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将地球变为金星:类地地形可能演化的随机模型

地球与行星天体物理 2023-12-13 v1

摘要

金星在其历史的较长一段时期内可能同时拥有类地气候、广阔的液态水海洋以及活跃(或初始)的板块构造。金星的地形功率谱为该行星过去的演化提供了重要线索。通过与地球以强低阶奇数 ll 为主导的全球地形进行详细对比,我们证明,相对平坦的金星地形可以被解释为在距今 τ=544193+886\tau = 544^{+886}_{-193} 百万年时,从活跃的类地板块构造向当前停滞盖层构型转变的结果。如果海洋的消失以及随之向以 CO2_2 为主的大气层转变伴随着快速的大陆尺度侵蚀,随后以约 1 km3^{3} yr1^{-1} 的流出速率发生逐渐的熔岩重塑,则这一情景是合理的。我们采用一个全局类扩散模型研究了金星所提出的地形松弛,该模型采用类地侵蚀速率,并根据伴随全球从类地气候向最终可能形成当今金星的失控温室气候转变而增加的降雨量和温度进行了缩放;如果全球侵蚀的效率与地球上典型基岩河流域一样高,估计时间为 5.11.1+1.85.1^{+1.8}_{-1.1} Myr。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.07483,
  title  = {Turning Earth into Venus: A Stochastic Model of Possible Evolutions of Terrestrial Topography},
  author = {Arthur D. Adams and Greg Laughlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07483},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 4 figures, submitted to AAS Journals