Будет ли Земля развиваться в направлении судьбы Марса или судьбы Венеры?

Читая на этом сайте (и многих других), можно подумать, что Марс мог поддерживать жизнь в далеком прошлом (обнаружение жидкой воды, долин, гор...).

С другой стороны, Венера — прекрасный пример последствий парникового эффекта. Планета, где жизнь просто невозможна, потому что тепло не может выйти из сверхплотной атмосферы планеты, наполненной СО2.

Так что с большим преувеличением можно сказать, что и Марс, и Венера могут быть далеким будущим Земли.

Поскольку Земля на самом деле сталкивается с глобальным потеплением и парниковым эффектом, мне было интересно, станет ли Земля когда-нибудь похожей на Венеру? Или будет как на Марсе, без магнитосферы и почти без атмосферы? Или если это не приблизится к судьбе этих двух планет?

Ответы (4)

Если вы спрашиваете о краткосрочных эффектах, связанных с влиянием человека на климат, ответ (очевидно) неясен. Но в очень долгосрочной перспективе Земля, вероятно, эволюционирует в состояние, более похожее на Венеру.

В течение следующего миллиарда лет или около того светимость Солнца будет медленно увеличиваться, что приведет к нагреву поверхности Земли. В результате в атмосферу будет испаряться больше водяного пара. Поскольку водяной пар является парниковым газом, это усугубит нагрев. Не совсем ясно, какой будет новая равновесная температура после того, как этот безудержный парниковый эффект иссякнет. Но он явно будет больше похож на Венеру, чем на Марс.

Это, по сути, то, что я бы сказал. Исход Марса маловероятен, потому что гравитация и магнитное поле Земли делают потерю атмосферы и превращение в Марс очень маловероятным. Стать Венерой за миллиард или два года вполне возможно, но, вероятно, с большим количеством воды, чем на Венере, но уж точно ближе к Венере, чем к Марсу. Более горячее солнце и вода, являющаяся парниковым газом, предполагают, что жаркое будущее через 1-2 миллиарда лет весьма вероятно. Повторение «земли-снежка» также возможно, если CO2 упадет достаточно низко, но . . . Я думаю, что это маловероятно. Технологии также могут предотвратить любой исход.
Значит, водяной пар никогда не покинет земное притяжение, пока сама земля не будет физически уничтожена солнцем?
Верно: молекулы водяного пара слишком тяжелы, чтобы выйти из атмосферы Земли в значительных количествах с помощью стандартных тепловых механизмов (побег Джин).

Либо, либо ни то, ни другое. Невозможно сказать по настоящему.

Если произойдет безудержное изменение климата, то да, условия на Венере могут быть потенциальным аналогом окружающей среды на Земле из-за парникового эффекта.

Предполагается, что в прошлом атмосфера Марса была намного толще, иначе она не могла бы поддерживать жидкую воду на поверхности; он бы испарился. Эта вода необходима, чтобы объяснить ущелья и русла рек, которые мы видим сегодня на поверхности Марса. Исследователи до сих пор не уверены, куда делась атмосфера, но главный кандидат — это выход в открытый космос, а не связывание с минералами на поверхности (см. здесь ).

Вероятность того, что такой процесс ухода из атмосферы станет преобладающим на Земле, невелика из-за большей массы Земли и сильного относительного магнитного поля, которое предотвращает утечку ионов. Фактически доминирующим процессом потери на Земле является секвестрация. По некоторым оценкам, резервуары секвестрированного углерода из исходного CO 2 в 250000 раз больше размера существующей атмосферы.

Альтернативой является то, что Земля остается в своем нынешнем устойчивом состоянии или близком к нему, в далеком будущем. Существует много механизмов, обеспечивающих такое равновесие, например, связывание CO в океане. 2 выделено выше. Есть также более оспариваемые теории, такие как гипотеза Геи . Это предполагает, что глобальная биологическая экосистема на Земле саморегулируется, помогая поддерживать благоприятные условия для жизни на Земле. То, что жизнь не существует ни на марсианской, ни на венерианской поверхности, практически невозможно, поэтому мы можем принять, что, если гипотеза Гайи верна, Земля никогда не достигнет таких условий.

