Korzystając z zaawansowanych symulacji komputerowych, naukowcy pokazali, jak łatwo niekontrolowane globalne ocieplenie może szybko przekształcić nadającą się do zamieszkania planetę w piekielny świat niegościnny dla życia.
Badania te mają nie tylko konsekwencje dla naszego zrozumienia egzoplanet, czyli „Egzoplanety„, ale oferuje także wgląd w spowodowany przez człowieka kryzys klimatyczny na Ziemi.
Zespół astronomów z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) oraz laboratoriów CNRS w Paryżu i Bordeaux zaobserwował, że po początkowych etapach transformacji klimatycznej planety atmosfera, struktura i zachmurzenie planety zmieniają się tak dramatycznie, że trudno to zatrzymać . Zaczyna się pojawiać efekt ucieczki. Niepokojące jest to, że proces ten może rozpocząć się tutaj, na Ziemi, już od niewielkiej zmiany jasności Słońca lub wzrostu średniej globalnej temperatury zaledwie o kilkadziesiąt stopni. Nawet te drobne zmiany mogą sprawić, że nasza planeta stanie się całkowicie niegościnna.
Badanie stanowi zatem wyraźne ostrzeżenie przed zmianami klimatycznymi.
„Do tej pory inne ważne badania z zakresu klimatologii skupiały się wyłącznie na stanie umiarkowanym przed ucieczką lub stanie nadającym się do zamieszkania po ucieczce” – powiedział Martin Torbet, naukowiec z CNRS i członek zespołu. – stwierdził w oświadczeniu. „Po raz pierwszy zespół badał sam proces transformacji przy użyciu trójwymiarowego modelu globalnego klimatu oraz badał, jak klimat i atmosfera ewoluowały podczas tego procesu”.
Powiązany: Mały 14-calowy satelita bada egzoplanety „gorące Jowisze” parujące w przestrzeń kosmiczną
Krytyczny efekt cieplarniany
Niekontrolowany efekt cieplarniany w symulacji przeprowadzonej przez zespół może zmienić planetę z umiarkowanie gościnnego stanu przypominającego Ziemię w stan wyglądający piekielnie, z temperaturą powierzchni około 1800 stopni Fahrenheita (1000 stopni Celsjusza). Jest wystarczająco gorąco, aby stopić ołów. Są to temperatury nawet wyższe od temperatur występujących na powierzchni słynnej piekielnej sąsiadki Ziemi, Wenus.
Przyczyną tego niekontrolowanego globalnego ocieplenia jest coś bardzo znanego: para wodna – główny gaz cieplarniany. Chociaż para wodna może nie być pierwszym gazem cieplarnianym, o którym myślimy, jeśli chodzi o zmianę klimatu na Ziemi, podobnie jak bardziej powszechne gazy cieplarniane, takie jak dwutlenek węgla i metan, para wodna zapobiega ucieczce w przestrzeń kosmiczną promieniowania słonecznego pochłoniętego przez powierzchnię planety. Zatrzymuje ciepło na całym świecie niczym koc termiczny. Naukowcy nazywają to globalnym ociepleniem.
W małych dawkach efekt cieplarniany jest korzystny; Na przykład zapobiega pokazywaniu przez Ziemię temperatury poniżej punktu zamarzania wody. Jednak rosnące temperatury spowodowane globalnym ociepleniem mogą spowodować wyparowanie oceanów, uwalniając do atmosfery duże ilości pary wodnej. Jak można sobie wyobrazić, może to spowodować większe globalne ocieplenie. To jak pętla sprzężenia zwrotnego. Aha, „uciekający” efekt gazów cieplarnianych.
Wenus stanowi skrajny przykład tego, co może się wydarzyć, gdy pojawi się niekontrolowany efekt cieplarniany.
