Zal Venus platentektoniek ervaren zoals op aarde?

Het model van platentektoniek is ontstaan ​​uit de observatie van sterke overeenkomsten tussen verschillende continenten op het aardoppervlak. Alfred Wegener, bekend om zijn theorie over continentale drift, identificeerde bijvoorbeeld aan het begin van de twintigste eeuw^H Eeuw van gewone fossielen in Zuid-Amerika en West-Afrika; Door te laten zien dat de vormen van de twee continenten in elkaar konden passen, ging hij ervan uit dat ze in het verleden aan elkaar vastzaten. In de loop van de tijd groeiden de argumenten voor de theorie van de platentektoniek, en het model werd uiteindelijk in de jaren zestig aanvaard.

Een complex model, dat specifiek lijkt te zijn voor onze planeet

Volgens dit model is de lithosfeer van de aarde (de vaste korst van onze planeet aan het oppervlak, bestaande uit de korst en een deel van de bovenmantel) dus verdeeld in verschillende afzonderlijke platen, die ten opzichte van elkaar bewegen. Door te “glijden” op de asthenosfeer (het elastische deel van de bovenmantel, dat kan vervormen zonder te breken). Tegenwoordig zijn er vijftien grote tektonische platen, waarvan de bewegingen geologisch actieve gebieden aan hun grenzen creëren, bijvoorbeeld wanneer twee platen samenkomen, divergeren of ten opzichte van elkaar verschuiven. Deze bewegingen zijn de oorsprong van veel geologische verschijnselen, zoals vulkanen, aardbevingen en de vorming van bergketens of oceaangeulen.

Al deze tektonische bewegingen maken chemische uitwisseling mogelijk tussen het binnenste van de aarde en het aardoppervlak, en betekenen een regelmatige vernieuwing van het gesteente aan het oppervlak. Volgens de meest plausibele hypothesen zou onze planeet niet altijd een dergelijke actieve tektonische activiteit hebben ervaren, maar in plaats daarvan in de beginfase een zeer beperkte tektonische activiteit hebben vertoond. De opkomst van leven op aarde was waarschijnlijk nauw verbonden met de verandering van dit tektonische regime naar het huidige. Deze verandering zou de mondiale temperatuur op het oppervlak van onze planeet hebben gestabiliseerd en een geschikte omgeving hebben gecreëerd voor de opkomst van leven.

Kennen we andere planeten die tektonische activiteit vertonen?

Hoewel we geen andere planeten in ons zonnestelsel kennen die tektonische activiteit vertonen die vergelijkbaar is met die van de aarde, geloven sommige wetenschappers dat dit niet altijd het geval was. Dit is bijvoorbeeld het geval voor Venus, onze naaste buur: ondanks veel opmerkelijke verschillen met onze planeet (op Venus is de oppervlaktetemperatuur hoog genoeg om lood te laten smelten, en de druk is daar 90 keer hoger dan op aarde), zijn de twee buren hebben sterke overeenkomsten, zoals de massa, grootte of zelfs dichtheid. Volgens de meest plausibele modellen heeft de huidige Venus slechts één enkele stilstaande plaat, waardoor de uitwisseling tussen binnen en buiten ernstig wordt beperkt.

Maar volgens een team wetenschappers van de Brown University in de Verenigde Staten lijkt de huidige atmosfeer van Venus niet consistent te zijn met dit unieke platentektoniekmodel. Door de mogelijke oorsprong van de atmosfeer van Venus te simuleren (90 keer dichter dan die van de aarde, en voornamelijk bestaande uit koolstofdioxide en stikstof), suggereren de onderzoekers dat Venus gedurende haar geschiedenis niet zo’n beperkte tektonische activiteit zou hebben ervaren. In feite zouden hoge niveaus van stikstof en koolstofdioxide in de atmosfeer van Venus alleen mogelijk zijn als Venus in het verleden tektonische activiteit had ervaren die vergelijkbaar was met de tektonische activiteit van de vroege aarde, dat wil zeggen bestaande uit slechts een paar platen die ten opzichte van elkaar bewegen. De onderzoekers presenteren hun bevindingen in het tijdschrift natuur. Volgens hen zou deze tektonische activiteit een massale ontgassing van vulkanische gassen mogelijk hebben gemaakt, resulterend in de huidige atmosfeer van Venus.

Modellen van planetaire evolutie worden in twijfel getrokken

Volgens hun hypothese zou Venus ongeveer 1 miljard jaar geleden tektonische platen kunnen hebben gevormd, dat wil zeggen -4,5 tot -3,5 miljard jaar geleden. De verschijnselen die hebben geleid tot het verdwijnen van de omstandigheden die de beweging van tektonische platen mogelijk maken, resulterend in extreme temperaturen en een dikke atmosfeer van Venus, zijn niet bekend. Volgens deze nieuwe inschatting van de geologische geschiedenis van Venus hadden Venus en de Aarde feitelijk een zeer vergelijkbare vroege geschiedenis, waarbij beide planeten tijdens hun vroege dagen tektonische activiteit vertoonden. De tektonische activiteit van de aarde groeide echter en leidde tot vele tektonische platen, terwijl de tektonische activiteit van Venus geleidelijk afnam tot het huidige patroon van een enkele stagnerende plaat. Volgens wetenschappers kan de vroege tektonische activiteit van Venus gunstig zijn geweest voor het ontstaan ​​van leven zoals wij dat kennen, maar zulke omstandigheden bestaan ​​daar tegenwoordig niet meer.

Deze nieuwe theorie zet vraagtekens bij wat we weten over de evolutie van aardse planeten: volgens eerdere hypothesen was de aanwezigheid van tektonische platen op een bepaalde planeet een binair probleem: de planeet vertoont ofwel tektonische activiteit, ofwel vertoont ze geen enkele. Bewijs van tektonische activiteit in het verleden op Venus suggereert dat de planeet mogelijk is overgegaan van de ene fase van tektonische activiteit naar de andere. Als de opkomst van leven dus verband houdt met tektonische activiteit, kunnen sommige planeten met tussenpozen omstandigheden scheppen die gunstig zijn voor leven, in plaats van voortdurend bewoonbaar te zijn. Volgens deze hypothesen zou de aanhoudende tektonische activiteit van de aarde feitelijk een uitzondering vormen.