felfedes.hu

UFO-k, Földönkívüliek, Űrkutatás, Tudomány, Alternatív médiaoldal

Kezdőlap » Második Vénusszá válhat a Föld

Második Vénusszá válhat a Föld

Amerikai kutatók a Föld hőháztartását tanulmányozva felvázoltak egy olyan forgatókönyvet, amelyben melegedő bolygónk egyre inkább a Vénuszhoz válik hasonlatossá.

Ahogy a belül felforrósodó sütő is egyre jobban melegíti a konyhát, a Föld is egyre több hőt ad le az űrbe, amint a felszíni hőmérséklete emelkedik. Az 1950-es évek óta végzett megfigyelések meglepően egyszerű, lineáris összefüggést tártak fel a földfelszín hőmérséklete és a bolygó leadott hőmennyisége között.

Azonban a Föld rendkívül kusza rendszer, ahol számos, egymással bonyolult kölcsönhatásban álló tényező befolyásolhatja ezt a folyamatot, ezért a tudósok nemigen találtak rá magyarázatot, hogyhogy a felszíni hőmérséklet és a kimenő hő közötti összefüggés ennyire szimplának és lineárisnak adódik. Pedig a klímaváltozás hatásainak megbízható modellezéséhez szükség volna a jelenség pontos megértésére.

Vízgőz-visszacsatolás

A Massachusetts Institute of Technology (MIT) Föld-, Légkör- és Bolygótudományi Tanszékének kutatói most megtalálták a választ, s egyben azt is megjósolják, melyik ponton veszti érvényét ez a lineáris képlet. Elmagyarázzák: a Föld a bolygó felszínéről és a légkörből egyaránt lead hőt a világűrbe. Ahogy mindkettő felmelegszik – például mert több szén-dioxid kerül a légkörbe –, a levegő több vízgőzt vesz fel, ami tovább fokozza a légkör hővisszatartó képességét.Ezt az ördögi kört, amelyben az üvegházhatás saját magát gerjeszti, vízgőz-visszacsatolásként ismerik a klímatudósok.

Az MIT csoportjának kulcsfontosságú felismerése értelmében a vízgőz-visszacsatolás hatása pontosan elegendő ahhoz, hogy ellentételezze a felmelegedő légkör nagyobb hőleadását az űr felé. Az USA Tudományos Akadémiájának folyóiratában, a Proceedings of the National Academy of Sciencesben megjelentetett tanulmány azt is segít megmagyarázni, miként bontakoztak ki a földtörténeti múltban az extrém felmelegedési epizódok.

A földi hőháztartás miértjeit megválaszolandó a csoport számítógépes modell segítségével szimulálta a Föld hőleadását – vagyis infravörös sugárzását – a világűr felé. A leegyszerűsített modellben a Földet egy függőleges oszlop reprezentálja, amely a földfelszíntől egészen az űrig nyúlik. Ha megadnak egy felszíni hőmérsékletet, a program kiszámítja a teljes oszlop által kibocsátott, illetve az űrbe elszökő hőmennyiséget. A betáplált hőmérséklet változtatásával mód nyílik annak megfigyelésére, miként változik a kimenő hő a felszíni hőmérséklet függvényében.

Sok korábbi tanulmánnyal egybecsengő módon az adatok ábrázolása szép egyenest, vagyis lineáris összefüggést ad a hőmérsékletek széles, mintegy 60 Kelvin-fokos tartományában. „Szóval a sugárzási modell visszaadta azt, ahogy a Föld ténylegesen viselkedik – nyugtázta Daniel Koll, az MIT posztdoktor munkatársa és a közlemény szerzője. – Úgyhogy elkezdtem bányászni a modell kódjában, ami nem más, mint egy nagy halom fizikai képlet, hogy megértsem, melyik fizikai törvényszerűség felelős ezért az összefüggésért.” A különböző légköri mutatókat – például a keveredéses áramlást és a légnedvességet – a modellben ide-oda tologatva Koll és munkatársai azt figyelték, hogyan reagál a változtatásra a Földet elhagyó infravörös sugárzás mennyisége. „Az infravörös spektrumot körülbelül 350 ezer szegmensre osztottuk fel, mert nem mindegy, milyen infravörösről beszélünk” – tette hozzá a kutató.

