h2oVODA-260Jeste li čitali Vodu? Ah, pa to je obavezna literatura za ljubitelje astronomije i dobro shvatanje svemira i života. Knjigu možete poručiti ovde, a važne podatke o njoj naćiće ovde: BIOGRAFIJA VODE

Pročitajte deo iz knjige Biografija vode:


Kiseli svet?


talasNije samo Marsovu prošlost oblikovala voda. Kad razmišljamo o evoluciji naše prve komšinice, Venere, najpre se pozabavimo njenim majušnim zalihama vode.
Teško je zamisliti da se dve stenovite planete mogu toliko razlikovati kao Venera i Mars. Pod Marsovom atmosferom delikatno ružičaste nijanse prostire se ledena golet.

Venera, mesto nalik na pakao, preznojava se od omorine poklopljena gustim nebom zastrtim teškim oblacima. Viktorijanci, poznati romantici, zamišljali su da pod tim oblacima, u isparenjima koja se viju primordijalnim močvarama, hode dinosaurusi – tada se uveliko verovalo da je redosled unutrašnjih planeta odraz napredovanja evolucije. Tako je, mislili su, Venera prolazila kroz eru koja je odgovarala pradavnim vremenima na Zemlji, dok je Mars bio svedok samog odumiranja jedne napredne civilizacije. Nobelovac Svante Arenijus bavio se tadašnjim vrlo omiljenim hobijem, razmatranjima postoji li život van Zemlje, pa je 1918. izjavio kako na Veneri „sve kaplje koliko je mokro". Ta predstava o toploj, vlažnoj, svoj zelenoj Veneri održala se do pedesetih godina. Isak Asimov, pisac koji je pridavao veliku važnost tačnosti naučnih podataka u svojim delima, opisao je naseljavanje te vlažne planete u romanu Laki Star i Venerini okeani (iz 1954).

Nažalost, sve to nema nikakvu naučnu vrednost. Nema dinosaurusa s Venere, kao što nema ni princeza s Marsa. Venera je suva da suvlja ne može biti, po njenim stenovitim planinama temperatura skače i do užasnih 500°C. Početkom devedesetih godina prošlog veka sa svemirske letelice Magelan, koju je otpremila NASA, stigle su obeshrabrujuće slike te planete, nekad hvaljene i slavljene kao „najljupkije od svih". Na snimcima su se videli beskrajni stenoviti prostori, neki kao naše presahle zemaljske ravnice, a neki naprosto bizarni. Više od devedeset procenata površine pokrivali su nasumično razbacani rezultati vulkanskih aktivnosti. Ni traga od močvara, nijedan okean (a nije više bilo ni najmanjeg razloga da ih očekujemo), čak ni nagoveštaja da ih je nekad bilo. Jedine pojave na Veneri iole nalik na okeane zaleđene su i sačinjene od stena – to su prostrane ravnice vulkanske lave. Začudo, na Veneri ima nečega što liči na rečne doline, na primer, preko 7000 kilometara dugačka dolina Baltis Valis. Možemo biti sasvim sigurni u jedno: njih nije utisnula tekuća voda, nego erozija tokova lave sastavljene od stenja sa niskom tačkom topljenja.

Persival Louel, čovek nesalomivog duha, bio je ubeđen da na Veneri vidi kanale kad je na nju uperio teleskop 1896. godine. Kanali kao da su bili utisnuti u Louelov mozak (a i u mozgove njegovih asistenata, jer su ih i oni opazili). Kako drugačije objasniti zašto su ono što su videli proglasili za kanale? Donekle i da razumemo zašto čovek, naročito onaj uveren da na drugim planetama ima i života i razvijenih civilizacija, tako protumači određene geološke pojave na Marsu, ali na Veneri se ne očitavaju ti varljivi znakovi. Na prvi pogled ona je, onako umotana u veo od oblaka, samo bezlična žućkastobela lopta. Površina planete je upravo zbog tog vela ostala tajanstvena tako dugo. Ali još od tridesetih godina prošlog veka znalo se da ti oblaci nisu kao ovi naši – nisu vodeni. Venerinu atmosferu uglavnom čine ugljen-dioksid i nešto malo azota, vode jedva ima.

