Освоение Венеры

[vagabond]

Ой, сомневаюсь, что все можно учесть. И не думаю, что поддержание щита будет так уж дорого для технологий будущего. Особенно по сравнению с расходами на его постройку. Полагаю, такой щит нужен и для Земли, пусть и меньших размеров с возможностью уменьшения освещенности на несколько процентов - Солнце со временем ярчеет, однако.

[shuricos]

Углекислый газ раз в 50 охотнее растворяется в воде. По сравнению с кислородом.  Можно ли учесть это в расчетах?

Там считанные граммы на литр:

[shuricos]

Я-таки щит бы не разбирал, а сделал его с "окнами", которые можно закрывать и открывать, регулируя освещенность. Мало ли чего?

Будут разбирать постепенно, отслеживая получающийся результат. Если что-то пойдёт не по плану, разбор щита остановят.

Полагаю, такой щит нужен и для Земли, пусть и меньших размеров с возможностью уменьшения освещенности на несколько процентов - Солнце со временем ярчеет, однако.

Отражающие элементы (для повышения альбедо планеты) проще установить прямо на Земле, а не отправлять в космос.

[shuricos]

У меня где-то текст диссертации на эту тему лежал. Там автор обосновывает, что именно следы водяного пара и обеспечивают столь высокую температуру на поверхности Венеры (за счёт закрытия окна прозрачности плотной углекислой атмосферы).

Это эффект при нынешнем малом количестве воды, не способной ни создать облака для повышения альбедо, ни осуществить эффективный перенос тепла из нижних слоёв тропосферы в верхние. Кто-нибудь оценивал эффекты добавления различного количества воды в атмосферу Венеры?

Вполне допускаю, что малые количества воды будут влиять негативно (увеличивая массу атмосферы, повышая парниковый эффект, но не образовывая облаков и не перенося тело за пределы парникового "одеяла"), как и большие количества воды будут влиять негативно, а некие умеренные объёмы могут дать нужный эффект.

[EvilShurik]

Думается, что заброска н-го количества воды на Венеру резко поменяет всю картину. Считать правда надо, но навскидку, при добавлении в атмосферу Венеры воды в количестве, достаточном для доведения атмосферного давления до 102 атмосфер с 92, т. е. слоя 10-15 метров жидкой воды по всей поверхности планеты, возникнет новый механизм потери атмосферой Венеры тепла - конвекционный. Водяной пар легче углекислого газа, и будет подниматься в верхние слои атмосферы. Где образует облака, ещё сильнее повышающие альбедо планеты. Из облаков пойдёт дождь, эффективно отнимающий тепло у нижних слоёв атмосферы, где капли воды испаряются.
Пар снова поднимается вверх.
Проблема - в слишком быстром вращении атмосферы Венеры. На теневой стороне пар за два дня не будет успевать сильно остыть. Но! Возможно, вблизи полюсов Венеры, сложатся лучшие условия для охлаждения. Образуются сильные нисходящие потоки холодного газа, и дождевых туч. Что может привести к сильной планетарной конвекции атмосферы, и более эффективному конвекционному выносу глубинного тепла в верхние слои атмосферы, где оно сможет эффективно излучаться в космос.
Тогда температура атмосферы Венеры и её поверхности понизятся, и возможно, охлаждение будет достаточно, чтобы на поверхности при том давлении что будет, вода могла существовать в жидком виде. Как только это произойдёт - запуститься процесс образования карбонатов и связывания атмосферной углекислоты. Однако, можно с уверенностью утверждать, что литосфера Венеры очень сухая. А значит, она может "выпить" океан воды, подобный земному, и даже не один. Так что потребуется "подбрасывать" на Венеру гигатонну-другую воды фактически, ежегодно, если не ежемесячно. Вопрос, как долго будет длиться переходной процесс? Если хотя бы в пределах тысяч лет - смысл терраформинга ещё есть. А вот если миллионы - лучше строить цилиндры О'Нейла.

[shuricos]

Выше я уже приводил данные о том, что на Венере есть условия для существования жидкой воды на высотах от 40 до 60 км.
Я попробовал посчитать, сколько нужно воды, чтобы всё это пространство заполнить насыщенным водяным паром.

На высотах от 40 до 50 км температура составляет от 77 до 140°С, а давление от 1 до 3.5 бар. В этих условиях средняя плотность насыщенного водяного пара составит примерно 0.6 кг на куб.м.