Koll elmagyarázta:bár a vízgőz csakugyan felveszi a hőt, vagyis az infravörös sugárzást, ezt nem minden megkülönböztetés nélkül teszi, hanem csak rendkívül specifikus hullámhosszakon.Azért kellett az infravörös tartományt 350 ezer részre szabdalni, hogy kiderüljön, pontosan melyik hullámhosszakat nyeli el a vízgőz.

Vigyázó szemetek a Vénuszra vessétek!

Összességében a kutatócsoport azt állapította meg, hogy a felmelegedő földfelszín egyre több hőt próbál leadni az űrbe, viszont ezzel egy időben a vízgőz mennyisége is nő a légkörben, ami elnyeli és csapdába ejti az infravörös tartomány bizonyos hullámhosszait. A vízgőz ezzel üvegházhatást kelt, vagyis megakadályozza a hő egy részének távozását.

“Olyan ez, mintha lenne egy ablak, amelyen keresztül a sugárzás folyama kiléphet az űrbe.” – érzékelteti Koll. – A folyó egyre gyorsabban és gyorsabban folyik, ahogy a felszín melegszik, ugyanakkor az ablak egyre szűkebbre záródik, mert az üvegházhatás a sugárzás jelentős részét elfogja és nem engedi kiszökni az űrbe.”

A fentiek értelmében a vízgőz üvegházhatása nyújt magyarázatot arra, miért áll egyenes arányban az űrbe elszökő hőmennyiség a felszíni hőmérséklettel: a légkör által kisugárzott hőtöbbletet pont ellensúlyozza a vízgőz fokozott hőelnyelése.

A csoport számításai szerint ez a lineáris összefüggés akkor borulna fel, ha a Föld átlagos felszíni hőmérséklete 27°C fölé emelkednék. Ilyen viszonyok mellett a Föld hőleadása már nem tudna lépést tartani a felszín felmelegedésével. A felszíni átlaghőmérséklet jelenleg 12°C körül mozog.

“Ez azt jelenti, hogy most még nyugodtak lehetünk, de ha a Föld elkezdene jelentősen felmelegedni, belépnénk a nemlineáris tartományba, ahol a dolgok jóval komplikáltabbá válnak.” – kommentálta Koll.

Hogy elképzeljük, mégis hogy nézne ki egy ilyen nemlineáris világ, nem is kell olyan messzire mennünk:
rögtön itt van példának bolygószomszédunk, a Vénusz.

A tudósok szerint valaha a Vénusz is valamiféle Föld-szerű állapotból indult ki, bár nyilvánvalóan akkor is sokkal közelebb volt a Naphoz. “Úgy gondoljuk, hogy valamikor a múltban a Vénusz légköre is sok vízgőzt tartalmazott, és az üvegházhatás annyira felerősödött, hogy a hő szökési ablaka bezáródott. Innentől fogva semmi nem tudott távozni, és beindult egy őrült felmelegedési spirál.” – magyarázza a tudós. – “Ha ez bekövetkezik, az egész bolygó annyira felforrósodik, hogy elpárolognak az óceánok, és akkor már elég csúnya dolgok tudnak történni. Végül a Földhöz hasonló világ olyanná alakul, amilyennek a Vénuszt látjuk ma.”

A ma emberének még nem kell aggódnia

Koll úgy kalkulálja, hogy a Földön ez a fajta megszaladás csak akkor indulna el, ha a globális átlaghőmérséklet elérné a 67 fokot. A mai léptékű globális felmelegedés sosem vezethet el ebbe az állapotba; ide csak az a klímaváltozás juttathatja a Földet, amely évmilliárdok alatt, a Nap természetes evolúciójából adódóan következik majd be.Ezen izgulnunk tehát nem igazán időszerű – viszont az MIT kutatócsoportjának eredményei a ma aktuális klímamodellek jóslatait is pontosíthatják, és segíthetnek megmagyarázni a földtörténeti múlt forró epizódjainak kialakulását.

“Ha a 60 millió évvel ezelőtti Földön körül tudtunk volna nézni, sokkal forróbb és nagyon fura világot tapasztalunk, ahol nincsenek sarki jégsapkák, és a Yellowstone Park földrajzi szélességén pálmák és krokodilok élnek – vázolja Koll. – Az egyik üzenetünk az, hogy amint az ehhez hasonlóan forró klíma felé haladunk – és tudjuk, hogy a múltban ez megtörtént –, a dolgok jóval bonyolultabbakká válnak.”

Forrás: origo.hu

Ossza meg ismerőseivel!
Scroll Up