2012.12.07. - Tet­ten ért vul­ká­ni te­vé­keny­ség a Vé­nu­szon?

Az ESA Ve­nus Exp­ress szon­dá­já­nak hat évet át­fo­gó mé­ré­sei alap­ján nagy vál­to­zás mu­tat­ha­tó ki a boly­gó fel­ső­lég­kö­ri kén-di­o­xid kon­cent­rá­ci­ó­já­ban, a je­len­ség egyik ma­gya­rá­za­tát pe­dig a vul­ká­ni te­vé­keny­ség ad­hat­ja.

A Vé­nusz vas­tag at­mosz­fé­rá­ja mil­li­ó­szor annyi kén-di­o­xi­dot tar­tal­maz, mint a föl­di lég­kör, ahol a mér­ge­ző gáz leg­na­gyobb ré­sze vul­ká­ni te­vé­keny­ség so­rán sza­ba­dul fel. A Vé­nu­szon a kén-di­o­xi­dot szin­te tel­jes egé­szé­ben el­rej­ti elő­lünk a boly­gó fel­ső­lég­kö­ré­nek sű­rű fel­hő­ta­ka­ró­ja, eb­ben a ré­teg­ben ugyan­is a nap­su­gár­zás már na­gyon könnyen szét­rom­bol­ja a mo­le­ku­lát. Ez vi­szont azt je­len­ti, hogy a fel­ső­lég­kör­ben de­tek­tált kén-di­o­xid csak lent­ről szár­maz­hat. A Vé­nusz fel­szí­nét több száz vul­kán bo­rít­ja, de má­ig vi­ta tár­gya, hogy ezek kö­zött van­nak-e még ma is ak­tí­vak.

A kér­dés el­dön­té­sé­nek elő­se­gí­té­se a Ve­nus Exp­ress tu­do­má­nyos prog­ram­já­nak egyik fon­tos cél­ja. A kül­de­tés so­rán ta­lál­tak már ar­ra uta­ló je­le­ket, hogy a geo­ló­gi­a­i­lag nem túl tá­vo­li múlt­ban - né­hány száz­ezer, ma­xi­mum né­hány mil­lió év­vel ez­előtt - még ak­tív vul­ká­ni te­vé­keny­ség zaj­lott a boly­gón. A fel­szín ko­ráb­bi inf­ra­vö­rös ész­le­lé­sei pe­dig olyan lá­va­fo­lya­mo­kat je­lez­tek egy vul­kán te­te­jén, me­lyek össze­té­te­le kü­lön­bö­zött a kör­nye­ze­té­től, azt su­gall­va, hogy az őket lét­re­ho­zó vul­kán­ki­tö­rés a kö­zel­múlt­ban zaj­lott le.

Fan­tá­zia­rajz egy mű­kö­dő vé­nu­szi vul­kán­ról.
[ESA/AO­ES]

A Ve­nus Exp­ress hat évet át­fo­gó ada­tai a fel­ső­lég­kör kén-di­o­xid kon­cent­rá­ci­ó­já­ról újabb bi­zo­nyí­té­kot szol­gál­tat­nak a boly­gó je­len­leg is ak­tív vul­ká­ni te­vé­keny­sé­ge mel­lett. A szon­da már 2006-ban, rög­tön a meg­ér­ke­zé­se után a kén-di­o­xid át­lag­sű­rű­sé­gé­nek szig­ni­fi­káns nö­ve­ke­dé­sét mu­tat­ta ki a Vé­nusz fel­ső­lég­kö­ré­ben, ezt egy gyors csök­ke­nés kö­vet­te, ami­nek ered­mé­nye­ként má­ra a kon­cent­rá­ció a hat év­vel ez­előt­ti ér­ték ti­ze­dé­re esett vissza. Ér­de­kes, hogy ha­son­ló csök­ke­nés volt meg­fi­gyel­he­tő a boly­gó kö­rül 1978 és 1992 kö­zött ke­rin­gő NA­SA Pi­o­ne­er Ve­nus szon­da mé­ré­sei alap­ján is. Ma­gya­rá­zat­ként már ak­kor is a meg­elő­ző vul­ká­ni te­vé­keny­sé­get hoz­ták fel, az en­nek kö­vet­kez­té­ben meg­nö­ve­ke­dett kén-di­o­xid kon­cent­rá­ció csök­ke­né­sé­nek de­tek­tá­lá­sá­hoz pe­dig a Pi­o­ne­er Ve­nus ép­pen jó­kor ér­ke­zett meg. A Ve­nus Exp­ress ku­ta­tás ve­ze­tő­je, Em­ma­nu­el Marcq (La­bo­ra­to­ire At­mosphères, Mi­li­e­ux, Ob­ser­va­tions Spa­tia­les, France) sze­rint a fel­ső­lég­kö­ri kén-di­o­xid kon­cent­rá­ci­ó­já­nak át­me­ne­ti meg­ug­rá­sa azt je­len­ti, hogy lent tör­tént va­la­mi, még­pe­dig a nö­ve­ke­dés ész­le­lé­se előtt nem sok­kal, mi­vel eb­ben a ré­teg­ben a nap­su­gár­zás ha­tá­sá­ra a mo­le­ku­lák már né­hány nap alatt disszo­ci­ál­nak.

