Der Planet Venus

[McWire]

Es zählt nur die Temperaturdifferenz zwischen der Quelle (dem Venusinneren) und der Senke (dem Weltraum). Und die ist in beiden Fällen etwa gleich gross. Anders gesagt: die Temperaturdifferenz zwischen Venusinnerem und Atmosphäre ist zwar kleiner - die Differenz zwischen Atmosphäre und Weltraum dafür grösser.

Genau wie die Erde muss die Venus am Ende alle Energie, die sie aufnimmt, wieder abstrahlen, sonst wärmt sie sich kontinuierlich auf. In beiden Fällen muss die Strahlungsbilanz im Gleichgewicht Null sein (bei der Erde ist sie zur Zeit nicht Null, weil sie sich erwärmt). Das heisst, die Wolkendecke / die CO2-Lufthülle macht die Abstrahlung nicht kleiner als sie sonst wäre bzw als sie auf der Erde ist - sie hält bei gleicher Abstrahlleistung bloss die bodennahe Temperatur auf einem höheren Wert.[/QUOTE]

Ok, gut, dann war sie eben nur zeitlich verlangsamt, bis sich die Atmosphäre auf ihren heutigen Wert erwärmt hatte und ist jetzt also im Gleichgewicht.

Stimmt... das habe ich nicht bedacht.

[Liopleurodon]

Natürlich sagt sich das jetzt leicht, aber es ist sehr naheliegend, dass es auf der Venus vulkanische Aktivität gibt. Sie ist fast gleich gross wie die Erde und muss deshalb über einen ähnlich grossen Restposten innerer Wärme verfügen. Sie mag zwar eine dickere Kruste haben, was die Ausbrüche seltener, aber dafür intensiver macht - doch allein schon die Diversität vulkanischer Landformen legte schon immer nahe, dass es immer noch vulkanische Aktivität gibt. Insofern ist der Satz "die Venus gilt als toter Planet" übertrieben: man hat einfach bisher noch keine Aktivität direkt nachweisen können - das mag sich nun ändern.

Ich erinnere mich gelesen zu haben, dass vor ca. 800 Millionen Jahren die gesamte Oberfläche der Venus von einem gigantischen Lavaausbruch überflutet worden sein soll. Dies soll die Ursache für die relativ junge Oberfläche des Planeten sein.

Resurfacing history of Venus

[Bynaus]

Ich erinnere mich gelesen zu haben, dass vor ca. 800 Millionen Jahren die gesamte Oberfläche der Venus von einem gigantischen Lavaausbruch überflutet worden sein soll.

Meist sagt man, vor 300 bis 800 Mio Jahren, ja. Das schliesst man aus der Kraterdichte, die etwa dem entspricht, was man in dieser Zeitspanne an (die Atmosphäre durchdringenden) Einschlägen erwarten kann. Zudem sind die Krater zufällig über die Oberfläche verteilt, was dagegen spricht, dass es ältere und jüngere Regionen gibt (sonst hätten diese mehr bzw. weniger Krater). Das Thema ist aber hochumstritten. Vor allem ist man sich nicht einig, ob die Oberfläche sich kontinuierlich, oder nur in grossen Schüben, oder in einer Kombiation der beiden Modelle verjüngt, und wie dies genau mit den Kraterdaten in Einklang zu bringen ist.

Man weiss allerdings, dass sich die Venus zurzeit aufheizen muss: der Wärmefluss (offenbar gemessen, aber fragt mich nicht wie...) aus dem Venusinneren ist offenbar geringer, als man aus dem Kalium/Uran/Thorium-Gehalt der Oberflächengesteine (gemessen) erwarten würde - das heisst, zur Zeit staut sich die Wärme. Irgendwann kommt es zum nächsten Ausbruch - lokal oder global.

[Noir]

der Wärmefluss (offenbar gemessen, aber fragt mich nicht wie...) [...]

Hab mal gegoogelt und dabei das hier gefunden:

Zitat:
Wissenschaftlern ist es gelungen, mit einem Spektrometer an Bord der ESA-Raumsonde Venus Express unter der undurchsichtigen, mächtigen Kohlendioxydatmosphäre die Temperaturen auf der Oberfläche der Venus zu messen.

QUELLE

[Bynaus]

Ja, das ist die Oberflächentemperatur - faszinierend, dass man das aus dem Orbit so genau kann. Aber wie man da nun den Wärmefluss aus dem Mantel rausrechnet (so dass man bestimmen kann, dass er tiefer liegt als erwartet), das enzieht sich meinem Wissen.

[Spocky]

Alter der Venus

Ich hab grad einen sehr befremdlichen Artikel gelesen, in dem es eigentlich um das "Faint Young Earth Paradox" geht, in dem jedoch versucht wird, dies mit einer jungen Entstehung der Venus zu erklären.