Venerin mrki ogrtač, debeo oko osamnaest kilometara, satkan je od kapljica sumporne kiseline. Iz njene atmosfere kreću kisele kiše, kudikamo korozivnije od svega što smo iskusili i u najzagađenijim regijama našeg sveta. Kreću, i ne stižu do stenovitog tla. Porastu kapljice do veličine kišnih kapi i propadnu kroz oblake pod dejstvom gravitacije. Ali u tako vreloj atmosferi kapi ispare odmah ispod oblaka. Kiša koja ispari pre nego što dotakne tlo poznata je pojava u našim pustinjama; nazivamo je virga.

Sliku paklene planete potvrdile su informacije koje su prikupljene tokom misija do Venere šezdesetih godina. Mariner 2, prva međuplanetarna letelica, zaputila se na Veneru 1962. godine i odande poslala vest da je ta planeta prava rerna. Sovjetska letelica Venera 4 prodrla je ispod oblaka 1967. i otkrila da je atmosferski pritisak vrlo visok, mnogo puta veći od zemaljskog. Posle pet godina, njena sledbenica Venera 8 spustila se na površinu planete i donela potvrde da je gotovo potpuno bezvodna.

Činjenica da je Venera bliža Suncu nego Zemlja nije dovoljno objašnjenje za toliku njenu toplotu. Da Venerinom orbitom kruži planeta slična Zemlji, ona bi samo za nekoliko desetina stepeni bila toplija od naše planete. U stvari, na osnovu razlike u solarnom zagrevanju, Venera bi trebalo da je hladnija od Zemlje, pošto njena svetloća daje mnogo veći albedo, to jest reflektuje više Sunčevog zračenja. Njena gusta atmosfera od ugljen-dioksida podiže joj temperaturu za punih 500°C iznad one koju bi ta planeta imala bez atmosfere. Nije na Veneri samo problem s kiselim kišama mnogo izrazitiji nego na Zemlji, nego je tamo mnogo gori i efekat staklene bašte. Zemlja i Venera su se rodile skoro kao bliznakinje, ali s vremenom su se sasvim odrodile.

Na Zemlji je ugljenik uglavnom vezan u karbonatnim stenama kao što je krečnjak. Ima ga i u organskim sedimentima i u uglju i nafti koji nastaju pri raspadu tih sedimenata. Da sav taj ugljenik ode u atmosferu u obliku ugljen-dioksida, efekat staklene bašte bi dostigao svoj stravični vrhunac jer bi naša atmosfera postala gusta kao Venerina, a i temperature na površinama naših planeta postale bi vrlo slične.

Zašto je toliko Venerinog ugljenika u atmosferi, dok se ugljenik na Zemlji zadržava u stenama? Odgovor je: zbog vode. Na efekat staklene bašte istovremeno utiču i pozitivna i negativna povratna sprega: prva ga pooštrava, druga ublažava. Na mladoj Veneri je dominirala pozitivna povratna sprega. Zbog nje se planeta naprosto strovalila u kobni zagrljaj efekta staklene bašte i sva isparljiva jedinjenja su otišla u atmosferu. Može biti da je na Veneri vrlo rano u njenoj istoriji bilo okeana tekuće vode. Ali kad su se u procesu degasacije isparljive materije iz unutrašnjosti planete vinule u nebo, efekat staklene bašte je ubrzao isparavanje okeana. Novodošavša vodena para je dodatno intenzivirala efekat staklene bašte pa se evaporacija još više pojačala. Tom procesu ništa nije moglo da stane na kraj pa su svi okeani načisto isparili.

