Рассчитайте температуру поверхности планеты по расстоянию от звезды [дубликат]

Аккуратные расчеты для этого невозможны.

Математику эффективной температуры планеты можно найти здесь , и это прямой расчет, где вы можете ввести расстояние, солнечную энергию, альбедо планеты и получить среднюю температуру. Расчет эффективной температуры Земли составляет -21 °C, что, очевидно, неточно, но это все, на что способен расчет.

Механизмы обратной связи:

Практически без изменения расстояния от Солнца и лишь с относительно небольшими изменениями наклона и эксцентриситета температура Земли может колебаться от нынешних 15 ° C в среднем по миру до примерно 5 ° C по мере того, как она входит в ледниковые периоды и выходит из них.

Механизмы обратной связи, такие как альбедо (ледяной покров является ключевым фактором, но также и пустыни, площадь поверхности океанов), улавливание CO2, которое увеличивается с более холодными океанами, могут усиливать небольшие изменения, приводя к значительным изменениям температуры поверхности. Изменение орбиты, которое должно составлять примерно 1 градус Цельсия, или увеличение содержания CO2, которое само по себе улавливает менее 1 градуса Цельсия, посредством механизмов обратной связи может привести к гораздо большим изменениям температуры.

Подробнее о механизмах обратной связи здесь .

Размещение суши и циркуляция океана

5 или 10 миллионов лет назад средняя температура Земли была около 18-20 °C, и это изменение было вызвано, прежде всего, закрытием Панамского перешейка, что повлияло на циркуляцию океана. Только закрытие перешейка сделало возможными ледниковые периоды. Это довольно небольшое изменение в общей схеме вещей, независимо от того, есть ли у вашей планеты околоэкваториальный проход, по которому могут течь океаны, или нет, но это может означать более 10 градусов.

Когда Антарктида дрейфовала над южным полюсом (последние 30-35 миллионов лет или около того), образовались ледники, и земля остыла, потому что по мере образования льда больше солнечного света отражается в космосе, а уровень океанов падает. Океаны имеют самое низкое альбедо, а лед — самое высокое. Кроме того, по мере того, как Антарктида будет удаляться от южного полюса в течение следующих 20-30 миллионов лет, ожидается, что Земля потеплеет, если не произойдет других изменений, таких как продолжающееся поглощение CO2 землей и океанами.

Земля может войти в ледниковый период только тогда, когда рядом с полюсами есть земля. В ледниковый период 440-460 миллионов лет назад большая часть суши находилась над южным полюсом. Солнце было примерно на 4 % менее ярким, а на Земле было гораздо больше CO2 (хотя уровень CO2 в то время действительно снизился, он не упал близко к тому, где он сейчас), а орбита Земли 440 миллионов лет назад имеет некоторые неизвестно, но считается, что большая масса суши над южным полюсом сыграла ключевую роль в том, что это оледенение стало возможным. Переломный момент образования льда на полюсах является особенно чувствительным и важным фактором.

Так, даже с очень похожими на Землю планетами. То, где находится суша, насколько хорошо циркулируют океаны и может ли планета образовывать ледники и морской лед, может колебаться примерно на 20 градусов по Цельсию в средней глобальной температуре. Сколько CO2, сколько активного вулканизма, сколько отражающего материала в верхних слоях атмосферы - все переменные.

Даже с идентичными землями механизмы обратной связи затрудняют предсказание того, какой была бы температура Земли, если бы вы отодвинули Землю на 1 миллион или 1/2 миллиона миль дальше от Солнца. Расчеты температуры поверхности не следуют простой математической формуле. Так вот, вы все равно станете холоднее, когда отодвинете планету, но один толчок может дать вам 1-2 градуса, следующий толчок может дать вам 5-10, а следующий за этим 0-1. Не было бы никакого способа сделать чистую формулу.