Demnach soll die heutige Venus erst in relativ junger Zeit durch den Zusammenstoß zweier Protoplaneten entstanden sein. Untermauert wird die These dadurch, dass die ältesten Oberflächen der Venus nur 500 - 700 Mio. Jahre alt sind, während auf der Erde Impaktkrater sogar 1 - 2 Mrd. Jahre alt sein könnten.

Als Nebeneffekt der Venusentstehung habe sich auch die Umlaufbahn der Erde um 6-7 % nach außen verlagert, womit der Autor auch das FYEP gelöst haben will.

Mir kommt das alles doch recht hanebüchen vor. Hat jemand von euch nähere Informationen?

[Bynaus]

Ja, das ist eine Idee, die kürzlich vorgestellt wurde. Natürlich dürfte es äusserst schwierig sein, das zu belegen, aber es wäre sicher grundsätzlich überprüfbar: eine solch gewaltige Kollision würde sicherlich Spuren in irdischen Sedimenten hinterlassen. Aber dieses Zitat:

"One way we could have ruled this out would be if Venus had a geological history older than 2 billion years ago. We know, though, Venus is a relatively young planet."

...scheint mir dann doch etwas fragwürdig bzw. tendenziös. Wir wissen nichts über das Alter der Venus. Wir wissen nur, dass die Oberfläche relativ jung ist. Aber das hat nichts (bzw. nicht zwingend etwas) über das Alter des Planeten an sich zu sagen. Denn das junge Alter der Oberfläche kann natürlich auch ganz andere Ursachen haben (z.B., wie im klassischen Modell vorgesehen, periodische Erneuergungen der Kruste).

Aber die Idee ist nur schon deswegen interessant, weil sie den doch überraschenden Umstand erklärt (oder: nicht dem Zufall überlässt), dass die zwei wichtigsten Ereignisse in der Geschichte der zwei schwersten Felsplaneten im Sonnensystem (die Bildung der Venusoberfläche und die Kambrische Radiation) in etwa zur gleichen Zeit stattfanden (500-700 Mio Jahre). Das macht die Idee zumindest attraktiv. Was natürlich nicht heisst, dass sie korrekt sein muss.

[Spocky]

Ich wüsste nicht, wie das eine das andere beeinflusst haben könnte. Wenn man einen Zusammenhang sehen wollte, dann würde ich den eher auf das "Snowball-Earth"-Ereignis deuten, denn wenn wirklich - wie in dem Artikel beschrieben - ein Zusammenhang mit der Entfernung zur Sonne und den Erdtemperaturen in der Stärke vorhanden ist/war, dann würde mir als erstes dieses Ereignis ins Auge stechen.

[Bynaus]

Das wäre natürlich eine Alternative: Die Erde wird auf ihre heutige Bahn gekickt, ergo Snowball-Earth beginnt (vor ca. 750 Ma), die Protoplaneten kollidieren kurz darauf zur Venus? Aber dann fragt sich, warum es denn gleich drei dieser Snowball-Earth Episoden aufeinander gab... Aber immerhin würde einem das ungefähr eine Idee geben, in welchen Sedimenten man nach Venus-Trümmern suchen sollte... (allerdings: wie man diese erkennen würde, ist eine andere Frage - wie im Nachbarthread erwähnt, erwartet man, dass Venus eine relativ ähnliche Sauerstoffisotopenzusammensetzung wie die Erde hat, und geochemisch dürften sich die beiden auch nicht gross unterscheiden). Alternativ könnte man nach grossen Impakten in dieser Zeit suchen. Aber das ist schwierig, da es ohnehin nicht sehr viele wirklich gut erhaltene Sedimente aus jener Zeit gibt, und nur wenige bekannte Krater.

[Thomas W. Riker]

Bei Snowball-Earth könnten sich mehrere mehr oder weniger periodische Effekte summiert haben: Die Exzentrizität der Erdbahn schwankt über längere Zeiträume durchaus stark, ebenso die Schrägstellung der Rotationsachse. Zudem schwankt das Klima sehr stark, je nachdem ob die Landmassen einen Superkontinent bilden und ob "Pumpen" wie der Golfstrom funktionieren. Dazu noch ein Ausbruch eines Supervulkans. Spuren von Impakten können ja durch das Zusammenwachsen von Kontinenten alle paar Hundert Mio Jahre "weggequetscht" werden. Die Erdoberfläche ist ja auf lange Dauer sehr aktiv.

[xanrof]

Alternativ könnte man nach grossen Impakten in dieser Zeit suchen. Aber das ist schwierig, da es ohnehin nicht sehr viele wirklich gut erhaltene Sedimente aus jener Zeit gibt, und nur wenige bekannte Krater.

Was ist mit Mondkratern? In einzelnen Kratern koennten -theoretisch- entsprechende Fragmente erhalten und ueber die delta-O Werte identifizierbar sein.