Спасибо за ответ. Я спрошу немного больше :p Однажды Земля либо будет привязана к Луне приливом, либо потеряет Луну. Поскольку Луна играет большую роль в геологической активности Земли, в обоих случаях на Земле больше не будет геологической активности. Если я прав, это означает, что магнитное поле Земли уменьшится. Не могло ли это привести Землю к судьбе Марса?
Я не уверен, что вы имеете в виду под потерей Луны, но я собираюсь предположить, что вы имеете в виду, что она покинет орбиту Земли. Это маловероятно из-за упомянутого вами приливного замка (см. здесь ). Я не уверен, какое влияние оказывает Луна на геологическую активность; тектоника плит обусловлена ​​прежде всего сжатием Земли и конвекционными течениями в мантии, разогретой радиоактивными процессами в земном ядре. Я думаю, что океанская сублимация CO_ 2 оказывает большее влияние на атмосферные условия, я обновлю свой ответ.
@Nico Не забывайте, что атмосфера Венеры токсична для жизни по большему количеству причин, чем просто CO2, она полна других неприятных химических веществ, таких как аммиак, которых не существует в таких высоких концентрациях на Земле. В конце концов мы можем получить безудержный парниковый эффект, но он, вероятно, никогда не будет таким «экстремальным», как Венера, с точки зрения общей смертности для жизни, какой мы ее знаем.
@ Нико, я думаю, ты ошибаешься в том, что вращение Земли связано с ее геологической активностью. Это тепло в ядре Земли и конвекционные потоки, которые движимы этим теплом, создают магнитное поле Земли. en.wikipedia.org/wiki/Dynamo_theory Ядро Земли в конце концов остынет, и магнитное поле ослабнет (через миллиард или несколько миллиардов лет), но не из-за приливной блокировки.
@userLTK Я просто подумал, что, поскольку Луна всегда тянет за собой приливную выпуклость и асинхронно с вращением Земли, она принимала участие в геологической активности Земли. Я ошибся ?
@ Нико, ты прав, и мои извинения. Я не знал об этой теории, но есть несколько статей, в которых говорится, что Луна помогает поддерживать тепло и магнитное поле внутреннего ядра Земли.
@userLTK Нет проблем, рад, что вы кое-чему научились!

Это вопрос, на который нельзя дать точный ответ.

Однако самым близким к честному и точному ответу было бы, что ни то, ни другое, поскольку Земля собирается «эволюционировать» (любопытный выбор слов) в направлении судьбы Земли .

Присутствие людей означает, что к любым чисто физическим прогнозам нужно относиться с недоверием. Наша способность влиять на планету будет только увеличиваться. Вместе с ним будет и диапазон возможных будущих состояний.

Извините за плохой выбор слов, я француз и не знаю так много слов. Спасибо за Ваш ответ !
Я знаю, что вы имели в виду, и не мог удержаться от своих придирок, извините меня тоже.
Почему такой странный выбор слов? Какое другое слово означало бы постепенное развитие с течением времени?
@Nico Это был идеальный выбор слов.
@DCShannon, corsiKa, Нико: Эволюция (определение MW) «часто медленно меняться или развиваться в лучшее, более сложное или более продвинутое состояние [курсив добавлен]: развиваться в процессе эволюции». Вероятно, поэтому это и любопытно, поскольку состояния Венеры и Марса, вероятно, не являются ни одним из этих трех по сравнению с нынешней Землей. Но согласитесь, что это были придирки.
Я пришел сюда из «Английского языка и использования», где выбор слов, основанный на неясных углах их значения, в значительной степени объясняет, почему это место существует. Поймал себя, к счастью.

Поскольку температура Солнца будет продолжать расти, и, по оценкам, примерно через 2 миллиарда лет на Земле будет так жарко, что жизнь будет невозможна, я бы сказал, что она будет эволюционировать ближе к Венере.