На высотах от 50 до 60 км давление составляет от 1 до 0.2 бар, а температура - от 77 до 0°С. Средняя плотность пара в этих условиях - около 0.1 кг/куб.м.

Т.е. в среднем получается около 0.35 кг/куб.м.
Т.е. в столбе высотой 20000м и площадью 1 кв.м. будет содержаться примерно 7 тонн воды. Это добавит нижним слоям тропосферы всего 0.7 бар давления.

Но слой насыщенного пара толщиной 20 км практически полностью перекроет доступ солнечного света к поверхности Венеры. Эти облака создадут исключительно высокое альбедо, особенно верхние слои, где будут облака из кристалликов, а не капель воды
 Поглощённое же слоями пара тепло будет эффективно излучаться в космос, так как над облаками будет совсем немного СО2.
Так как облака будут из насыщенного пара, то он будет постоянно выпадать дождём, отбирать тепло у углекислотной атмосферы, выносить его наверх и излучать.

Из-за мощной конвекции тут будет непрекращающаяся гроза. Она будет диссоциировать воду и образовывать озон, который создаст защиту от ультрафиолета.

Видимо, оптимум заброса воды на Венеру лежит где-то в этом пределе - до 7 метров воды на кв.м. поверхности.

P.S. Сейчас пересчитал более точно, величина сильно увеличилась, получилось суммарно около 12,3 тонн на кв.м. поверхности, т.е. примерно та же величина, что и у моего тёзки из Твери.

Более детальные данные у меня получились такие:
40 км -  145^оС - 3,5 бар - 1,908 кг пара на куб.м.
41 км -  140^оС - ?? бар - 1,75 кг пара на куб.м.
42 км -  130^оС - 3,0 бар - 1,651 кг пара на куб.м.
43 км -  120^оС - 2,5 бар - 1,392 кг пара на куб.м.
44 км -  115^оС - ?? бар - 1,25 кг пара на куб.м.
45 км -  112^оС - 1,979 бар - 1,129 кг пара на куб.м.
46 км -  111^оС - ?? бар - 0,8628 кг пара на куб.м.
47 км -  100^оС - ?? бар - 0,5904 кг пара на куб.м.
48 км -  95^оС - ?? бар - 0,5 кг пара на куб.м.
49 км -  90^оС - ?? бар - 0,424 кг пара на куб.м.
50 км -  77^оС - 1,066 бар - 0,293 кг пара на куб.м.
51 км -  70^оС - ?? бар - 0,198 кг пара на куб.м.
52 км -  60^оС - ?? бар - 0,13 кг пара на куб.м.
53 км -  50^оС - ?? бар - 0,083 кг пара на куб.м.
54 км -  40^оС - ?? бар - 0,0512 кг пара на куб.м.
55 км -  29^оС - 0,5314 бар - 0,029 кг пара на куб.м.
56 км -  20^оС - ?? бар - 0,0173 кг пара на куб.м.
57 км -  10^оС - ?? бар - 0,0094 кг пара на куб.м.
58 км -  0^оС - ?? бар 0,00484 кг пара на куб.м.

Но это предел - когда всё пространство заполнено насыщенным водяным паром.
Вовсе не обязательно создавать такую плотность облаков - для блокирования солнечного света хватит и меньших величин.

P.P.S. В таблице в постскриптуме указано нынешнее давление на соответствующей высоте. На самом деле давление вырастет из-за появления водяного пара.
Если я нигде не ошибся, то у меня давление после появления воды получается такое:

Высота - Давление сейчас - Давление после добавления воды
58 км - 0,35 бар - 0,35 бар
55 км - 0,6 бар - 0,611 бар
50 км - 1,066 бар - 1,15 бар
45 км - 1,979 бар - 2,41 бар
40 км - 3,5 бар - 4,73 бар.

Это значит, что давление увеличится и в более низких слоях атмосферы. А значит, там тоже сможет существовать жидкая вода.
Например, на высоте 36...37 км при температуре около 170...175^оС получится суммарное давление существующей атмосферы и вновь занесённой воды на уровне примерно 7,75 атм. Это позволит каплям воды достигать этих высот. Т.е. нижняя граница существования жидкой воды опустится с 40 до 36 км примерно, а общее количество занесённой на Венеру воды составит около 13,2 тонн на кв.м.

[shuricos]

а общее количество занесённой на Венеру воды составит около 13,2 тонн на кв.м.

