Живой пример оборотного Венера. То, что имело возможность произойти и с Почвой, появляйся она чуток поближе к Солнцу: ядовитая воздух, температура четыреста шестьдесят C (при такой плавится цинк)…
Модели, сделанные в 1990-х, гласили о том, что ничего аналогичного на Земле случиться не может, так как она довольно далека от Солнца. Мол, на таком расстоянии солнечное тепло наименее активно, чем на Венере, ну и расчёты энергетического баланса показали, что на Земле при парникового результата воздух будет больше источать в космос, чем всасывать.
Но, как вы уже понимаете, по мере развития моделей, воспроизводящих климатические условия на вторых планетках, стало ясно, что у такового явления, как средняя планетарная температура, достаточно много неясностей. Решая задачку термодинамически, может быть было бы высказать предположение, что температура по большей части находится в зависимости от количества излучения, приобретаемого планеткой от своей звезды.
Факты, как мы лицезреем, существенно разошлись с моделью.
Быстрый парниковый эффект определённо не произошёл на Земле в посткатархейскую эру, признают создатели. В другом случае она была бы уже стерилизована. Узенькое наблюдение, чего уж в том месте. Но всё-таки: что разрешило земной биосфере не перейти в фазу электрофильного развития в последние млрд лет?
Но, считают создатели, судя по результатам собственного моделирования, в конечном счёте облака главный фактор, не дающий планетке перегреться до полного испарения океанов.
Интересно, что тучи могут как перегревать планетку (Венера, справа), так и, напротив, охлаждать её (Почва, слева). Четкий расчёт их воздействия на климат на современном уровне познаний затруднителен…
Как досадно бы это не звучало, их помощь не может быть нескончаемой.
Новое исследование указывает, что если б не облака, мы тоже пребывали бы в таком положении.
Если б не облака и маленькое количество пара над сухими областями Земли, планетка была бы безводной и перегретой. (Здесь и ниже иллюстрации Detlev van Ravenswaay / NASA.)
Это показывает, что без туч Почва была бы нагрета так, что утрата пара воздухом приняла бы быстрый характер. Итог несложен: в геологически мелкие сроки планетка лишилась бы значимой части гидросферы.
Даже на данный момент, когда мы компенсируем охлаждающий эффект туч созданием парниковых газов, беспокоиться не о чем.
Учёные вычислили, что мы сможем подтолкнуть Почву к парниковому эффекту только за счёт роста концентрации СО2 в воздухе примерно до 30 тыс. частей на миллион.
Исследователи испытали приложить модель к Почва, исключив из неё облака, но покинув воздух с её сегодняшним составом и богатую паром. Оказалось, что такая светлая воздух привела бы к поглощению Почвой на 30% больше солнечного излучения, чем считали ранешние работы, в каких не было новых данных по поглощению излучения паром.
Но мы не достигнем этой отметки, даже в этом случае, если сожжём все имеющиеся на Земле припасы ископаемого горючего вместе забранные.
Но, остаётся некоторая неопределённость, исходя из этого тяжело делать выводы, как поведут себя облака, в случае если мы близко подберёмся к быстрому парниковому эффекту. Современные трёхмерные модели климата не могут моделировать настолько экстремальные условия.
Отдельные расчёты говорят, что, будь расстояние меж нами и Солнцем на 1% меньше, температура на планетке стремительно подпрыгнула бы, доведя жизнь до массового вымирания сложных видов, с следующей утратой пара из воздуха и в способности полным обезвоживанием Земли.
Некоторую абсурдность обстановки придаёт ну и то, что ранее, млрд и сотки миллионов годов назад, когда от юного Солнца к нам поступало меньше энергии, неизменных ледников и тем паче ледовых щитов у полюсов не было, а на данный момент, когда светило стало в прямом смысле пригревать, они почему-то показались. Как разобраться во всех этих сложностях?
Но реальная судьба была достаточно много труднее.
Недавнешние пробы учитывать все эти трудности наподобие наличия туч, концентрации парниковых газов, альбедо, облачности стали предпосылкой просто феноминальному достигнутому результату: российская личная планетка была фактически на грани погибели всего живого.
