Пока близкие к человечеству, американские планетологи смоделировали последствия распыления аэрозолей в марсианской атмосфере для создания искусственного парникового эффекта.
Оказалось, что это может привести к парадоксальному результату: вместо более комфортного климата будущая колония на "нагретой" Красной планете окажется в условиях лютого холода и обезвоженного грунта.
Среди возможных мест для будущей марсианской колонии рассматриваются равнины Амазония, Аркадия и Утопия, расположенные в средних северных широтах Марса. Планы предусматривают развитие промышленности и терраформирование планеты, превращая её в подобие Земли. Первая задача — нагрев атмосферы, и ученые ищут способы её достижения.
Одним из таких методов является распыление аэрозолей, создающих парниковый эффект. Недавно предложены два материала для аэрозолей: алюминиевые наностержни и графеновые частицы. Металл можно добывать из грунта, а графен — из углекислого газа.
Насколько это сложно и выполнимо, пока неизвестно.
Недавно команда NASA, Чикагского университета и других ученых исследовала последствия метода. В статье на arXiv.org говорится, что распыление 1,25 литра аэрозолей в секунду повысит среднюю температуру на Марсе на 15 градусов за три года, а 3,75 литра обеспечат потепление на 35 градусов.
Однако компьютерное моделирование показало, что результаты вовсе не такие, какими их хотят видеть ожидают сторонники терраформирования. Испарение льда повысит влажность и создаст плотные облака, что даст разные эффекты в зависимости от региона и времени года.
На экваторе ночью под облаками будет теплее, но в средних широтах зимой облака будут отражать солнечный свет, делая поверхность холоднее на 40 градусов, чем без облаков. Этот локальный охлаждающий эффект сведет на нет общее потепление. В этих регионах будет так же холодно, как сейчас, или даже холоднее.
Климатическая система Марса несимметрична: летом в Северном полушарии влага переносится на юг, а зимой — обратно, но менее эффективно. Южная полярная шапка "разбудится" при потеплении, и скрытый под ней водяной лед включится в круговорот воды. Однако она меньше Северной и не сможет возвращать столько влаги, сколько получает.
Водяной лед на Марсе есть не только на полярных шапках, но и в грунте. Это значит, что колония в Аркадии окажется в условиях еще более суровых холодов на обезвоженном грунте, где вода — критически важный ресурс.
Интересно, что даже полное прекращение выбросов аэрозолей не вернет атмосферу к текущему состоянию в течение нескольких десятилетий.