Pierwsze drzewo na Marsie wyrośnie dzięki Polakom? Wyliczyli warunki
Do lądowania człowieka na Marsie jeszcze daleka droga. Polscy naukowcy już jednak badają, jak mogłaby przebiegać terraformizacja Czerwonej Planety.
Człowiek jeszcze nie stanął na Marsie, dlatego proces dostosowywania tej planety do potrzeb ludzi, czyli terraformizacja Marsa, jest dziś jedynie odległą koncepcją. Naukowcy już jednak sprawdzają, jakie zmiany byłyby konieczne, aby na Czerwonej Planecie mogły przetrwać ziemskie organizmy. Być może pierwsze drzewo na Marsie wyrośnie kiedyś dzięki obliczeniom polskich badaczy.
Polscy naukowcy sprawdzili, gdzie mogłoby wyrosnąć drzewo
Warunki panujące obecnie na Marsie nie pozwalają na rozwój roślin. Średnia temperatura powierzchni wynosi minus 63 st. C, a w ciągu dnia sięga zwykle około minus 15 st. C. W pobliżu równika może wzrosnąć do 20 st. C, natomiast na biegunach spada nawet do minus 150 st. C.
Równie poważną przeszkodą jest marsjańska atmosfera. Jest około stu razy rzadsza od ziemskiej i składa się w 95 proc. z dwutlenku węgla. Człowiek nie mógłby w niej oddychać, a drzewa nie przetrwałyby ze względu na niską temperaturę, niewielkie ciśnienie i zbyt krótki sezon wegetacyjny.
Planety lżejsze od waty cukrowej. Są wielkości Jowisza
Zespół naukowców z Politechniki Warszawskiej, NASA Ames Research Center, Uniwersytetu w Bazylei oraz San Jose State University postanowił wyliczyć, jak bardzo należałoby zmienić klimat Marsa, aby na jego powierzchni mogły rosnąć drzewa. Badacze chcieli również ustalić, w którym miejscu odpowiednie warunki pojawiłyby się najwcześniej. Wyniki opublikowali w czasopiśmie „PLOS One”.
– Jeśli dostatecznie „ocieplimy” Marsa, to prędzej czy później gdzieś na Czerwonej Planecie pojawią się warunki sprzyjające podtrzymywaniu ziemskiego życia. Większość badaczy sądziła jednak, że to gdzieś to będzie strefa równikowa Marsa, gdzie promieniowanie słoneczne jest największe. Nasz model pokazuje jednak, że tym miejscem byłby ogromny krater Hellas na południowej półkuli Marsa – powiedział prof. Robert Olszewski z Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej w rozmowie z serwisem Nauka w Polsce.
NASA: Na Marsa polecą ogórki!
Pierwsze drzewo na Marsie potrzebowałoby określonej temperatury
Naukowcy przyjęli jako gatunek modelowy sosnę syberyjską. To wysokogórskie drzewo iglaste, które dobrze znosi niską temperaturę. Na podstawie wieloletnich obserwacji ziemskich lasów badacze określili minimalne warunki niezbędne do jego wzrostu.
Sezon wegetacyjny musiałby trwać co najmniej 110 dób. Jednocześnie średnia temperatura dobowa powinna przekraczać 6 st. C. Temperatura minimalna nie mogłaby spadać poniżej minus 6 st. C, natomiast maksymalna nie powinna przez dłuższy czas przekraczać 40 st. C.
Spełnienie tych wymagań oznaczałoby konieczność podniesienia temperatury Marsa o około 60 st. C. Dopiero tak ogromna zmiana stworzyłaby w niektórych częściach planety warunki pozwalające na rozwój drzew.
Istnieje jednak granica korzystnego ocieplenia. Początkowo wraz ze wzrostem temperatury powiększałaby się część Marsa odpowiednia dla roślin. Po przekroczeniu określonego progu niektóre regiony, szczególnie na południowej półkuli, stałyby się zbyt gorące. Latem temperatura przekraczałaby tam 40 st. C, a więc poziom tolerowany przez sosnę syberyjską.
Misja IGNIS: polskie próbki leków wróciły z kosmosu po 14 miesiącach
Najlepszym miejscem okazał się krater Hellas
W celu wykonania obliczeń zespół opracował model bilansu energetycznego powierzchni Marsa. Naukowcy podzielili planetę na ponad cztery tysiące fragmentów, a następnie uwzględnili ukształtowanie terenu, sezonowe zmiany nasłonecznienia oraz wymianę ciepła pomiędzy atmosferą i podłożem.
Podczas kolejnych symulacji stopniowo zwiększali ciśnienie atmosferyczne oraz temperaturę wywołaną sztucznie wzmocnionym efektem cieplarnianym. Dzięki temu mogli wyliczyć, kiedy poszczególne regiony zaczęłyby spełniać wymagania sosny syberyjskiej.
Wbrew wcześniejszym przypuszczeniom odpowiednie warunki nie pojawiłyby się najpierw w pobliżu równika. Najlepszym miejscem dla pierwszego drzewa na Marsie byłby krater Hellas, jeden z największych kraterów uderzeniowych w Układzie Słonecznym.
Jego dno leży kilka kilometrów poniżej średniego poziomu powierzchni planety, dlatego ciśnienie atmosferyczne jest tam wyższe niż na otaczających wyżynach. Krater znajduje się również na południowej półkuli, gdzie lato przypada w okresie największego zbliżenia Marsa do Słońca. Połączenie wyższego ciśnienia oraz cieplejszego lata sprawia, że właśnie tam warunki odpowiednie dla drzew pojawiłyby się najwcześniej.
Prof. Jacek Kot: zdrowy organizm dobrze znosi lot w kosmos
Terraformizacja Marsa trwałaby setki lat
Jednym ze sposobów podniesienia temperatury mogłoby być uwalnianie do atmosfery gazów cieplarnianych. Na Ziemi nasilony efekt cieplarniany prowadzi do niepożądanego ocieplenia klimatu. Na Marsie podobny proces mógłby zwiększyć temperaturę i zagęścić atmosferę.
– Gdybyśmy wyobrazili sobie fabryki, które uwalniają gazy cieplarniane do atmosfery, czyli efekt szklarni, który na Ziemi jest niepożądany, to na Marsie doprowadziłoby do podgrzania planety o mniej więcej 60 stopni. To spowodowałoby uwolnienie czap lodowych, czyli stopienie lodu wodnego i odtworzenie oceanów. Prowadziłoby też do stopienia lodu suchego, który w postaci dwutlenku węgla uwolniłby się do atmosfery i zagęścił ją. To byłby proces rozłożony na wiele setek lat – wyjaśnił prof. Robert Olszewski.
Nawet po tak dużym ociepleniu Mars nie nadawałby się do zamieszkania przez ludzi. Atmosfera składająca się głównie z dwutlenku węgla nadal uniemożliwiałaby swobodne oddychanie. Planeta nie ma również magnetosfery, dlatego zagęszczona atmosfera stopniowo uciekałaby w przestrzeń kosmiczną. Należałoby więc znaleźć sposób na jej zatrzymanie.
Planety swobodne naprawdę istnieją! Magazyn „Science” potwierdza „Odkrycie dekady”
Badania polskiego zespołu mają charakter koncepcyjny. Zanim ludzie rozpoczęliby fizyczne przekształcanie planety, musieliby również upewnić się, czy na Marsie nie przetrwały pierwotne organizmy.
– Gdybyśmy zabrali się za inżynierię planetarną w taki sposób, to doprowadzilibyśmy do całkowitego zaburzenia procesów biologicznych, które być może kiedyś na Marsie zachodziły. Dlatego zanim zaczniemy przekształcać fizycznie tę planetę, powinniśmy się najpierw upewnić, czy nie istnieją tam jakieś formy nawet pierwotnego życia – podkreślił prof. Olszewski.
Źrodło: naukawpolsce.pl
Otyłość to nie brak silnej woli. Jak bezpiecznie schudnąć po 50.
