Nous pouvons en apprendre beaucoup sur le changement climatique de Vénus, notre planète sœur. Vénus a actuellement une température de surface de 450℃ (la température du cycle d'auto-nettoyage d'un four) et une atmosphère dominée par le dioxyde de carbone (96 %) avec une densité 90 fois supérieure à celle de la Terre.

Vénus est un endroit très étrange, totalement inhabitable, sauf peut-être dans les nuages ​​à une soixantaine de kilomètres où la récente découverte de la phosphine pourrait suggérer une vie microbienne flottante. Mais la surface est totalement inhospitalière.

Cependant, Vénus avait autrefois probablement un climat semblable à celui de la Terre. Selon une modélisation climatique récente, pendant une grande partie de son histoire, Vénus a eu des températures de surface similaires à celles de la Terre actuelle. Il y avait probablement aussi des océans, pluie, peut-être de la neige, peut-être les continents et la tectonique des plaques, et encore plus spéculativement, peut-être même la vie de surface.

Il y a moins d'un milliard d'années, le climat a radicalement changé en raison d'un effet de serre incontrôlable. On peut supposer qu'une période intensive de volcanisme a pompé suffisamment de dioxyde de carbone dans l'atmosphère pour provoquer ce grand événement de changement climatique qui a évaporé les océans et provoqué la fin du cycle de l'eau.

Preuve de changement

Cette hypothèse des modélisateurs climatiques a inspiré Sara Khawja, un étudiant à la maîtrise dans mon groupe (co-encadré avec la géoscientifique Claire Samson), chercher des preuves dans les roches vénusiennes de cet événement de changement climatique proposé.

Depuis le début des années 1990, mon équipe de recherche de l'Université Carleton — et plus récemment mon équipe sibérienne à l'Université d'État de Tomsk — ont cartographié et interprété l'histoire géologique et tectonique de la remarquable planète sœur de la Terre.

Les missions soviétiques Venera et Vega des années 1970 et 1980 ont atterri sur Vénus et ont pris des photos et évalué la composition des roches, avant que les atterrisseurs échouent en raison de la température et de la pression élevées. Cependant, notre vue la plus complète de la surface de Vénus a été fournie par le vaisseau spatial Magellan de la NASA au début des années 1990, qui a utilisé un radar pour voir à travers la couche nuageuse dense et produire des images détaillées de plus de 98 pour cent de la surface de Vénus.

Roches anciennes

Notre recherche de preuves géologiques du grand événement du changement climatique nous a amenés à nous concentrer sur le type de roches le plus ancien de Vénus, appelé tesselles, qui ont un aspect complexe suggérant une longue, histoire géologique compliquée. Nous pensions que ces roches les plus anciennes avaient les meilleures chances de préserver les preuves de l'érosion hydrique, qui est un processus si important sur Terre et qui aurait dû se produire sur Vénus avant le grand événement de changement climatique.

Compte tenu des données d'altitude de faible résolution, nous avons utilisé une technique indirecte pour essayer de reconnaître les anciennes vallées fluviales. Nous avons démontré que les coulées de lave plus jeunes des plaines volcaniques environnantes avaient rempli des vallées en marge des tesselles.

À notre grand étonnement, ces modèles de vallée de tesselles étaient très similaires aux modèles d'écoulement des rivières sur Terre, menant à notre suggestion que ces vallées de tesselles ont été formées par l'érosion fluviale pendant une période avec des conditions climatiques semblables à celles de la Terre. Mes groupes de recherche sur Vénus des universités d'État de Carleton et de Tomsk étudient les coulées de lave post-tesserae à la recherche de toute preuve géologique de la transition vers des conditions extrêmement chaudes.

Analogies terrestres

Afin de comprendre comment le volcanisme sur Vénus pourrait produire un tel changement de climat, nous pouvons chercher des analogues dans l'histoire de la Terre. Nous pouvons trouver des analogies dans les super-éruptions comme la dernière éruption à Yellowstone qui s'est produite en 630, 000 ans.

Mais un tel volcanisme est petit comparé aux grandes provinces ignées (LIP) qui se produisent environ tous les 20 à 30 millions d'années. Ces événements d'éruption peuvent libérer suffisamment de dioxyde de carbone pour provoquer un changement climatique catastrophique sur Terre, y compris les extinctions massives. Pour vous donner une idée de l'échelle, Considérez que les plus petits PLI produisent suffisamment de magma pour couvrir tout le Canada jusqu'à une profondeur d'environ 10 mètres. Le plus grand LIP connu a produit suffisamment de magma qui aurait couvert une zone de la taille du Canada à une profondeur de près de huit kilomètres.

Les analogues du LIP sur Vénus comprennent des volcans individuels mesurant jusqu'à 500 kilomètres de diamètre, de vastes canaux de lave qui atteignent jusqu'à 7, 000 kilomètres de long, et il existe également des systèmes de rift associés - où la croûte se sépare - jusqu'à 10, 000 kilomètres de long.

Si le volcanisme de type LIP était à l'origine du grand événement de changement climatique sur Vénus, alors un changement climatique similaire pourrait-il se produire sur Terre ? Nous pouvons imaginer un scénario de plusieurs millions d'années dans le futur où plusieurs LIP se produisant de manière aléatoire en même temps pourraient provoquer un tel changement climatique incontrôlable sur la Terre conduisant à des conditions telles que la Vénus actuelle.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.