Terraforming

Terraforming bezeichnet das Verändern der Umwelt eines Planeten, um ihn erdähnlicher zu machen, und so menschliches Leben mit geringen oder sogar keinem zusätzlichen technischen Aufwand möglich zu machen. Das Wort tauchte übrigens schon 1942 in einem Science-Fiction von J. Williamson auf und wurde erst später von der Wissenschaft aufgegriffen.

Abgesehen von der Diskussion, die über Notwendigkeit und Sinn des Terraforming, insbesondere in Bezug auf extraterestrisches Leben, geführt werden wird - wenn einmal konkrete Pläne vorliegen - ist es ein komplexes Unterfangen in dem viele Punkte in Betracht gezogen werden müssen.

Zunächst muss ein geeigneter Kandidat gefunden werden, neben Venus und Mars könnten vielleicht auch einige Monde des Saturn oder Jupiter wie Titan oder Europa. Da die Monde aber zu weit entfernt sind und die Venus sich extrem ungastlich zeigt bietet Mars noch die realistischsten Chancen auf eine erfolgreiche Terraformierung.

Der Mars ist nur ein Stückchen weiter von der Sonne entfernt, besitzt eine Rotationsperiode von etwa 24 Stunden und besitzt eine Landfläche von ähnlicher Ausdehnung wie die Erde. Die Temperaturen sind zwar extrem auf Mars, aber bei weitem nicht so mörderisch wie auf Venus.

Um Mars lebensfreundlicher zu machen müssen verschiedene Ziele erreicht werden. Zuerst muss einmal die Temperatur von -40 bis -60°C wenigstens auf einige Gerade über Null angehoben werden. Dann muss die Atmosphäre dichter werden, im Moment ist die Atmosphäre des Mars in Bodennähe nicht dichter als 1% der Erde in Meereshöhe, Ziel müssen wenigstens 30% sein.

Sehr angenehm wäre es ausserdem, wenn es mehr Sauerstoff gäbe, der Menschen das Atmen erleichtern würde und es sollte Wasser vorhanden sein.

Ein letzter Punkt ist schliesslich die Reduktion der Kosmischen Strahlung und der UV-Strahlung, die im Moment die Marsoberfläche erreichen.

Um die Temperatur zu steigern bietet sich in erster Linie der Treibhauseffekt an, mit dem wir auf der Erde schon Erfahrung sammeln. Wenn man es schafft, die Polkappen des Mars zum Schmelzen zu bringen wird das gefrorenen CO2 die Wärme in der Atmosphäre halten und damit schon zwei wichtige Schritte in Richtung Terraforming vollbringen. Durch das frei werdende Gas kommt es zum einen zum Treibhauseffekt und gleichzeitig erhöht sich die Dichte der Atmosphäre. Nun gibt es verschiedene Ansätze, mit denen man dieses Ziel erreichen könnte. Eine Möglichkeit wäre zum Beispiel auf dem Mars selbst Treibhausgase zu produzieren, für die die Rohstoffe dort bereits vorhanden sind. Dadurch würde sich die Atmosphäre aufheizen und schliesslich auch die Polkappen schmelzen. Ein Vorgang, der sich selbst erhalten würde, sobald die Polkappen zu schmelzen anfangen. Eine weitere Möglichkeit, das Eis zu schmelzen könnten riesige Spiegel im Weltraum über den Polen sein, die Sonnenlicht reflektieren und das Eis schmelzen, eine Temperaturerhöhung von ein bis fünf Kelvin würde wahrscheinlich ausreichen. Die Rohstoffe und die Logistik um diese Spiegel mit einer Fläche von 125 Quadratkilometern herzustellen und zum Mars zu bringen ist allerdings erheblich - der Spiegel eines russischen Experiments hatte gerade mal einen Durchmesser von 20 Metern. So ein Spiegel könnte nur im Weltraum zusammengesetzt.

Ausserdem besteht theoretisch die Möglichkeit Asteroiden zu nehmen und ihre Flugbahn so zu beeinflussen, dass sie auf dem Mars einschlagen, wobei sie zum einen die in ihnen gespeicherten Gase freigeben und gleichzeitig das Gestein aufschmelzen. Die Asteroiden zum Mars zu bringen ist natürlich ebenfalls mit ganz erheblichen Schwierigkeiten und hohen Kosten verbunden.

