Терраформированием википедия называет- целенаправленное изменение климатических условий, атмосферы, температуры, топографии или экологии планеты, спутника или же иного космического тела, для приведения атмосферы, температуры и экологических условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений.
Но если в двух словах, то это целенаправленное изменение всевозможных параметров на небесном теле, для создания на нём более благоприятных условий для Земных форм жизни.
Для терраформирования нашего лучшего кандидата Марса, задачи Марсиан будут состоять в:
- Выяснении уже имеющихся на Марсе запасов, необходимых для терраформирования.
- Составлении наилучшего плана.
- Накоплении необходимого количества ресурсов.
Когда данные задачи будут выполнены, только тогда можно будет приступить к, воистину, планетарному "Блицкригу".
Если преображение Марса окажется слишком медленным, может возникнуть момент, когда испарившаяся вода, в виде снега, выпадет на всю поверхность планеты и получится белоснежный шар отлично отражающий свет. Не очень хочется повторения "Земли-снежка", но уже в исполнении Марса. При таком раскладе, температура резко упадёт до значений, ещё более низких, чем до начала терраформирования. Что поставит не только терраформирование, но и даже саму миссию по колонизации, под серьёзную угрозу провала.
Примечание 1: сам процесс терраформирования невероятно сложен, на каждом из его этапов. Нет ни каких гарантий, что Марсиане вообще захотят его провести. И на данном этапе, его можно рассматривать только с гипотетической точки зрения.
Но давайте всё же рассмотрим терраформирование Марса и выделим в нём такие параметры как:
1) Изменение топографии.
Первое, что изменит человек, ступивший на твердь доселе необитаемого острова, это будет его ландшафт. Любые работы по исследованию, строительству, добыче полезных ресурсов и др. неминуемо изменят его первозданную топографию. Собственно марсоходы и спускаемые автоматические станции уже во всю сверлят и буравят Марс.
Сюда будут входить различные: каналы, насыпи, открытые карьеры, плотины, геохимические барьеры, шахты Мохоровичича и др.
2) Изменение состава и плотности атмосферы.
Следующее, что изменит человек, это атмосфера. Из неё начнут добывать, углекислый газ для создания топлива (метана), выпариватели начнут жадно иссушать и без того не влажную атмосферу Марса, а газообразные отходы химических и металлургических производств начнут стравливать обратно в атмосферу (угарный газ, кислород).
Самое большое препятствие, на пути терраформирования Марса, будет именно уплотнение атмосферы, так как запасов имеющихся на планете может не хватить, для уплотнения до хоть сколь-нибудь приемлемых параметров для Земной жизни. Хотя на первом этапе, само по себе повышение плотности атмосферы, уже принесёт множество преимуществ. Конечной же его целью, станет атмосфера способная поддерживать не только растительную, но и животную жизнь.
Поэтому Марсиане вполне могут пойти на транспортировку из дальних уголков нашей Солнечной системы, выбранных астероидов с высоким содержанием аммиака. С последующим контролируемым столкновением их с Марсом. Это уплотнит атмосферу таким необходимым для дыхания буферным газом- азотом.
3) Увеличение температуры.
Само по себе присутствие человека на Марсе, вернее работа устройств жизнеобеспечения, начнёт локально повышать температуру. Добыча полезных ресурсов, постройка химических заводов и атомных электростанций, лишь усилят нагрев атмосферы, хотя и всё так же локально.
А вот выпуск искусственных парниковых газов (таких как хлорфторуглерод, диоксида углерода, метан, аммиак и др.), использование орбитальных зеркал, уменьшение альбедо или бомбардировка астероидами, привели бы к глобальному повышению температуры на Марсе. Что привело бы к таянию полярных шапок и выходу большого количества диоксида углерода в атмосферу, который так же является парниковым газом. Что создало бы положительную обратную связь со всё возрастающим парниковым эффектом. И, в отличии от Земли или Венеры, на Марсе это было бы на руку.
