-like planet“. Nature (англиски). 450 (7170): 629–632. doi:10.1038/nature06432. ISSN 0028-0836.
- ↑ Nick Strobel. „Venus“. Архивирано од изворникот на 2007-02-12. Посетено на 2009-02-17. Занемарен непознатиот параметар
|dead-url=(help) - ↑ Kasting, James F. (1988-06). „Runaway and moist greenhouse atmospheres and the evolution of Earth and Venus“. Icarus (англиски). 74 (3): 472–494. doi:10.1016/0019-1035(88)90116-9. Проверете ги датумските вредности во:
|date=(help) - ↑ „РЕАКЦИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ НА СОЛНЕЧНЫЕ ВСПЫШКИ СЕНТЯБРЯ 2017 ГОДА“. Астрономия-2018. Том 2. Москва: ИЗМИРАН. 2018. doi:10.31361/eaas.2018-2.053.
- ↑ „How Likely Is a Runaway Greenhouse Effect on Earth?“. MIT Technology Review. Архивирано од изворникот на 2015-04-22. Посетено на 2015-06-01. Занемарен непознатиот параметар
|dead-url=(help) - ↑ Bertaux, Jean-Loup; Vandaele, Ann-Carine; Korablev, Oleg; Villard, E.; Fedorova, A.; Fussen, D.; Quémerais, E.; Belyaev, D.; Mahieux, A. (2007-11-29). „A warm layer in Venus' cryosphere and high-altitude measurements of HF, HCl, H2O and HDO“. Nature. 450 (7170): 646–649. doi:10.1038/nature05974. ISSN 0028-0836.
- ↑ Svedhem, Håkan; Titov, Dmitry V.; Taylor, Fredric W.; Witasse, Olivier (2007-11-29). „Venus as a more Earth-like planet“. Nature (англиски). 450 (7170): 629–632. doi:10.1038/nature06432. ISSN 0028-0836.