Od ponad wieku pisarze science-fiction i naukowcy spekulują na temat pewnego dnia skolonizowania Marsa. Jednym z wielu problemów związanych z tym pomysłem jest jednak mroźny marsjański klimat. Mars jest znacznie zimniejszy niż Ziemia, nie tylko dlatego, że jest dalej od Słońca, ale dlatego, że jego cieńsza atmosfera nie sprzyja silnemu efektowi cieplarnianemu.
Efekt cieplarniany
Kiedy widzialne światło słoneczne pada na powierzchnię Marsa, jest pochłaniane i zamieniane na ciepło. Planeta ponownie wypromieniowuje część tego ciepła w przestrzeń kosmiczną w postaci promieniowania podczerwonego. Gazy cieplarniane, takie jak CO2, są przezroczyste dla światła widzialnego, ale silnie absorbują podczerwoną część widma światła. Gazy działają jak koc, który zatrzymuje ciepło i podnosi temperaturę. Efekt ten jest podobny do szkła szklarniowego, które utrzymuje ciepłe powietrze wewnątrz.
Gazy w atmosferze marsjańskiej
Atmosfera Marsa zawiera ponad 95% objętości CO2. Pozostałe gazy to mieszanina azotu, argonu, tlenu i tlenku węgla. CO2 jest silnym gazem cieplarnianym, więc Mars ma efekt cieplarniany. Ale jest bardzo słaby, ponieważ atmosfera Marsa jest tak cienka - 100 razy mniej gęsta niż atmosfera ziemska.
Historyczny efekt cieplarniany na Marsie?
Niektórzy naukowcy spekulują, że Mars miał kiedyś silniejszy efekt cieplarniany. Na przykład w 1971 roku dane ze statku kosmicznego Mariner 9 wykazały, że temperatura powierzchni Marsa znacznie wzrosła podczas burzy piaskowej, która tymczasowo zatrzymała więcej ciepła w pobliżu planety powierzchnia. Astronom Carl Sagan wskazał, że w odpowiednich warunkach wystarczający wzrost temperatury powierzchni spowodowałby stopienie polarnych czap lodowych na Marsie. Było to możliwe, ponieważ Marsjan chmury są zrobione mrożonego CO2. Po wystarczającym podgrzaniu CO2 zagęszcza atmosferę i przyczynia się do dalszego ocieplenia. Sagan i inni astronomowie spekulowali, że wydarzenia tego rodzaju mogły mieć miejsce wcześniej w historii Czerwonej Planety.
Uczynienie Marsa bardziej znośnym
Obecnie efekt cieplarniany na Marsie jest bardzo słaby. Jednak niektórzy naukowcy zastanawiają się, czy możliwe jest uczynienie Marsa bardziej zdatnym do zamieszkania poprzez zagęszczenie jego atmosfery. Mówią, że takie podejście może wywołać silniejszy efekt cieplarniany i uczynić Marsa cieplejszą planetą. Ponieważ nie jest jasne, ile CO2 zawierają marsjańskie czapy polarne, naukowcy nie są pewni, ile dodatkowego CO2 byłoby potrzebne do ogrzania powierzchni Marsa. Inne możliwości obejmują dodawanie do atmosfery różnych gazów cieplarnianych, takich jak perfluorowęglowodory (PFC).