В течение долгих геологических периодов времени устанавливается очень деликатный, очень тонкий баланс между источниками и стоками. В результате мы и имеем на Земле сегодняшнее содержание кислорода в атмосфере. Вот что такое источники и стоки.
Итак, на заре «туманной юности» планет началось образование атмосфер. Скажем прямо, в эти времена происходили просто удивительные вещи. Рассмотрим лишь один пример. Теоретические расчеты показывают, что несколько миллиардов лет назад на нашей Земле не могло быть жидкой воды! Все океаны должны были находиться в замерзшем состоянии. Но ведь тогда не могла возникнуть и жизнь на Земле. А мы, во-первых, знаем, что она возникла, а во-вторых, что она уже была именно 3,5 миллиарда лет тому назад, то есть когда, по оценкам теоретиков, ее не должно быть. Это загадка с Землей. А с Венерой как быть? Где вода этой планеты? Где ее океаны?
Вопросы не просты, и нам с вами предстоит в них разобраться. К счастью, один и тот же физический эффект имеет отношение и к Венере, и к Земле, и к Марсу. Он имеет очень прозаическое, земное название «парниковый». С ним знаком каждый, кто хоть раз побывал в теплицах, где температура всегда выше температуры окружающего воздуха, даже если нет специальных обогревающих устройств. За счет чего это происходит?
На поверхность любой планеты падает излучение Солнца, причем в соответствии с законами физики большая часть энергии приходится на ту область длин волн, которая соответствует температуре внешней части нашего Солнца, около 6 тысяч градусов Цельсия. Другими словами, львиную долю солнечной энергии планеты получают в видимой части спектра. Отдают же, переизлучают энергию в пространство в инфракрасной области спектра, так как температура поверхности планет гораздо ниже температуры Солнца.
Атмосфера поглощает незначительную часть падающего прямого солнечного излучения, а излучение, уходящее от планеты в космическое пространство, задерживается гораздо сильнее, особенно если в атмосфере есть газы, имеющие полосы поглощения в инфракрасной части спектра, к примеру углекислота, пары воды, аммиак. Именно из-за этого температура атмосферы и соответственно поверхности планеты повышается: получается парниковый эффект.
А теперь посмотрим, какую роль сыграл парниковый эффект в жизни Венеры. В числе основных компонентов, которые вызывают повышение температуры, вода и углекислый газ. Азот не играет никакой роли в создании парника потому, что его молекула практически не поглощает излучения в инфракрасной области. Поэтому по мере выделения углекислоты и водяного пара атмосфера Венеры должна была становиться все горячей и горячей и в конце концов стать такой, какой мы ее видим сегодня. Эту задачу сосчитали уже упоминавшийся мною Расул и Де Берг. А такое неуклонное нагревание они назвали необратимым парниковым эффектом.