Aber: gibt es -fuer eine Vorauswahl- Fernerkundungsmethoden, das Alter einzelner Mondkrater vorab zu bestimmen (und sei es nur grob)?

[Thomas W. Riker]

Man hat mittlerweile schon festgestellt, dass viele Boliden, die den Mond und Vesta trafen, den gleichen Ursprung hatten.
Viele Mondkrater entstanden im Zeitraum vor 3 bis 1 Mrd Jahre, Aristarch und der auffällige Tycho werden aber auf nur 150 bzw 96 Mio Jahre datiert.

[Spocky]

Bei Snowball-Earth könnten sich mehrere mehr oder weniger periodische Effekte summiert haben: Die Exzentrizität der Erdbahn schwankt über längere Zeiträume durchaus stark, ebenso die Schrägstellung der Rotationsachse. Zudem schwankt das Klima sehr stark, je nachdem ob die Landmassen einen Superkontinent bilden und ob "Pumpen" wie der Golfstrom funktionieren. Dazu noch ein Ausbruch eines Supervulkans. Spuren von Impakten können ja durch das Zusammenwachsen von Kontinenten alle paar Hundert Mio Jahre "weggequetscht" werden. Die Erdoberfläche ist ja auf lange Dauer sehr aktiv.

Die Milanković-Zyklen, auf die du hier anspielst, sind durchaus in der Lage, die Phasen einer Eiszeit zu steuern, das ist bekannt. Allerdings vermögen sie nicht eine Eiszeit auszulösen. Selbst wenn wir davon ausgehen, dass durch die Venusgenese eine ausgelöst wurde, fehlen uns immer noch zwei. Wikipedia spricht sogar von vier Vereisungen und die Zeiträume sind einfach zu groß für Milanković-Zyklen, die so in Größenordnungen von einigen 10.000 Jahren schwanken.

Es gibt sehr schöne Aufschlüsse im marokkanischen Jura, in denen man diese Zyklen nachweisen kann. Das zeigt auch schon, dass die Schwankungen deutlich kurzfristiger ablaufen.

[xanrof]

Das geringe Alter der Venusoberflaeche ist einer der Hauptfaktoren fuer die These von David Minton und wird von ihm mit maximal 500-700 Ma angegeben.

Nun waere eine Diskussion angebracht, wie sicher diese Alterbestimmung ueberhaupt ist:Vulkanismus ist stark verbreitet, staendig wird neuer Boden nachgebildet: 85% der Venusoberflaeche sollen aus einer ''flaechendeckenden Magmafoerderung''(wiki) entstammen.

• Auf der Venus herrscht eine mittlere Temp von ca 470°C, bei der Mineralumformungen stattfinden koennen
  (vgl zB Kontaktmetamorphose auf der Erde)
• Weiterhin herrschen Bedingungen vor, die mechanische und chemische Verwitterung in hohem Maße moeglich machen:

- mittlerer Oberflaechendruck 92 bar
- mittlere Temp ca 470°C
- sehr haeufige Gewitter (Blitze)
- haeufig Windstaerken, die Sedimenttransport zulassen

• Die geringe Dichte grosser Impaktkrater auf der Venus sprechen fuer hohe Verwitterungsraten.
  (Kleine Krater kommen wegen der dichten Atmosphaere nicht vor)

Die Altersangabe der Venusoberflaeche beruht insbesondere auf der Schaetzung (!) der Menge an neugebildetem Vulkaniten (Modell nach Schaber & Strom). Es gibt aber wohl andere Meinungen, die ein sehr viel groesseres Alter des Venusbodens in Betracht ziehen (Hansen et al.).

Der Punkt ist, dass die Alterangabe der Venusoberflaeche sehr unsicher ist. Minton setzt sich auch nicht mit der Moeglichkeit auseinander, dass die Venusoberflaeche viel aelter sein koennte. Auf einem jungen Alter der Venusoberflaeche baut aber die ganze Theorie von David Minton auf. Und das ist die grosse Schwaeche seines Artikels. Ein Review-Paper von ihm zu diesem Thema habe ich uebrigens nicht gefunden.

(alle Daten und Links aus dem Venus-Artikel bei Wikipedia)

[Spocky]

Ich bin mir nicht ganz sicher, ob diese Bedingungen schon für eine Kontaktmetamorphose ausreichen. Theoretisch liegen die Oberflächenbedingungen in der Hornfels-Fazies.
Metamorphe Fazies ? Wikipedia

Diese sind in der Tat typisch für Kontaktmetamorphose. Entstehen tun diese in der Regel aber bei 600 - 700 °C
Hornfels ? Wikipedia

Natürlich ist auf der Venus über einen längeren Zeitraum als auf der Erde eine halbwegs konstante Temperatur für die Kontaktmetamorphose vorhanden, so dass auch bei diesen Temperaturen hornfelsfazielle Gesteine gebildet werden könnten.