[SKRIVA] Om terraforming av Mars
- From: Ahrvid <ahrvid@xxxxxxxxxxx>
- To: "skriva@xxxxxxxxxxxxx" <skriva@xxxxxxxxxxxxx>
- Date: Sun, 6 Apr 2014 19:09:20 +0200
Jag återger nedan mina svar på två frågor som rör terraformning av Mars. Kan
vara intressant för die-hard sf-fans... --AE
* Vad krävs för att Mars skall bli bebolig (jordlik temperatur)? Vilken
atmosfär? Sammansättning?
SVAR: Det behövs en tjockare atmosfär, så att vatten kan existera i
flytande form. Fann en vatten-kokar-vid-kalkylator på nätet och vid
ungefär 70 millibar kokar vatten vid ca 27 grader, vilket kunde ge
flytande vatten under uthärdliga förhållanden för en del växter och
enklare liv (det är dock 7-12 ggr Mars' nuvarande atmosfärstryck på 6-10
millibar).
Men det räcker inte för djur, iaf inte för däggdjur
vars kroppstemperatur tenderar att ligga någonstans i närheten av
människans 37 grader. Vid ca 115 millibar kokar vatten vid ca 40,5
grader och det kunde kanske räcka (fast tryckkammare skulle behövas vid
svår feber för att blodet inte skall koka). I den atmosfären skulle dock
syrehalten behöva vara ca 3 ggr så hög som på jorden, eller ca 63%.
Syremängden skulle då motsvara ungefär den vid toppen av Mount Everest
(tryck ca 340 millibar), där människan bevisligen kan leva (toppen har
bestigits utan syrgas). Det är säkert inte bekvämt med en sådan atmosfär
för en människa men den kanske kan göras bekvämare genom genterapi
eller varför inte EPO-doping (för att öka syreupptagningsförmågan).
För ett fixa temperaturen behövs stora mängder växthusgas. Här har vi
koldioxid, vattenånga, metan och kanske mer exotiska gaser som freoner. I
amerikanska atomubåtar är maximal "bekvämlighetsnivå" koldioxid 8000
ppm (parts per million; mot normalt i atmosfären ca 380) eller 0,8% -
vid högre nivåer blir människor trötta, sömniga och kan så småningom
CO2-förgiftas (det kräver dock uppemot 5% CO2). Vid 115 millibar betyder
atomubåtarnas max på 0,8% samma *mängd* CO2 vid en halt av ca 7%.
Någonstans där bör max CO2-halt ligga. Resten av behövlig växthuseffekt
får åstadkommas med vattenånga och metan (att sätta igång och bygga
fabriker för att producera spraygas, freoner, på Mars tror jag är mer
vanskligt).
Växter kommer att trivas jättebra med mycket CO2, för
det är mumsmums för dem. Men de kommer också att behöva kväve. En del
växter kan ta upp det direkt från atmosfären, andra tar upp det i
föreningar från jorden, men en viss mängd kväve måste finnas. Ett
problem är att hög syrehalt skulle främja bränder, men eventuellt skulle
det låga atmosfärstrycket ändå göra bränder lugnare.
Så svaret,
för en atmosfär beboelig för människor (och därmed även för andra
däggdjur): minst ca 115 millibar, 63% syre, max 7% CO2, resten
vattenånga, metan (för ökad växthuseffekt) och kväve.
* Finns det någon kombination av egenskaper för atmosfären som skulle ge Mars
en jordlik medeltemperatur?
SVAR: Jag gör en del överslagsberäkningar, varvid jag tar hjälp av bl a:
http://www.geo.umass.edu/courses/climat/radbal.html
Jag ställer in mängden solenergi Mars tar emot (590 W/m2), drygt
halverar planetalbedo jfr jorden (Mars är betydligt mörkare, jag slår
upp att siffran är 0,15) och för att nå strax över 0 grader Celsius (276
grader Kelvin blir det här, ca 3 plusgrader i Celsius) krävs vad
kalkylatorn kallar en "växthuseffekt" på 0,62, vilket är knappt 2/3 mer
jfr jordens (som anges till 0397). Parametern sägs ange hur mycket av
inkommande solenergi som fångas och det betyder att ca 2/3 mer solenergi
måste fångas in jämfört med jorden.
Finner ingenstans någon
kalkylator för om 7% CO2 + vattenånga och metan, räcker men eftersom jag
stipulerar (om jag räknar rätt) drygt 21 ggr fler CO2-molekyler per m2
(och dessutom andra växthusgaser) antar jag att det borde räcka.
--Ahrvid
--
ahrvid@xxxxxxxxxxx / Follow @SFJournalen on Twitter for the latest news in
short form! / Gå med i SKRIVA - för författande, sf, fantasy, kultur
(skriva-request@xxxxxxxxxxxxx, subj: subscribe) info
www.skriva.bravewriting.com / Om Ahrvids novellsamling Mord på månen:
http://zenzat.wordpress.com/bocker C Fuglesang: "stor förnöjelse...jättebra
historier i mycket sannolik framtidsmiljö"! /Nu som ljudbok:
http://elib.se/ebook_detail.asp?id_type=ISBN&id86081462 / Läs även AE i nya
E-antologin Sista resan http://www.welaforlag.se/ebok.htm#sistaresan /
YXSKAFTBUD, GE VÅR WCZONMÖ IQ-HJÄLP! (DN NoN 00.02.07)
-----
SKRIVA - sf, fantasy och skräck * Äldsta svenska skrivarlistan
grundad 1997 * Info http://www.skriva.bravewriting.com eller skriva-
request@xxxxxxxxxxxxx för listkommandon (ex subject: subscribe).
Other related posts: