Pomimo ewidentnych różnic Wenus ma wiele wspólnego z Ziemią i możemy się dużo nauczyć od naszej najbliższej sąsiadki, co może się okazać przydatne w przyszłości. Chodzi o niedawne odkrycie przez sondę Venus Express Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) warstwy dwutlenku siarki na dużej wysokości atmosfery Wenus. Astronomowie w końcu odkryli tajemnicę grubej warstwy chmur, która od dawna intrygowała naukowców. Przełomowe wyniki badań zostały zaprezentowane w czasopiśmie Nature Geoscience.

Owa cieplarniana planeta jest spowita warstwą szybko poruszających się chmur kwasowych, które zasłaniają widok powierzchni. Gęste chmury odbijają z powrotem w przestrzeń kosmiczną około 80% światła, jakie dociera ze Słońca. Naukowcy tłumaczą to zjawisko bardzo wysokim albedo (częścią światła padającego, jaka zostaje odbita) planety Wenus. To dlatego tak łatwo można ją dostrzec gołym okiem i tak długo była uważana za gwiazdę, a nie planetę.

Gruba warstwa chmur Wenus tworzy się około 50 kilometrów (km) od powierzchni planety, kiedy dwutlenek siarki z wulkanów łączy się z wodą i powstaje kwas siarkowy, jedna z najbardziej żrących substancji w świecie przyrody. Wszelkie ewentualne pozostałości dwutlenku siarki powyżej 70 km są szybko niszczone przez promieniowanie słoneczne. Niemniej zagadka pozostawała nierozwiązana - naukowcy nie mogli ustalić ani przyczyny obecności dwutlenku siarki na wysokości 90 km, ani jego pochodzenia.

Symulacje komputerowe, przeprowadzone przez Xi Zhang z Kalifornijskiego Instytutu Technologii w USA wraz z kolegami z Francji, Tajwanu i USA, pokazały że kropelki kwasu siarkowego są przenoszone z głębokich warstw atmosfery w górę na szczyty chmur wokół planety. Na dużej wysokości niektóre z tych kropelek parują, uwalniając gazowy kwas siarkowy, który jest wówczas rozbijany przez światło słoneczne, co powoduje uwolnienie dwutlenku siarki.

"Nie spodziewaliśmy się warstwy siarki na dużej wysokości, ale teraz możemy wyjaśnić nasze pomiary" - mówi Hakan Svedhem, naukowiec uczestniczący w projekcie Venus Express ESA. "Niemniej nowe odkrycia oznaczają również, że cykl siarki atmosferycznej jest bardziej złożony niż dotychczas sądziliśmy."

Ma to istotne znaczenie dla naszej planety z uwagi na rozważane plany łagodzenia skutków zmian klimatu poprzez wprowadzanie kropelek siarki do atmosfery Ziemi. Paul Crutzen z Instytutu Chemii im. Maxa Plancka w Niemczech, laureat Nagrody Nobla, jest jedną z osób, która otwarcie popiera wprowadzanie dwutlenku siarki na wysokości 20 km nad Ziemią, aby walczyć ze zmianami klimatu powodowanymi przez emisje dwutlenku węgla.

Jeżeli Słońce zbyt niebezpiecznie ogrzewa Ziemię, być może nadszedł czas na zaciągnięcie zasłony - sugerują czołowi naukowcy. "Zasłoną" mogłaby być warstwa zanieczyszczeń celowo wypuszczonych do atmosfery, aby pomóc schłodzić planetę. Dr Crutzen wykorzystuje erupcję wulkanu Mount Pinatubo na Filipinach jako model swojej "górnolotnej" koncepcji.

Erupcja wulkaniczna w 1991 r. spowodowała wyrzucenie daleko w stratosferę cząstek zawierających siarkę. Zwiększone odbijanie promieniowania słonecznego w przestrzeń kosmiczną przez cząstki obniżyło temperaturę powierzchni Ziemi średnio o 0,5°C w roku następującym po erupcji.

Jednakże odkrycia dr Zhanga przynoszą nam wyraźne ostrzeżenie. Musimy pogłębić naszą znajomość cyklu siarki zanim zaczniemy rozmyślać o jej wykorzystaniu do celów związanych z klimatem. Poznanie Wenus może ostatecznie doprowadzić do lepszego poznania naszej planety, zwłaszcza że rozważamy długofalowe oddziaływanie takiego eksperymentu na klimat Ziemi.

"Musimy zbadać w najdrobniejszych szczegółach potencjalne konsekwencje takiej sztucznej warstwy siarki w atmosferze Ziemi" - podkreśla Jean-Loup Bertaux z Université de Versailles-Saint-Quentin we Francji, kierujący badaniami z wykorzystaniem spektrometru SPICAV (Spektroskopia do badania parametrów atmosfery Wenus) sondy Venus Express. "Wenus ma ogromną warstwę takich kropelek, zatem wszystko, czego się dowiemy o tych chmurach prawdopodobnie będzie istotne dla wszelkiej inżynierii naszej planety".

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS