Wenus jest bardzo niegościnnym miejscem w Układzie Słonecznym. Temperatura na jej powierzchni przekracza 500 stopni Celsjusza, a do tego spowija ją gruba warstwa chmur. Jest to wynik galopującego efektu cieplarnianego, który miał miejsce na Wenus 3 do 4 miliardów lat temu. Również na Ziemi jest miejsce, w którym warunki sprzyjają zjawisku galopującego efektu cieplarnianego. Naukowcy z Ames Research Center opracowali model komputerowy, który pozwala symulować to zjawisko i wyjaśnia, dlaczego Ziemia może uniknąć losu Wenus.

Do zjawiska galopującego efektu cieplarnianego dochodzi wtedy, kiedy planeta pobiera od Słońca więcej energii niż może wyemitować. Temperatura powierzchni rośnie wtedy, tym szybciej im jej wartość jest większa. Naukowcy przyjmują, że galopujący efekt cieplarniany zaczyna się wtedy, gdy wraz ze wzrostem temperatury powierzchni zmniejsza się wartość wypromieniowanego przez nią ciepła.

Takie warunki panują na Ziemi tylko w jednym miejscu, w “basenie ciepła”, który leży na terenie zachodniego Pacyfiku, na północny wschód od Australii. Ponieważ jego powierzchnia stanowi tylko ułamek powierzchni Ziemi, naszej planecie nie grozi los Wenus.

Grupa naukowców kierowana przez Maurę Rabbette wykorzystała dane satelitarne dotyczące temperatury oceanu i składu atmosfery, aby opracować model galopującego efektu cieplarnianego. Kiedy temperatura wody przekracza 27 stopni Celsjusza, zwiększone parowanie doprowadza do powstania warstwy pary wodnej, zatrzymującej lokalnie ciepło emitowane przez Ziemię. Gdyby temperatura wody przekroczyła 30,5 stopnia powstałego sprzężenia zwrotnego nie dałoby się powstrzymać.

Na ilustracji przedstawiony jest rozkład temperatury powierzchni oceanów kuli ziemskiej. Dane pochodzą z systemu satelitarnego Earth Observation System.

Temperatura wody oceanicznej na Ziemi nie osiąga jednak tej krytycznej wartości. Na podstawie obserwacji regionu przeprowadzonych między marcem 2000 roku a lipcem 2001 roku, naukowcy stwierdzili, że chociaż wilgotność atmosfery bezpośrednio nad “basenem ciepła” wynosi aż 70 procent (3 razy więcej niż normalnie), to kawałek dalej wynosi już tylko 20 procent. Ta różnica może przyczyniać się do tego, że wzrost temperatury jest ograniczony.

Stworzony model komputerowy, MODTRAN, pozwala określić dokładny mechanizm efektu cieplarnianego i emisji ciepła. Może pomóc w badaniu klimatu Ziemi, a także określić, co spowodowało, że Wenus utraciła wodę (znajdującą się prawdopodobnie na jej powierzchni na początku istnienia planety) w wyniku samonapędzającego się efektu cieplarnianego.

Autor

Anna Marszałek