A kén-di­o­xid kon­cent­rá­ci­ó­já­nak vál­to­zá­sa a Vé­nusz fel­ső­lég­kö­ré­ben az el­múlt 40 év so­rán a Pi­o­ne­er Ve­nus és az ESA Ve­nus Exp­ress szon­dá­i­nak mé­ré­sei alap­ján. A kén-di­o­xid ese­té­ben 1 ppbv (parts per bil­li­on by vo­lu­me) kon­cent­rá­ció köb­mé­te­ren­ként 2,6 mik­ro­gramm tö­me­get je­lent.
[E. Marcq és tsai (Ve­nus Exp­ress); L. Es­po­si­to és tsai; ESA/AO­ES]

A cso­port egyik tag­ja, az ada­to­kat szol­gál­ta­tó Ve­nus Exp­ress mű­szer ve­ze­tő ku­ta­tó­ja, Je­an-Lo­up Ber­ta­ux sze­rint bár a vul­kán­ki­tö­rés ágyú­ként lő­he­ti fel a kén-di­o­xi­dot a fel­ső­lég­kör­be, a ké­pet bo­nyo­lít­ja, hogy eset­leg ha­son­ló ke­ve­re­dé­si ha­tást okoz­hat a Vé­nusz ma még nem tel­je­sen ér­tett bo­nyo­lult lég­kör­zé­se is. A boly­gó at­mosz­fé­rá­ja ugyan­is mind­össze négy föl­di nap alatt meg­ke­rü­li a Vé­nuszt, ami sok­kal rö­vi­debb, mint a 243 na­pos ten­gely­for­gá­si pe­ri­ó­dus. A gyors lég­kör­zés szét­te­rí­ti a kén-di­o­xi­dot, így azon­ban szin­te le­he­tet­len izo­lál­ni a for­rá­sa­it. Marcq és mun­ka­tár­sai úgy gon­dol­ják, hogy ha va­ló­ban vul­ká­ni te­vé­keny­ség fe­le­lős a kon­cent­rá­ció kez­de­ti meg­nö­ve­ke­dé­sé­ért, ak­kor in­kább több ki­sebb, mint egyet­len nagy, drá­mai ki­tö­rés­ről le­he­tett szó. Ber­ta­ux ma­gya­rá­za­ta sze­rint a Pi­o­ne­er Ve­nus mé­ré­se­it is fi­gye­lem­be vé­ve al­ter­na­tí­va­ként az is szó­ba jö­het, hogy va­ló­já­ban a vé­nu­szi lég­kör­zés év­ti­ze­des ská­lá­jú vál­to­zá­sát lát­juk az ada­tok­ban, ami azon­ban így sok­kal bo­nyo­lul­tabb le­het, mint ed­dig gon­dol­ták.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk a Na­tu­re Geos­ci­en­ce c. fo­lyó­irat­ban je­lent meg.

For­rás:

• Sci­en­ce­Da­ily 2012.12.03.