4) Насыщение водой.
Уплотнение атмосферы и повышение температуры, растопит полярные шапки планеты, которые содержат не только замёрзшую углекислоту но и водяной лёд. Так же, на большей части планеты, под поверхностью есть слой вечной мерзлоты, перемешанный примерно пополам с реголитом. Водные запасы Марса огромны и при оттаивании образуют настоящий солёный океан в северном полушарии (который вберёт в себя соли и уменьшит солёность реголита), не говоря уже о многих резервуарах воды поменьше.
Начнёт работать гидросфера, испаряющаяся вода будет так же уплотнять атмосферу. А так как пары воды, это тоже парниковый газ, то и немного повысит температуру. Сам же океан является аккумулятором тепла, что сможет смягчить суточные и сезонные перепады температур на Марсе.
Сейчас Марс, это замёрзшая пустыня, каменистая, песчаная и пыльная. Жидкая вода на поверхности начнёт улавливать легко переносимую ветром пыль и опускать на дно, тем самым уменьшая силу пылевых бурь, которые на Марсе крайне неприятны.
5) Озеленение.
Сделать Марс цветущим яблоневым садом, давняя мечта человечества. Хотя первыми представителями Земной жизни, целенаправленно доставленными на Марс для его озеленения будут далеко не яблони (различные экстремофилы, бактерии круговорота необходимых веществ, цианобактерии, водоросли, лишайники, мхи и грибки), но когда-нибудь очередь дойдёт и до них. Внесение микроорганизмов и растений в реголит образует слой дёрна, который поможет дополнительно снизить количество пыли, практически полностью избавив Марсиан от пылевых бурь.
После достижения определённых уровней параметров атмосферы, можно будет высаживать всё более требовательные растения и ускорять преобразование углекислого газа в атмосфере в кислород.
Хотя есть и минусы, растения будут потреблять и связывать углекислый газ из атмосферы, а он является важным парниковым газом. Что снизит температуру атмосферы и нужно будет искусственно её повышать.
6) Искусственное магнитное поле.
Пусть на Марсе сейчас и нет планетарного магнитного поля, раньше оно было, что запечатлелось на его поверхности, в виде локально намагниченных участков поверхности. Нет сомнений, что эти остатки в полной мере будут использованы колонизаторами, для дополнительной защиты от радиации на поверхности, но панацеей это не станет. Понадобится создать аналог планетарного магнитного поля и способы это сделать существуют:
- Создать и расположить магнитный щит в точке Лагранжа L1 между Марсом и Солнцем. Поле могло бы создаваться при помощи громадного диполя — замкнутой электрической цепи с очень сильным током (прорыв в области сверхпроводников сделал бы этот способ относительно легко реализуемым). Или же с помощью гигантской, сборной, полой, постоянно намагниченной структуры, всё в той же точке Лагранжа L1.
- Расположить созвездие относительно некрупных спутников в форме сферы вокруг Марса, генерирующих куда меньшее магнитное поле, чем Лагранжевый щит. Но за счёт объединения магнитных полей под действием солнечного ветра, появится возможность укрытия всей планеты (данный вариант- предположение автора, подсмотренное у взаимодействия магнитных полей Юпитера и Ганимеда).
- Можно создать искусственное магнитное поле с помощью прокладки вокруг планеты кольца из сверхпроводника с подключением к мощному источнику энергии. Схожим способом, можно создать и локальное магнитное поле, например вокруг купола-теплицы.
- Так же возможен вариант запуска механизма магнитогидродинамического динамо самого Марса, аналогичного Земному. Для этого необходимо, что бы внешнее ядро планеты находилось в жидком состоянии. Этого можно добиться с помощью серии термоядерных взрывов на большой глубине вблизи ядра, либо пропускания через ядро сильного электрического тока, который вызовет нагрев до температуры плавления. Но этот вариант самый невозможный, хоть толщина коры Марса и больше, до нужных глубин явно добраться невозможно.