Это получается 6 млн.куб.км воды или ледяной шар радиусом 112 км.
Обрушивать столь массивное тело на Венеру нецелесообразно.
Желательно забрасывать воду такими телами, которые полностью будут разваливаться и терять свою скорость до попадания в плотные слои атмосферы Венеры. Тогда тепло, выделившееся из-за трения этих тел об атмосферу, сможет относительно беспрепятственно излучиться в космос.
В этих же целях траекторию желательно выбирать наиболее пологую.
Тогда вода из этих астероидов образует очень высотные облака из кристалликов льда.

[Nik-Kul]

 На Венере её серная кислота на поверхности в каком состоянии находится ? Могут там там быть лужи и дожди ? Просто интересно , а может и реки ..

[shuricos]

На Венере её серная кислота на поверхности в каком состоянии находится ? Могут там там быть лужи и дожди ? Просто интересно , а может и реки ..

Нет, при малых концентрациях серная кислота кипит при температуре менее 100*С.
Поэтому капли серной кислоты не опускаются ниже 40 км на Венере.

[shuricos]

слой насыщенного пара толщиной 20 км практически полностью перекроет доступ солнечного света к поверхности Венеры. Эти облака создадут исключительно высокое альбедо, особенно верхние слои, где будут облака из кристалликов, а не капель воды Поглощённое же слоями пара тепло будет эффективно излучаться в космос, так как над облаками будет совсем немного СО2.Так как облака будут из насыщенного пара, то он будет постоянно выпадать дождём, отбирать тепло у углекислотной атмосферы, выносить его наверх и излучать.

Интересно, а что же произойдёт далее?

Нижние слои атмосферы перестанут получать солнечное тепло и будут только терять тепло за счёт его переноса в верхние слои атмосферы с последующим излучением тепла в космос.

По мере охлаждения атмосферы, жидкая вода будет достигать всё более глубоких слоёв.
Когда температура снизится на 45 градусов относительно нынешнего уровня, вода сможет опускаться до высоты в 30 км (10 бар, 180*С).
Если она снизится на 90 градусов от нынешнего уровня, нижняя граница нахождения водяного пара снизится до 20 км (23 бар, 218*С). Эффективность переноса тепла существенно возрастёт, ведь 90% атмосферы Венеры находится ниже 28 км.
При снижении на 125 градусов от нынешнего уровня пар достигнет уровня 10 км (48 бар, 260 градусов).

Когда температура атмосферы снизится на 160 градусов, тогда вода сможет существовать в жидком виде на уровне поверхности планеты (300 градусов, 93 бар). Верхняя граница существования воды снизится с 60 до 40 км). Тут получится сразу несколько неприятных обстоятельств:
1. Вода начнёт конденсироваться, превращаться в жидкость и оставаться на поверхности. Соответственно, количество воды в атмосфере снизится, облака станут реже, тепловой перенос станет менее эффективным. Из-за этого температура на поверхности Венеры повысится, вода снова испарится, облака наполнятся, тепловой перенос возобновится. Т.е. атмосфера Венеры будет склонна стабилизироваться в этом состоянии, при том, что это состояние далеко от желаемого.

2. Верхняя граница облаков снизится с 60 до 40 км.
Это значит, что над уровнем облаков будет примерно в 5 раз больше СО2, чем при начальном состоянии. Т.е. эффективность излучения тепла облаками сильно снизится. Это тоже будет существенно способствовать тому, чтобы климат Венеры стабилизировался в этом состоянии.

Вот здесь-то и вступят в силу гидро-геологические факторы.
Вода в контакте с СО2 и с грунтом Венеры начнёт связывать СО2.
Соответственно, Венера будет находиться в этом равновесном состоянии до тех пор, пока достаточное количество СО2 не будет связано породами Венеры.

[vagabond]

нецелесообразно

Я-таки щит бы не разбирал, а сделал его с "окнами", которые можно закрывать и открывать, регулируя освещенность. Мало ли чего?

Будут разбирать постепенно, отслеживая получающийся результат. Если что-то пойдёт не по плану, разбор щита остановят.

А если "не по плану пойдет после разборки? Слишком много факторов, которые не все можно учесть. лучше держать наготове, пусть уменьшенный щит, но все же способный варьировать освещенность на несколько хотя бы процентов.

Полагаю, такой щит нужен и для Земли, пусть и меньших размеров с возможностью уменьшения освещенности на несколько процентов - Солнце со временем ярчеет, однако.

Отражающие элементы (для повышения альбедо планеты) проще установить прямо на Земле, а не отправлять в космос.

