Al meer dan een eeuw speculeren sciencefictionschrijvers en wetenschappers over het ooit koloniseren van Mars. Een van de vele problemen met dit idee is echter het ijskoude klimaat op Mars. Mars is veel kouder dan de aarde, niet alleen omdat hij verder van de zon staat, maar ook omdat zijn dunnere atmosfeer geen sterk broeikaseffect ondersteunt.
Het broeikas effect
Wanneer zichtbaar licht van de zon het oppervlak van Mars raakt, wordt het geabsorbeerd en omgezet in warmte. De planeet straalt een deel van deze warmte opnieuw de ruimte in in de vorm van infraroodstraling. Broeikasgassen zoals CO2 zijn transparant voor zichtbaar licht maar absorberen sterk in het infrarode deel van het lichtspectrum. De gassen werken als een deken die de warmte vasthoudt en de temperatuur verhoogt. Dit effect is vergelijkbaar met broeikasglas, dat de lucht binnen warm houdt.
Gassen in de atmosfeer van Mars
De atmosfeer van Mars is meer dan 95 procent CO2 per volume. De overige gassen zijn een mengsel van stikstof, argon, zuurstof en koolmonoxide. CO2 is een krachtig broeikasgas, dus Mars heeft een broeikaseffect. Maar het is erg zwak omdat de atmosfeer van Mars zo dun is - 100 keer minder dicht dan de atmosfeer van de aarde.
Een historisch broeikaseffect op Mars?
Sommige wetenschappers hebben gespeculeerd dat Mars ooit een sterker broeikaseffect had. In 1971 toonden gegevens van het ruimtevaartuig Mariner 9 bijvoorbeeld aan dat de oppervlaktetemperatuur op Mars aanzienlijk toegenomen tijdens een stofstorm, die tijdelijk meer warmte vasthield in de buurt van de planeet oppervlakte. Astronoom Carl Sagan wees erop dat onder de juiste omstandigheden een voldoende toename van de oppervlaktetemperatuur de polaire ijskappen van Mars zou doen smelten. Dit was mogelijk omdat Martian wolken zijn gemaakt van bevroren CO2. Bij voldoende verwarming zou de CO2 de atmosfeer verdikken en bijdragen aan verdere opwarming. Sagan en andere astronomen speculeerden dat dit soort gebeurtenissen eerder in de geschiedenis van de Rode Planeet zouden kunnen hebben plaatsgevonden.
Mars leefbaarder maken
Momenteel is het broeikaseffect op Mars erg zwak. Sommige wetenschappers vragen zich echter af of het mogelijk is om Mars bewoonbaarder te maken door zijn atmosfeer te verdikken. Deze benadering, zeggen ze, zou een sterker broeikaseffect kunnen creëren en van Mars een warmere planeet kunnen maken. Omdat het niet duidelijk is hoeveel CO2 de poolkappen van Mars bevatten, weten wetenschappers niet zeker hoeveel extra CO2 nodig is om het oppervlak van Mars te verwarmen. Andere mogelijkheden zijn het toevoegen van verschillende broeikasgassen zoals perfluorkoolwaterstoffen (PFC's) aan de atmosfeer.