Zuletzt könnte man einfach Russ auf den Polkappen verteilen, so dass weniger Sonnenlicht reflektiert wird und es so zu einer Erwärmung kommt. Neben den Polkappen speichert auch das Marsgestein grosse Mengen an Gas, die ebenfalls durch Erwärmung freigesetzt werden. Diese letzte Möglichkeit scheint die kostengünstigste zu sein, man muss aber bedenken, dass hier eine riesige Fläche verdunkelt werden soll.

Je nachdem wie gross der Aufwand ist, der hier eventuell auch mit einer Kombination verschiedener Ansätze, getrieben wird besteht die Möglichkeit die ersten Ziele innerhalb von einigen Dekaden oder wenigen Jahrhunderten zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt könnten die ersten Menschen den Mars besiedeln, wenn das Leben auch noch nicht besonders angenehm wäre. Die Atmosphäre ist noch nicht Atembar und noch nicht so dicht, dass sie die gefährliche Strahlung ausreichend absorbieren könnte. Für Spaziergänge ausserhalb der Habitate müssten immernoch Atemmasken und Schutzkleidung getragen werden, aber es wären keine aufwendigen Raumanzüge mehr nötig.

Um Sauerstoff in die Atmosphäre zu bekommen bieten sich zwei Möglichkeiten, zum einen kann er aus dem Gestein gewonnen werden, wo in Form von Rost eine Menge gespeichert ist. Eine andere Möglichkeit ist das Ansiedeln von Cyanobakterien und primitive Algen, von denen einige Arten sehr widerstandsfähig gegen extreme Temperaturen und starke Strahlung sind. Eventuell könnte man diese Bakterien auf den Polkappen aussetzen, wo sie sich hoffentlich wie wahnsinnig vermehren und Sonnenlicht absorbieren und damit zum abschmelzen Beitragen.

Mit zunehmendem Sauerstoffausstoss steigt erneut die Dichte der Atmosphäre, es kann mehr Wärme in ihr gespeichert werden und Mars wird erneut ein Stückchen gastfreundlicher. Für diesen Abschnitt sind erneut einige hundert Jahre einzuplanen.

Bleibt noch das Wasser, das für das Leben so essenziell ist. Interessanter Weise muss dazu kaum zusätzlicher Aufwand getrieben werden. Vorausgesetzt, die Vermutungen bestätigen sich, dass unter der Marsoberfläche noch grosse Mengen im Permafrostboden und auch in den Polkappen gespeichert sind. Durch die Erwärmung des Planeten würden diese Vorkommen schmelzen und wieder zu Tage treten, und das überschwemmte Gestein würde durch die chemische Reaktion mit dem Wasser weitere Gase freigeben und das verdunstende Wasser wird auch den Treibhauseffekt fördern. Zusammen mit Pflanzen, die effektiv zur Sauerstoffproduktion beitragen könnte Mars innerhalb von nur 900 Jahren Terraformiert werden und den Siedlern ein rauhes Leben ermöglichen.

Nach Ablauf von knapp einem Jahrtausend sollte dann die Atmosphäre dicht genug sein, um die Strahlung einigermassen abzuhalten. Da wegen der Treibhausgase kaum eine Ozonschicht ausgebildet wird, sollte man seine Sonnenkreme trotzdem besser nicht vergessen, wenn man zum Ausflug nach Olympus Mons aufbricht, um den Aufgang von Phobos und Deimonos zu bewundern.

Die ersten Siedler werden wahrscheinlich Wissenschaftler sein, denen dann früher oder später die ersten Siedler, Farmer und Abenteurer folgen, die sich fern der Heimat einen neuen Anfang oder ein besseres Leben erhoffen.

Mit den heutigen technologischen Möglichkeiten ist die Umwandlung eines lebensfeindlichen Himmelskörpers in einen erdähnlichen Zustand tatsächlich in greifbare Nähe gerückt und könnte -einmal abgesehen von den nötigen Geldmitteln und der extrem langfristigen Bindung an dieses Projekt - schon heute bewerkstelligt werden.


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