Проще, конечно. Но Землю жалко. точнее ее обитателей. В том-то и резон, чтобы по максимуму освободить землю от лишнего хлама, нагромождённого цивилизацией.

[shuricos]

Однако, можно с уверенностью утверждать, что литосфера Венеры очень сухая. А значит, она может "выпить" океан воды, подобный земному, и даже не один.

Кстати, да.
Думаю, что до температуры в 120...150*С эффекта большого не будет, а вот после снижения температуры ниже этого порога начнут образовываться гидраты, которые будут связывать воду. И кто его знает - сколько на это потребуется воды?

Венера будет находиться в этом равновесном состоянии до тех пор, пока достаточное количество СО2 не будет связано породами Венеры

Интересно, что же произойдёт дальше?

По мере связывания СО2 грунтами Венеры, количество СО2 в атмосфере Венеры будет убывать, масса атмосферы и, соответственно, атмосферное давление будет снижаться. По мере снижения давления, температура кипения воды тоже будет убывать. Поэтому температура вблизи поверхности Венеры будет постоянно поддерживаться примерно на уровне точки кипения воды при соответствующей температуре.

Механизм примерно такой:
появилась жидкая вода на поверхности ->
-> начал связываться СО2 и уменьшилось количество воды в атмосфере ->
-> снизилось атмосферное давление и поредели облака->
-> снизилась температура кипения воды и увеличилось количество солнечного света, достигающего поверхности ->
-> исчезла жидкая вода ->
-> увеличились облака ->
-> увеличилась масса атмосферы ->
-> увеличилось давление ->
-> повысилась температура кипения воды ->
-> появилась жидкая вода (см.начало).

В итоге почти весь СО2 из атмосферы будет связан, в атмосфере останется только азот, обеспечивающий давление 3 бар, и вода, обеспечивающая давление 1,3 бар.
Суммарно получится примерно 4,5 бар, а вода у поверхности будет балансировать на грани температуры в 140...145*С.

Фактически это будет означать, что температура снизится относительно нынешней на 320 градусов, а облачный покров будет простираться до высоты в примерно 20 км (там будет примерно -10...-15 градусов С).

Здесь, видимо, уже вступит в силу та модель климата Венеры, которую приводил AlexAV.
20-километровый слой облаков остудит поверхность планеты ниже 140*С, часть воды осядет в реках и озёрах. Но даже уменьшившаяся плотность облаков окажется достаточной,  чтобы обеспечить дальнейшее понижение температуры. В результате ещё больше воды конденсируется в морях.
Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока климат не станет таким:

Вот эта статья: http://arxiv.org/abs/1404.4992v1

В этой же статье на стр.2 есть оценки климата (средняя годовая температура и альбедо) для планеты, покрытой ровным 1-метровым слоем воды и ровным 50-метровым слоем воды.
Так вот, 1-метровый слой даёт наилучшие показатели охлаждения, чем 50-метровый.

Там же есть график и табличка, согласно которым при 50-метровом океане средняя температура на Венере составляла бы примерно 300*К, т.е. примерно +27*С (см. изображение выше), даже при давлении в 5 атм.
13-метровый "океан", видимо, обеспечил бы ещё меньшую среднюю температуру (ближе к земной).

[shuricos]

13-метровый "океан"

Если мои подсчёты меня не подвели, то такого количества воды хватит, чтобы остудить атмосферу Венеры на 160 градусов менее, чем за год (напомню, я считал перепад температуры в 100 градусов и время одного оборота воды в 10 земных суток)!
Это потрясающий результат, конечно, но он не может быть достигнут, т.к. вода не появится на Венере мгновенно, а будет туда заноситься постепенно.

Кроме того, надо ещё учитывать теплоёмкость венерианского грунта - его тоже придётся остужать одновременно с атмосферой. Глубина, на которую придётся остужать породу, будет определяться теплопроводностью породы. Для силикатов теплопроводность составляет от 0,35 до 0,7 Вт/(С*м). Думаю, нужно принимать верхнюю (пессимистическую) границу.
В нашем случае итоговый перепад температур между недрами и поверхностью составит около 430 градусов (именно настолько мы остудим атмосферу, настолько же придётся остужать и почву).
В итоге тепловой поток от недр не должен превышать поток, имеющийся на Земле - 0,06 вт/кв.м.
Соответственно, в нашем случае породу надо остудить в глубину на 5400 метров.