„Istnieje krytyczny próg dla tej ilości pary wodnej, po przekroczeniu którego planeta nie może już się ochłodzić” – powiedział Guillaume Chaverot, kierownik badań i były naukowiec na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Genewskiego. Stamtąd wszystko jest transportowane, aż oceany całkowicie wyparują, a temperatura osiągnie kilkaset stopni”.
Chmury ostrzegawcze
Jednym z najważniejszych i najbardziej zaskakujących aspektów, jakie wyłoniły się z symulacji przeprowadzonej przez zespół, było pojawienie się dziwnego wzoru chmur. Ten wzór nie tylko zwiększył niekontrolowany efekt cieplarniany, ale także spowodował jego wystąpienie NieodwracalnyH.
„Od początku okresu przejściowego możemy obserwować bardzo gęste chmury rozwijające się w górnych warstwach atmosfery” – powiedział Chavirot. „W rzeczywistości ta ostatnia nie pokazuje już współczynnika odbicia cieplnego atmosfery ziemskiej i oddziela dwie główne warstwy: troposferę i stratosferę. Struktura atmosfery uległa głębokim zmianom”.
Jeśli chodzi o znaczenie tego dla nas, mając w ręku wyniki symulacji, zespół obliczył, że wystarczy niewielki wzrost promieniowania słonecznego i wzrost temperatury Ziemi o kilkadziesiąt stopni, aby wywołać zaskakujący, niekontrolowany efekt. Jeśli tak się stanie, Ziemia w końcu stanie się tak samo wroga życiu, jak obecnie jest jej sąsiadka Wenus.
Wiadomość ta pojawia się, gdy kraje próbują ograniczyć emisję gazów cieplarnianych wytwarzanych przez człowieka, aby ograniczyć ogólny wzrost temperatury na świecie do 1,5°C do 2050 r., co pokazuje, jak naprawdę ważny jest ten wysiłek.
Zespół nie jest jeszcze pewien, jaki wpływ będzie miało samo uwolnienie gazów cieplarnianych na niekontrolowany proces i czy proces ten może zaniknąć w tych samych temperaturach. Nie ustalono też jeszcze, czy wzrost jasności Słońca może w dalszym ciągu napędzać ten proces.
„Zakładając, że ten niekontrolowany proces miałby rozpocząć się na lądzie, parowanie zaledwie 10 metrów powierzchni oceanu spowodowałoby wzrost ciśnienia atmosferycznego na poziomie gruntu o jeden bar” – powiedział Chavirot. „W ciągu zaledwie kilkuset lat osiągniemy globalną temperaturę ponad 500 stopni Celsjusza. Później osiągniemy 273 bary ciśnienia powierzchniowego i ponad 1500 stopni Celsjusza, kiedy wszystkie oceany całkowicie wyparują”.
Badania są również niezwykle ważne, ponieważ ludzkość staje się coraz bardziej biegła w odkrywaniu i badaniu planet krążących wokół innych gwiazd, co jest dyscypliną naukową, która ostatecznie doprowadzi do poszukiwania życia poza Układem Słonecznym.
„Badając klimat innych planet, jedną z naszych najsilniejszych motywacji jest określenie ich zdolności do utrzymywania życia” – powiedziała Emeline Boullmont, członkini zespołu i dyrektor Centrum Życia we Wszechświecie na Uniwersytecie Genewskim (LUC ). „Po poprzednich badaniach podejrzewaliśmy już istnienie progu pary wodnej, ale pojawienie się tego wzoru chmur to prawdziwe zaskoczenie!”
Wyniki badań zespołu opublikowano 18 grudnia w czasopiśmie Astronomia i astrofizyka.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Naukowcy odkrywają pierwszą tego typu cząsteczkę pochłaniającą gazy cieplarniane
Podejście podobne do GPS pokazuje potencjał w zakresie opracowania szczepionki przeciwko wirusowi HIV
NASA udziela licencji na wykorzystanie nadstopów drukowanych w 3D, co ożywia amerykańską gospodarkę