時(shí)間：2025-12-10 00:53:01 來源：桑間濮上網(wǎng) 作者：知識(shí) 閱讀：209次

一個(gè)類似地球的行星被失控的溫室效應(yīng)轉(zhuǎn)變成類似金星的地獄景象。(圖片鳴謝:uux.cn/Thibaut Roger/UNIGE)
（神秘的溫地球地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬，科學(xué)家們展示了失控的體效溫室效應(yīng)如何輕易地將一個(gè)可居住的星球迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)不適合生命生存的地獄般的世界。
這項(xiàng)研究不僅對(duì)我們理解太陽(yáng)系外的應(yīng)何行星或“系外行星”有意義，而且它還提供了對(duì)人類驅(qū)動(dòng)的破壞地球氣候危機(jī)的洞察力。
來自日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)和CNRS實(shí)驗(yàn)室的個(gè)星天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)看到，在行星氣候轉(zhuǎn)變的可居初始階段之后，行星的住性大氣、結(jié)構(gòu)和云層覆蓋范圍發(fā)生了顯著變化，包括以至于難以停止的居住失控效應(yīng)開始出現(xiàn)。令人擔(dān)憂的失控室氣是，這一過程可能在地球上開始，溫地球只要太陽(yáng)光度發(fā)生輕微變化，體效或者全球平均氣溫上升幾十度。應(yīng)何即使這些微小的破壞變化也會(huì)導(dǎo)致我們的星球變得完全不適合居住。
因此，這項(xiàng)研究提供了一個(gè)嚴(yán)峻的氣候變化警告。
“到目前為止，氣候?qū)W中的其他關(guān)鍵研究只專注于失控前的溫帶狀態(tài)或失控后的宜居狀態(tài)，”CNRS科學(xué)家兼團(tuán)隊(duì)成員馬丁·特貝特在一份聲明中說。“這是第一次一個(gè)團(tuán)隊(duì)用3D全球氣候模型研究轉(zhuǎn)變本身，并檢查氣候和大氣在這個(gè)過程中是如何演變的。”
嚴(yán)重的溫室效應(yīng)
在該團(tuán)隊(duì)的模擬中，失控的溫室效應(yīng)可以看到一個(gè)星球從一個(gè)溫和的、像地球一樣適宜居住的狀態(tài)變成一個(gè)表面溫度約為1800華氏度(1000攝氏度)的地獄般的狀態(tài)。溫度高到足以熔化鉛。這些溫度甚至比地球著名的地獄鄰居金星表面的溫度還要高。
這種失控的溫室效應(yīng)的原因是人們非常熟悉的:水蒸氣——一種主要的溫室氣體。盡管當(dāng)談到地球上的氣候變化時(shí)，水蒸氣可能不是我們想到的第一種溫室氣體，但像二氧化碳和甲烷等更熟悉的溫室氣體一樣，水蒸氣阻止了行星表面吸收的太陽(yáng)輻射逃逸回太空。這就像一張熱毯一樣把熱量困在了世界各地。科學(xué)家稱之為溫室效應(yīng)。
在小劑量下，溫室效應(yīng)是有用的；例如，它阻止地球呈現(xiàn)低于水的冰點(diǎn)的溫度。但是過多的溫室效應(yīng)導(dǎo)致的變暖會(huì)迫使海洋蒸發(fā)，向大氣中釋放大量的水蒸氣。正如你所想象的，這會(huì)導(dǎo)致更多的溫室效應(yīng)。這就像一個(gè)反饋回路。啊哈，“失控”的溫室氣體效應(yīng)。
金星實(shí)際上提供了一個(gè)鮮明的例子，說明當(dāng)失控的溫室效應(yīng)突然發(fā)生時(shí)會(huì)發(fā)生什么。
研究負(fù)責(zé)人、前日內(nèi)瓦大學(xué)天文系科學(xué)家Guillaume Chaverot說:“這個(gè)數(shù)量的水蒸氣有一個(gè)臨界閾值，超過這個(gè)閾值，地球就不能再冷卻了。”從那里，一切都被帶走，直到海洋最終完全蒸發(fā)，溫度達(dá)到幾百度。"
預(yù)警云
團(tuán)隊(duì)模擬得出的最重要和最令人驚訝的方面之一是一種奇怪的云模式的發(fā)展。這種模式不僅增加了失控的溫室效應(yīng)，而且使其不可逆轉(zhuǎn)。
“從過渡開始，我們可以觀察到一些非常密集的云在高層大氣中發(fā)展，”Chaverot說。“實(shí)際上，后者不再顯示地球大氣層的逆溫特征，而是將其分為兩個(gè)主要層:對(duì)流層和平流層。大氣層的結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻的變化。”
至于這對(duì)我們意味著什么，根據(jù)手頭的模擬結(jié)果，研究小組計(jì)算出，只要太陽(yáng)輻射增加一點(diǎn)點(diǎn)，地球溫度上升幾十度，就會(huì)引發(fā)世界末日般的失控效應(yīng)。如果這種情況發(fā)生，地球最終會(huì)變得像它的鄰居金星現(xiàn)在一樣對(duì)生命充滿敵意。
這一消息傳出之際，各國(guó)正試圖限制人為溫室氣體排放，以在2050年前將地球整體變暖幅度控制在1.5攝氏度以內(nèi)，這表明這一努力有多么重要。
該小組還不確定僅僅是溫室氣體的釋放對(duì)失控過程的影響，也不確定在同樣的溫度下，這一過程是否真的會(huì)“消失”。他們還沒有發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)亮度的增加是否會(huì)繼續(xù)推動(dòng)這一過程。
“假設(shè)這種失控的過程將在地球上開始，海洋表面僅10米的蒸發(fā)將導(dǎo)致地面大氣壓力增加1巴，”查維羅特說。在短短的幾百年內(nèi)，我們將達(dá)到超過500攝氏度的地面溫度。后來，我們甚至?xí)_(dá)到273巴的表面壓力和超過1500攝氏度，那時(shí)所有的海洋將最終完全蒸發(fā)。"
這項(xiàng)研究也非常重要，因?yàn)槿祟愒絹碓缴瞄L(zhǎng)發(fā)現(xiàn)和研究其他恒星周圍的行星，這一科學(xué)學(xué)科最終將引導(dǎo)我們尋找太陽(yáng)系外的生命。
“通過研究其他星球的氣候，我們最強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)之一是確定它們擁有生命的潛力，”小組成員兼日內(nèi)瓦大學(xué)宇宙生命中心(LUC)主任梅琳·博爾蒙特說。“經(jīng)過之前的研究，我們已經(jīng)懷疑水蒸氣閾值的存在，但這種云模式的出現(xiàn)是一個(gè)真正的驚喜！”
該小組的研究發(fā)表在12月18日的《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志上。

(責(zé)任編輯：綜合)

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