Площадь поверхности Венеры - 4,6*10^8 кв.км, т.е.общий объём остужаемого грунта - 25*10^17 куб.м.
Плотность силикатов - до 4 тонн на куб.м., т.е. всего остужаемая масса примерно 10^22 кг.
В среднем породу в этом слое надо остудить на 215 градусов  (на глубине 5400 метров будет 462*С, на поверхности будет  30*С; тепловой поток не превысит 0,06 Вт/кв.м.).
Теплоёмкость силикатов 0,92 кДж/(кг*К).
Всего придётся отвести теплоту в количестве = 10^22 кг * 215 градусов * 0,92 кДж/(кг*К) = 2*10^24 кДж.

У нас имеется 6*10^18 кг воды (средний слой 13 метров по всей Венере).
Теплоёмкость воды - 4,2 кДж/(кг*К).
При перепаде температуры в 100 градусов этот объём воды будет выносить примерно 2,5*10^18 кДж тепла.
Соответственно, чтобы остудить столько грунта, потребуется 800000 оборотов воды.
Если каждый оборот будет совершаться за 10 дней, то потребуется 22 тысячи лет, чтобы охладить поверхность Венеры до +30*С.

P.S. Ради интереса посчитал, сколько времени понадобится при этих же вводных, чтобы остудить поверхность Венеры до 300*С (чтобы там могла образоваться жидкая вода при нынешних 92 бар).
Получилось 97 оборотов воды. Если каждый оборот - 10 дней, то суммарно выходит 970 дней.
Если сюда добавить ещё 304 дня на охлаждение атмосферы на те же 160 градусов, то всего выходит 3,5 года.

Но чем сильнее нам захочется охладить почву, тем глубже её придётся охлаждать, поэтому каждый следующий десяток градусов будет даваться всё сложнее и сложнее.
Чтобы ускорить этот процесс, придётся завезти на Венеру больше воды.

Кстати, горячая почва будет дополнительным фактором, который будет ограничивать накопление жидкой воды. Как только какая-то вода выпадет дождём, она тут же испарится. Поэтому давление и температура на уровне почвы всё время будут находиться вблизи точки кипения воды, о чём я писал ранее.

[shuricos]

Хочу заметить, что всё вышесказанное относилось к нулевой высоте. Но у Венеры развитый рельеф. Особый интерес представляют горы Максвелла. Они возвышаются на 10...11 км над нулевым уровнем планеты. Температура здесь на 80 градусов ниже. Соответственно, для того, чтобы на вершинах этих гор сложились условия (температура и давление) для существования жидкой воды, достаточно снизить температуру на 80 градусов.

Вершины этих гор всегда будут самыми прохладными. Дело тут не только в высоте гор, но и в том, что они находятся на 66-й параллели (это будет иметь значение в будущем, когда разница температур в разных местностях планеты будет более или менее существенной). И, конечно, здесь давление будет ниже, чем во где-либо ещё на Венере. Именно поэтому первые базы наверняка появятся именно на вершинах этих гор.

[shuricos]

Далее на планете начинает выпадать жидкая вода и начинается интенсивная реакция углекислого газа с породой типа:

К2О • А12О3 • 6SiO2 + 2Н2О + СО2 = К2СО3 + 4SiO2 + А12О3 • 2SiO2 • 2Н2О

И прочие подобные реакции с превращением силикатов в карбонаты. При +300 и с углекислым газом под давлением они будут идти довольно быстро.

Интересно, а может ли такая реакция протекать в атмосфере, если в ней образуется взвесь после падения астероида?
Содержат ли астероиды нужное количество оксидов щелочных металлов?
И содержит ли их Венера?

[shuricos]

И содержит ли их Венера?

Посыпаю голову пеплом - конечно, содержат:

Аппараты "Венера-13" и "Венера-14" выяснили, что грунт Венеры состоит на 50 % из кремнезема, 16 % - алюминиевых квасцов и на 11 % из окиси магния.

Оксид магния в присутствии воды образует гидроксид магния.
У гидроксида магния есть хорошее свойство:

Поглощает углекислый газ и воду из воздуха с образованием основного карбоната магния.

Это как раз та реакция, на которую рассчитывает AlexAV  и я.

А ещё интересно, что карбонат магния MgCO3 может растворяться в воде. При нормальном давлении и температуре растворяется всего 22 г на литр, а при повышении температуры растворимость даже падает. Но если всё-таки карбонат магния будет растворён в воде, а вместе с тем в ней же будет растворён СО2 (что происходит при достаточно низкой температуре и достаточно высоком атмосферном давлении), то в воде карбонат магния преобразуется в гидрокарбонат Мg(HCO3)2, т.е. на один атом магния будет приходиться вдвое больше оксида углерода (т.е. чем сильнее будет остывать Венера, тем эффективнее будет поглощаться СО2).

