Terraformujeme Mars #3 – Hydrosféra a zavedení biosféry
Dane Spangler
Dnes se opět po nějaké době vracíme k seriálu s názvem Terraformujeme Mars, který svým obsahem a úvahovým stylem psaní rozvádí a přibližuje téma hypotetické terraformace Marsu. Terraformace Marsu je komplexní proces, jenž zahrnuje soubor úkonů po jejichž provedení by pro člověka měl být možný volný pohyb po povrchu Marsu bez nutnosti využívání přídavných systémů pro podporu života a ochranu. Jeho úkolem ve zkratce je co možná nejvíce přiblížit Mars a jeho prostředí tomu nám přirozenému prostředí na Zemi. Je nutné zmínit, že terraformace Marsu je spíše teoretickou záležitostí, jejíž realizace by trvala několik stovek až tisíců let a skutečně se nejedná o něco, co by v blízké budoucnosti bylo ze strany lidí proveditelné. V minulém díle jsme se zabývali kritickými body pro náš dnešní postup, a to oteplením planety a magnetosférou. Dnes se tedy pustíme dál a s logickou návazností se podíváme na hydrosféru a zavedení biosféry.
Zachováme strukturu z minulého dílu a opět si nejdříve představíme v jakém stavu nyní, po prvních dvou dílech, jsme. Řekli jsme si, co je kritické pro započetí terraformace a rozebrali jsme, jakým způsobem atmosféru učinit hustší, proč je to potřeba a jak zvýšit koncentraci pro lidi tak důležitého kyslíku. Také jsme se podívali, jakým způsobem zvýšit teplotu, která na Marsu panuje a zabývali jsme se magnetosférou a nebezpečným ionizujícím zářením, které na Mars z vesmíru dopadá. Po tom, co jsme tyto všechny procesy z několika úhlů alespoň zčásti vyřešili, se dnes zaměříme na hydrosféru a zavedení biosféry. Začneme v již uvedeném pořadí, a to tedy hydrosférou. Její zavedení je pro kompletní terraformaci kritické, ovšem její udržení se zdá složitější. Stabilní hydrosféra na Marsu by nám pomohla v budoucích krocích a taktéž by výrazně přispěla k řešení některých problému, které jsme probrali v minulých dílech. V první řadě má voda a její větší množství výrazný vliv na teplotu. Voda má vysokou tepelnou kapacitu a schopnost absorbce a uvolňování tepla. Stala by se tak dalším prvkem, který by byl nápomocný ke stabilizaci teploty a dalšího snížení rozdílu denních a nočních teplot, které už jsme ovšem částečně eliminovali zvýšením hustoty atmosféry v prvním díle. Další benefit zavedení hydrosféry by byl v kontextu s atmosférou. Voda v interakci s atmosférou vytváří vodní páru, čímž zvyšuje vlhkost. Vodní párá zároveň poměrně účinně funguje jakožto skleníkový plyn, tudíž taktéž přispívá k udržení a zvýšemí teplot. Hydrosféra je rovněž důležitá pro další složky, jako je biosféra a mohla být cenným, zdrojem pro lidi.
ESO/M. Kornmesser
Zavedení a udržení stabilní hydrosféry by nejspíše byl poměrně složitý proces. Zvýšením teploty bychom uvolnili povrchový vodní let a získali určitou koncentraci kapalné vody na povrchu, ovšem to by bylo pouze částečné řešení. S velkou pravděpodobností by bylo nutné určité množství vody dodat nějakým způsobem uměle. Dalším úkolem by bylo zajistit, aby se voda neodpařovala moc rychle. Čím menší je tlak, tím rychleji totiž voda dosahuje bodu varu. Nyní je na Marsu atmosférický tlak zhruba 20 krát nižší, než na Zemi, a tak by se voda při našich zvýšených teplotách odpařila. Naštěstí jsme v minulých dílech vyřešili zvýšení hustoty atmosféry, v jejímž důsledku by se taktéž výrazně zvýšil atmosférický tlak. Pro stabilní hydrosféru by bylo nutné zajistit podmínky pro funkční cyklus a koloběh vody. Potřebovali bychom tak, aby se voda odpařovala z oceánů a jezer, kondenzovala ve formě mraků a srážela se zpět na povrch v podobě deště nebo sněhu. Zajištění odtoku vody by zároveň pomohlo udržovat rovnováhu vodního cyklu. Po zvládnutí těchto procesů tedy následuje zavedení biosféry, která je pro hydrosféru taktéž výrazně nápomocná a naopak.
Quanto
V první řadě, i když by to bylo vyloženě nezbytné až v pozdějších fázích, by bylo na místě přizpůsobit půdu. Potřebovali bychom ji kultivovat, dodat do ni dostatečné množství živin a organických látek a snížit její pH, protože v současném stavu se v některých oblastech pohybuje kolem hodnoty 9. Nejspíše by se tak prvotně vyplatilo za pomocí vhodných kyselých látek zásaditost půdy snížit. Ze začátku by pro nás ovšem tento aspekt nejspíše nebyl důležitý. Nejdříve bychom s velkou pravděpodobností budování biosféry začali pečlivě vybranými a otestovanými bakteriemi, které by byly schopné přežít v našem prostředí a zároveň by byly vhodné pro efektivní bioremediaci znečištěné půdy a vody. Následně bychom do vytvořených vodních ploch implementovali některé řas či sinic. Kdybychom se totiž při vytváření kyslíku rozhodli postupovat tímto způsobem a ne jeho umělou výrobou z atmosféry, šlo by o ideální kandidáty, které jsou schopny přežít s menší koncentrací kyslíku v atmosféře a zároveň nějaký produkovat. Samozřejmě by opět musel být komplexními procesy vybrán vhodný druh, který by přežil. Postupem času se zavedením jednoduchých ekosystému, podobných těm, které jsem již popsal bychom začali tvořit složitější a kompletnější ekosystémy. S tím, jak by se naše prostředí pozitivně vylepšovalo směrem k obyvatelnosti a vhodným podmínkám, bychom mohli přidávat složitější organismy. To by zahrnovalo přidání rostlin, kdy nejvhodnější by nejspíše bylo začít s lišejníky, které se ukazují jakožto poměrně vhodné a pomalu by se postupovalo k dalším rostlinám. To by zároveň postupem času vyžadovalo přidání hmyzu, který by v konečném důsledku způsobil nutnost dalších komplexnější druhů na planetě.
Zde by dost možná šlo o nejsložitější část celé terraformace. Nejen, že by musely být vybírány vhodné organismy s ohledem na okolní prostředí, ale bylo by nutné uměle vytvářet funkční a vyvážené ekosystémy, což by bylo nepředstavitelně složité a nejspíše by to zpočátku řízeně probíhalo v malých uzavřených oblastech. Proces kompletního zavedení vyvážené biosféry by tak s velkou pravděpodobností trval tisíce let a muselo by se od jednoho kroku k druhému postupovat velmi pomalu a opatrně. Kroky, které jsme si popsali v tomto díle, bychom se tak znovu přiblížili k našemu stavu kompletní terraformace této planety. Pro tento díl je to tak vše a uvidíme, zda do budoucna vznikne ještě nějaký další, anebo je toto v rámci to seriálu Terrraformujeme Mars poslední.
Obrázky: https://2.bp.blogspot.com/…/.jpg
