Vom Paradies zur Hölle: Simulation zeigt, wie schnell der Treibhauseffekt die Planeten erstickt!
Eine weltweit erstmalige Simulation eines unkontrollierten Treibhauseffekts hat gezeigt, wie schnell sich ein Planet von einem Paradies in einen unbewohnbaren Albtraum verwandeln kann.
Zum ersten Mal haben Forscher den gesamten unkontrollierten Prozess des Treibhauseffekts simuliert und dabei festgestellt, dass zwischen einem idyllischen Paradies und einem unbewohnbaren Horror ein schmaler Grat liegt.
Mit Hilfe eines globalen 3D-Klimamodells entdeckten die Astronomen, dass der Unterschied nur wenige Grad betragen könnte und dass die frühen Stadien des Prozesses signifikante Veränderungen in der atmosphärischen Struktur und der Wolkenbedeckung eines Planeten zeigen.
Auf der Erde entdeckten sie, dass eine geringe Zunahme der Leuchtkraft der Sonne ausreichen würde, um diesen unaufhaltsamen Prozess auszulösen und den Planeten unbewohnbar zu machen. Dazu wäre nur ein Anstieg der globalen Temperatur um ein paar Dutzend Grad nötig.
"Bis jetzt haben sich die wichtigsten Studien in der Klimatologie ausschließlich auf den gemäßigten Zustand vor der Flucht oder den bewohnbaren Zustand nach der Flucht konzentriert", sagte Martin Turbet, Mitautor der Studie und Forscher am französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung.
"Es ist das erste Mal, dass ein Team den Übergang selbst mit einem globalen 3D-Klimamodell untersucht und überprüft hat, wie sich das Klima und die Atmosphäre während dieses Prozesses entwickeln", sagte er.
Ausgleich des Wasserdampfgehalts
Venus ist ein gutes Beispiel für einen Planeten mit unkontrolliertem Treibhauseffekt. Seine dichte, erstickende Atmosphäre ist vollgepumpt mit Kohlendioxid, was dazu beiträgt, die Wärme zu speichern und die Oberflächentemperatur auf durchschnittlich 464°C zu erhöhen. Damit ist die Venus der heißeste Planet im Sonnensystem.
Auch wenn dies ganz anders aussieht als auf der Erde, scheint es nicht viel zu brauchen, um uns ein ähnliches Schicksal zu bescheren.
Als eines der natürlichen Treibhausgase speichert Wasserdampf die Wärme auf der Erde wie eine Decke in der Atmosphäre. Ohne ihn würde unser Planet gefrieren.
Aber zu viel Wasserdampf könnte den Planeten auf einen gefährlichen Weg bringen, bei dem die zunehmende Hitze zu einer stärkeren Verdunstung aus den Ozeanen führt, wodurch noch mehr Wasserdampf in die Atmosphäre gelangt - ein Prozess, der, wie die Forscher sagen, unglaublich schwierig zu stoppen ist, wenn er einmal in Gang gekommen ist.
Seltsame Wolkenmuster
Indem sie das gleiche Szenario auf kleinen, felsigen Planeten wie der Erde modellierten, beobachteten die Autoren, wie die ersten Phasen eines unkontrollierten Treibhauseffekts die Eigenschaften der Atmosphäre veränderten. Es entstand ein sehr merkwürdiges Wolkenmuster.
"Vom Beginn des Übergangs an können wir beobachten, dass sich in der oberen Atmosphäre einige sehr dichte Wolken bilden", so Guillaume Chaverot, Hauptautor der Studie. "Die für die Erdatmosphäre charakteristische Temperaturinversion, die ihre beiden Hauptschichten, die Troposphäre und die Stratosphäre, voneinander trennt, ist in der Tat nicht mehr vorhanden. Die Struktur der Atmosphäre ist tiefgreifend verändert", fügte er hinzu.
Die Forscher sagen, dass diese Entdeckung für die Erforschung des Klimas anderer Planeten wichtig ist, insbesondere von Exoplaneten, wo die Suche nach bewohnbaren Bedingungen ein grundlegender Aspekt ist. Sie betonen aber auch die Bedeutung für die Erde in einer Zeit, in der die Temperaturen weltweit rapide ansteigen.
"Angenommen, dieser unkontrollierte Prozess würde auf der Erde beginnen, würde eine Verdunstung von nur 10 Metern von der Oberfläche der Ozeane zu einem Anstieg des atmosphärischen Drucks auf Bodenhöhe um 1 bar führen", so Chaverot. "In nur wenigen hundert Jahren würden wir eine Bodentemperatur von über 500°C erreichen", fügte er hinzu.
Eines der Hauptziele der künftigen Forschungsarbeiten des Teams wird es daher sein, zu untersuchen, ob die vom Menschen erzeugten Treibhausgase einen unkontrollierten Treibhauseffekt auslösen könnten, ähnlich dem, der durch eine Zunahme der Sonnenhelligkeit entsteht.
Quellenhinweis:
Chaverot, G.; Bolmont, E; Turbet, M. First exploration of the runaway greenhouse transition with a 3D General Circulation Model. Astronomy & Astrophysics, v. 680, 2023.