[shuricos]

Масса атмосферы Венеры - 4,8*10²⁰ кг.
Доля СО₂ - 96,5%, т.е. 4,632*10²⁰ кг.
Для образования карбоната магния MgCO₃ нужен 1 моль MgO и 1 моль СО₂.
Молярная масса MgO - 40,3044 г/моль. Молярная масса СО₂ - 44,01 г/моль. Т.е. чтобы поглотить 1 кг СО₂, нужно 0,9158 кг MgO.
Т.е. чтобы поглотить весь СО₂ из атмосферы Венеры, нужно примерно 4,242*10²⁰ кг MgO.

Если в коре Венеры 11% составляет MgO, то вся масса породы, которая должна вступить в реакцию, должна составлять 38,57*10²⁰ кг.
При средней плотности грунта в 2700 кг/м³, объём реагирующей породы должен оставить 1,428*10¹⁸ м³, т.е. 1,428*10⁹ км³, т.е. поверхность планеты должна прореагировать на глубину 3,1 км!

Соответственно, грунт должен на глубине 3,1 км остыть как минимум до 350^оС.
Это хорошо согласуется с моими недавними расчётами: если кора должна остыть так, что на глубине 5,4 км будет 460^оС, а на поверхности +30^оС, то на глубине 3100 метров будет около 250350^оС, что вполне достаточно.
Это также означает, что поглощение СО₂ без остывания планеты невозможно - эти процессы должны идти параллельно.

[AlexAV]

Интересно, а что же произойдёт далее?

Нижние слои атмосферы перестанут получать солнечное тепло и будут только терять тепло за счёт его переноса в верхние слои атмосферы с последующим излучением тепла в космос.

Да не работает это так. Если тропосфера плотная и слабо прозрачна для ИК, то имеют место следующие закономерности.
1) Температура тропопаузы с хорошей точностью определяется только альбедо планеты и инсоляций. И приблизительно равна:


здесь F - поток солнечного излучения, \Lambda - альбедо, \sigma - постоянная Стефана-Больцмана.

2) Высота тропопаузы (и давление на ней) определяется характером лучевого переноса в атмосфере, т.е. по сути содержанием и спектром поглощения различных парниковых газов.

3) Ниже тропопаузы высотное распределение температур с хорошей точностью определяется адиабатическим распределением. Т.е. в отсутствии водяного пара сухой адиабатой:



При наличие - влажной:



здесь g - ускорение свободного падения, С_p - теплоёмкость при постоянном давление, \omega - содержание паров воды, L - теплота парообразования.

Т.е. добавление небольшого количества воды в лучшем случае повысит альбедо с нынешних 0,65 до 0,8 (это по сути предельное для облаков), а ниже тропопаузы установится не сухо-адиабатическое, а влажно-адиабатическое распределение. Охлаждающий эффект конечно может быть и будет (если его не съест повышение высоты тропопаузы из-за роста содержания стратосферной воды, которая как известно сильный парниковый газ), но весьма умеренный.

[AlexAV]

Содержат ли астероиды нужное количество оксидов щелочных металлов?

В сходных процессах участвуют все щелочные и щелочноземельные металлы (наиболее распространённые и важные кальций, магний, калий, натрий, всех остальных мало, можно не учитывать).

И содержит ли их Венера?

Поверхность Венеры состоит из пород похожих на земные щелочные базальты. Эти металлы там содержатся в большом количестве (с некоторым преобладанием магния).

Вот собственно имеющиеся данные по составу поверхности:

[shuricos]

Вот именно так оно и работает!

Теплоёмкость воды более, чем в 4 раза выше теплоёмкости СО2. Соответственно, во влажной атмосфере с изменением высоты температура будет меняться вчетверо медленнее. А так как у влажной адиабаты есть ещё знаменатель > 1, то получится, что во влажной атмосфере температура ещё менее изменяется с высотой.

Если сейчас на высоте 40 км температура = 145°С, а на 60 км = -10°С, т.е. перепад 155°С, то во влажной атмосфере перепад составил бы в 5 раз меньше - 30°С.

Т.е. вода осуществляла бы перенос тепла из нижних слоёв в верхние. Нижние станут прохладнее, а верхние - теплее. А из верхних слоёв излучать проще.