Новенькая работа группы создателей во главе с Колином Голдблаттом постаралась разгадать секреты земного климата на базе достаточно обычный одномерной модели, исключающей огромное количество сложных причин, где мы, по российскему всё ещё умеренному количеству знаний о климате, имели возможность бы допустить некорректность.
Одномерная модель, в согласовании с заглавием, предполагает анализ рассредотачивания температур в воздухе Земли только на базе колонны воздуха, насыщенного паром, что тянется от поверхности до границ воздуха. Альбедо и парниковый эффект в модели учитывались, а вот смешивание, эффекты ветров, неравномерное освещение на полюсах и многие другие аспекты истинной атмосферы во внимание не брались: их рассматривали прошлые, более сложные модели, а создатели собирались только убедиться в верности их выводов.
Более надёжные модели, которые управятся с температурой до 100 20 C, что далековато за пределами порогового значения парникового результата, разрабатывает Макс Попп из Института метеорологии Общества им. Макса Планка (ФРГ).
Да и он отмечает, что отсутствие наблюдений настолько горячего климата делает задачку трудновыполнимой.
Но возвратимся к изысканиям группы г-на Голдблатта.
Учёные выдвинули две гипотезы. 1-ая: модель их авторства не учитывала способности различной степени смешивания воздуха с паром. Кое-где, над Сахарой или Антарктидой, ИК-непрозрачного пара не достаточно, и инфракрасное излучение от поверхности может покидать планетку, не давая ей перенагреваться.
В случае если это так, то пустыни, как тропические, так и арктические, феноминальным образом являются основным предпосылкой, определяющим жизнепригодность Земли на данный момент.
Произошедшее на Венере следствие быстрого парникового результата. Подъём температуры до критичного уровня наращивает испарение воды с поверхности океанов. Пар превосходный парниковый газ, что скупо поглощает термическое излучение с нагретой солнцем поверхности.
Из-за него мир становится ещё более горячим.
Учёные испытали проверить, что конкретно выручает нас от венерианского сценария, додавая различные причины и оценивая конечный термический баланс. Оказалось, что рассеивание солнечного света азотом воздуха может до некоей степени охладить поверхность. Но итог так же, как и до этого выходил неутешительный: Почва всё приравнивается стремительно теряла воду, причём ещё в пору относительно юного Солнца.
По расчётам, при более или наименее равномерном рассредотачивании воды в воздухе у нас имеется менее полутора млрд лет до полной стерилизации поверхности планетки даже без учёта парникового результата от углекислого газ и метана, только за счёт 1-го пара. Так как упомянутые газы в воздухе находятся, час полной стерилизации наступит даже ранее.
Создатели работы убеждены в том, что экзопланеты земного типа в зоне обитаемости в первом приближении могут обладать климатом, определяемым теми же факторами, что и земной.
В этом смысле учёт наличия в том месте туч достаточно нередко может играть важную роль в том, применима ли поверхность того или другого мира для развития и возникновения судьбы.
Так возникает грешный круг…
Всего пару тыщ лет и любая жизнь на такой планетке провалится через землю. В случае если вскипятить планетку, всё погибнет, разлюбезно объясняет Колин Голдблатт из Института Виктории (Канада).
Вправду, всё приравнивается непонятно: фактически не так издавна, ещё в кайнозое, ни устойчивых пустынь, ни ледовых щитов, над которыми также фактически нет пара, на российском шарике просто не было, исходя из этого рассредотачивание влажности над планеткой было более равномерным, но быстрой утраты воды из-за перегрева воздуха не наблюдалось.
2-ое предположение опять отсылает обстановку к тучам. Дело в том, что они (это катастрофически затрудняет их корректный учёт в моделировании климата) зависимо от собственного состава могут как отражать солнечные лучи назад в космос, так и мешать утрата тепла поверхностью планетки.
Верный баланс здесь просчитать очень трудно: как учитывать определенную обстановку для каждого определенного облачка над сотками миллионов квадратных км?
Источник: nature.com
Похожие записи:
- КАРЛИКОВЫЙ, Либо ДВУЛАПЫЙ МУРАВЬЕД (Cyclopes didactylus)