Venera rotira oko Sunca na udaljenosti od oko 108 miliona kilometara, a Zemljina orbita je od 40 do 44 miliona kilometara dalje od Venere. Zemlja je, kako izgleda, bila taman toliko udaljena od Sunca da izbegne opisanu katastrofu. Na našoj planeti je spočetka bilo tek nekoliko desetina stepeni hladnije te je evaporacija išla sporije. Zato je bilo vremena da se uspostavi negativna povratna sprega koja će regulisati da prirodno zatopljavanje usled efekta staklene bašte ne prelazi otprilike 30°C. Negativnu povratnu spregu podstiču i oblaci: zbog njih se više Sunčeve svetlosti reflektuje u kosmos te je na planeti hladnije. Za to su zaslužni i okeani koji otapaju ugljen-dioksid, pa tog gasa bude manje u atmosferi. Otopljeni ugljen-dioksid pretvara se u karbonatne stene, a kad se razvije život i u organske sedimente, jer se ugljenik fiksira u procesu fotosinteze. Bez tog uklanjanja ugljenika preko vode kao posrednika i fiksiranja u karbonatnim stenama, i Zemlja bi se našla u opasnosti pred mahnitanjem efekta staklene bašte. A kad su na Veneri isparili okeani (naravno, ako ih je bilo), ona je zauvek ostala bez geološke pojave koja bi je mogla izbaviti iz tog pakla. Planetolozi Džonatan i Sintija Lanin: „Za Veneru, kocka je bila bačena onda kad je ta planeta ostala bez površinske vode."
Ako je ceo Venerin okean provrio i otišao u atmosferu, gde je on? Deo je u kiselim kapima Venerinih oblaka: tamo je u reakciji sa sumpor-dioksidom (koji su izbljuvali brojni Venerini vulkani) sačinio sumpornu kiselinu. Ostatak je nestao i sad na svakih milion molekula Venerine atmosfere dolazi tek od dvadeset do sto molekula vode. Pod uticajem Sunčeve svetlosti u gornjim slojevima atmosfere cepaju se molekuli vodene pare. Dobijeni atomi vodonika, zato što su laki, mogu umaći gravitaciji planete velike kao Zemlja ili Venera. Iz Zemljine atmosfere vodena para vrlo sporo odlazi. Ali ako se sva Venerina voda nalazi u atmosferi, gubitak bi bio mnogo intenzivniji, naročito ako uzmemo u obzir jače Sunčevo zračenje na Veneri kao i veću visinu do koje bi se uzdigla vodena para. Dejvid Grinspun sa Univerziteta Kolorado kaže: „Što više saznajemo o ovim dvema planetama bliznakinjama, to smo sve ubeđeniji da se većina razlika između njih svodi na ogromne razlike u količini vode."

Još se raspravlja o tome da li je na drevnoj Veneri stvarno bilo okeana, ali zamisao o tome potkrepljuju razlike između vode na Zemlji i ostataka vode na Veneri. Voda na Veneri sadrži oko 120 puta više deuterijuma (vodonika-2) od vode na Zemlji, što znači da su čitava 2 procenta vodonika u obliku deuterijuma. Pošto je deuterijum teži od vodonika-1, mnogo se sporije gubi iz gravitacionog polja kad se otcepi od molekula vode. Gravitacija funkcioniše kao sito: zadržava deuterijum, ali ne i vodonik. Ukoliko je vodena para u Venerinoj atmosferi zbilja samo puki prisenak ostataka sitnih kapljica iz nekadašnjeg grandioznog rezervoara, moglo bi se očekivati da je izrazito obogaćena deuterijumom – a tako i jeste.

Ali nije sve tako jednostavno. Sudeći po sadašnjoj stopi gubljenja vode iz Venerine atmosfere – procenjuje se da mesečno nestane zapremina olimpijskog bazena – ona bi morala da iščezne za 100–200 miliona godina. Taj za nas dugačak period za planetu je tek trenutak. Stoga je zaista neverovatna koincidencija da je ljudski život evoluirao baš u pravi čas da posvedoči nestanku i poslednjih ostataka vode na Veneri. Samo da smo sačekali još stotinak miliona godina i propustili bismo taj prizor.

Može to biti puka koincidencija, slažem se. Ipak, ima više rezona da se pretpostavi kako ta neznatna količina vodene pare u Venerinoj atmosferi nije poslednji tračak ostatka količine koja se stalno smanjuje nego je ona opstajala na tom nivou u dugom geološkom vremenu. Zato neki planetolozi veruju da postoji svojevrsni izvor vode na Veneri iz koga se atmosfera dopunjava vodom pa se tako neutrališu gubici.
Lako je prepoznati kandidate za funkciju izvora. Pošto znamo da naši vulkani recikliraju vodenu paru i iz Zemljine utrobe vraćaju je u atmosferu, recimo da i oni Venerini isto delaju. Možda komete, ledadžije Sunčevog sistema, često kucaju na Venerina vrata. Stoga bude dovoljnih količina vode da nivo ne opada već stotinama miliona godina. Jesu li ova razmatranja trivijalnija od spekulacija – odavno raspetljanih – o tome ima li na Veneri močvara, okeana, dinosaurusa, civilizacija? Iz zaključaka bismo mnogo naučili. Najpre, zašto je naša planeta sad toliko drugačija od svoje bliznakinje. A zatim, u kakve sve ekološke probleme zapada Zemlja.


 Isto iz ove knjige:
U AM online potražite iz ove knjige deo: ISTRAŽIVANJE MINERALA NA MESECU na strani 22

Dodaj komentar