А самый предпочтительный вариант- это магнитный щит в точке Лагранжа L1.
Так же, было бы логично начать терраформирование Марса именно с создания эффективного магнитного поля, которое защитило бы уплотняющуюся атмосферу от возрастающей диссипации. А так же уменьшило солнечную радиацию на поверхности планеты в разы.
7) Изменение орбитальных характеристик (крайне спорный и противоречивый пункт, необходимо больше исследований, но и не упомянуть о нём тоже нельзя).
- Ускорение вращения планеты до 24 часов.
- Стабилизация угла наклона Марса.
Если когда либо человечество решится на подобное, это будут самые фантастические проекты, из вообще всего, что человечество делало когда либо до этого. Проекты хоть и на первый взгляд нереальные, но есть лазейки, которые, в теории, позволяют такое провернуть.
На самом деле, в нашей Солнечной системе уже есть место, в котором атмосфера ускоряет вращение своей планеты и это- Венера. Мощные ураганы, постоянно бушующие на этой планете, врезаются в горные хребты и создают стационарную волну длиной около 10 тысяч километров. Которая и ускоряет движение планеты, даже на целые минуты! Хотя гравитация близко расположенного Солнца, опять тормозит вращение планеты. Продолжительность суток может из-за этого различаться.
Да, Марс не имеет такой мощной атмосферы, да, у него нет супервращения атмосферы и, да, он расположен дальше от Солнца и получает меньше энергии для ветра. Но лазейка есть и хочется верить, что суперкомпьютеры будущего смогут рассчитать оптимальные параметры для Марсианских условий. И больше не придётся добавлять по 40 минут в солы.
Для стабилизации угла наклона (сейчас 25° и колеблется от 10° до 50°), нужно всего лишь разместить на орбите вокруг Марса достаточно крупный спутник. Довольно сложно представить это сегодня с технической точки зрения. И ещё, есть противоречащие данные, которые могут говорить о мизерном влиянии спутника на планету в плане её стабилизации. Нужно больше исследований!
Примечание 2: пускай эти параметры разделены на отдельные пункты, нужно отметить, что все они взаимосвязаны. И изменение любого из них, тут же скажется на всех остальных. Так же, для любой планеты, при её параметрах, доступно более одного стабильного состояния- равновесия.
Плюсы терраформирования:
- В создании более мягких "Землеподобных" условий на Марсе, которые снизят необходимые требования к конструкциям (меньший перепад давлений, меньший разброс суточных и сезонных температур).
- Жидкая вода станет легкодоступным ресурсом.
- Появится возможность выращивания растений в открытом грунте, что снизит нагрузку на колонию и энергосеть.
- Возрастёт эффективность ветрогенераторов.
- Естественные резервуары жидкой воды будут поглощать пылевые частицы опустившиеся на них, а растительность создаст дёрн, который будет препятствовать эрозии реголита. Жидкая вода и растительность уменьшат продолжительность и силу пылевых бурь.
Минусы терраформирования:
- Жидкая вода и снег станут тем фактором, от которого станет необходимо дополнительно строить или модернизировать защиту построек.
- Широкое распространение растений и микроорганизмов в какой то мере "загрязнит" Марс и потребуется дополнительная защита от них, а так же меры по расчистке зарослей.
- Заработавшая гидросфера вернёт Марсу облака, туман, смог ,а вместе с этим и уменьшит эффективность солнечных электростанций.
Вывод: с терраформированием не всё так однозначно как хотелось бы. У него есть множество плюсов, так же как и присутствуют минусы. Но решать, о целесообразности терраформирования, будут уже Марсиане, точно зная количество имеющихся у них в распоряжении ресурсов. Нам лишь остаётся представлять, каким образом его могли бы произвести.
Кому удобнее читать нас в вк: vk.com/mar_tians
Телеграм: https://t.me/mar_tians
Так же подписывайтесь на ютуб канал, цель 100 подписчиков, для начала публикации новостей и там: youtube.com/mar_tians
