Που θα μπορούσε να φυτρώσει το πρώτο δέντρο στον Άρη

Ποια είναι η ποσότητα θέρμανσης του θερμοκηπίου που απαιτείται για να θερμανθούν τα ψυχρά κλίματα του Άρη αρκετά ώστε να μπορέσουν να αναπτυχθούν δέντρα στον Κόκκινο Πλανήτη;

Νέα έρευνα δείχνει πόσο θα πρέπει να αυξηθεί το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) στον Άρη για να υποστηριχθεί η ανάπτυξη των φυτών, ώστε να αυξηθούν οι θερμοκρασίες του πλανήτη όσο χρειάζεται για να αναπτυχθούν δέντρα. Παραδόξως, οι συνθήκες που θα επέτρεπαν την ανάπτυξη φυτών στον Κόκκινο Πλανήτη δεν εμφανίζονται πρώτα στις «τροπικές περιοχές» του πλανήτη.

Αυτό το φουτουριστικό σενάριο ανάπτυξης φυτών καθοδηγείται από τον Robert Olszewski, καθηγητή στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας στην Πολωνία. Ο ίδιος και οι ερευνητικοί συνεργάτες του είναι επικεφαλής μιας εξέτασης του επιφανειακού ενεργειακού ισοζυγίου στον Άρη, όπως η διάχυτη ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ της συμπύκνωσης και της εξάτμισης του διοξειδίου του άνθρακα, η ανταλλαγή θερμότητας με το υπέδαφος και η μεταφορά θερμότητας από την ατμοσφαιρική κυκλοφορία.

«Παραδόξως, οι συνθήκες που επιτρέπουν την ανάπτυξη των φυτών δεν εμφανίζονται πρώτα στους τροπικούς (±25°) αλλά στην περιοχή της λεκάνης της Ελλάδος (Hellas Basin). Μια περαιτέρω αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου επεκτείνει την περιοχή που είναι κατάλληλη για την ανάπτυξη φυτών στο νότιο ημισφαίριο», εξηγεί μια νέα ερευνητική εργασία.

Χρησιμοποιώντας εν μέρει σύνολα δεδομένων θερμοκρασίας και πίεσης από την προσεδάφιση Viking στον Άρη που συλλέχθηκαν τη δεκαετία του 1970, ο Olszewski και τα μέλη της ερευνητικής ομάδας προσομοίωσαν διάφορες διεργασίες στον Άρη, τόσο στο παρόν όσο και σε παρελθούσες/μελλοντικές εποχές.

«Εδώ, χρησιμοποιούμε το βασικό μοντέλο για να διερευνήσουμε το φαινόμενο του θερμοκηπίου που προκαλείται από την αύξηση του CO2 συν την τεχνητή θέρμανση του θερμοκηπίου», σημειώνει ο Olszewski σε μια εργασία που παρουσιάστηκε σε μια ημερίδα με τίτλο «Astrobiology and the Future of Life Meeting» που πραγματοποιήθηκε πρόσφατα στο Lunar and Planetary Institute στο Χιούστον του Τέξας.

Ο Olszewski και οι συνεργάτες του αξιολόγησαν τη συνολική πίεση που απαιτείται στον Άρη, το υψηλό ποσοστό του αποδεκτού CO2, το O2 που απαιτείται, την ποσότητα του διαθέσιμου νερού και το εύρος των θερμοκρασιών που απαιτούνται για την ανάπτυξη των δέντρων.

«Οι ατμοσφαιρικές συνθήκες που επικρατούν σήμερα στον Άρη καθιστούν αδύνατη την ύπαρξη ζωής», επισημαίνει ο Olszewski. «Οι απαιτήσεις για την ανάπτυξη φυτών στον Άρη έχουν εξεταστεί στο πλαίσιο της γεωδιαμόρφωσης και για θερμοκήπια χαμηλής πίεσης».

Η έρευνα επικεντρώθηκε στη θερμοκρασία, «καθώς αυτή είναι η βασική περιβαλλοντική μεταβλητή που αλλάζει κατά τη διάρκεια του terraforming και ελέγχει τον κύκλο του CO2 και τον σχηματισμό υγρού νερού», προσθέτει ο Olszewski. Τα επίπεδα οξυγόνου σε μια πυκνή θερμότερη ατμόσφαιρα παραμένουν μια σημαντική ξεχωριστή ανησυχία.

«Εστιάζοντας στη θερμοκρασία, αυτή πρέπει να είναι αρκετές δεκάδες βαθμούς υψηλότερη, ενώ οι ημερήσιες διακυμάνσεις πρέπει να είναι πολύ χαμηλότερες. Για την ανάπτυξη των δέντρων, η καλλιεργητική περίοδος πρέπει να διαρκεί τουλάχιστον 110 sols (ημέρες στον Άρη)», δείχνει η έρευνα, λαμβάνοντας υπόψη μια συγκεκριμένη ελάχιστη θερμοκρασία, μέση θερμοκρασία και μέγιστη θερμοκρασία που θα μπορούσε να επιτευχθεί στον Κόκκινο Πλανήτη.

Ο Olszewski και οι συνάδελφοι του ερευνητές επισημαίνουν ότι, στη Γη , τα υψηλότερα υψόμετρα των δέντρων βρίσκονται κυρίως στους τροπικούς, αλλά διαμορφώνονται από τη θέση του θερμικού ισημερινού. «Έτσι, θα μπορούσε να περίμενε κανείς ότι στις ισημερινές περιοχές του Άρη θα βρισκόταν το πρώτο δέντρο».

Όμως, λόγω της σχετικά μεγάλης εκκεντρότητας της τροχιάς του Άρη, το νότιο ημισφαίριο, το οποίο έχει καλοκαίρι κοντά στο περιήλιο, έχει σχετικά θερμά καλοκαίρια, παρατηρούν οι ερευνητές. Επιπλέον, η τροχιακή περίοδος του Άρη είναι 1,9 γήινα έτη.

«Ως εκ τούτου, το μακρύ ζεστό νότιο καλοκαίρι παρέχει την πρώτη καλλιεργητική περίοδο κατάλληλη για τα δέντρα», αναφέρει ο Olszewski. «Συγκεκριμένα, διαπιστώνουμε ότι το χαμηλό υψόμετρο της λεκάνης της Ελλάδος επιτρέπει τη δημιουργία των πρώτων συνθηκών που ευνοούν την ανάπτυξη των δέντρων», καταλήγουν οι ερευνητές.

*Η κεντρική εικόνα προέρχεται από το ArtStation.

[via]