Terraforming des Mars
BLOG: Meertext
Der Rote Planet ist der Erde besonders nahe und ist seit historischen Zeiten Projektionsfläche für Wünsche, Sehnsüchte und Ängste. In den letzten Jahrzehnten kam es im Zuge der technischen Fortschritte immer wieder zu Diskussionen und Vorstellungen, den Mars mit Terraforming für Menschen bespielbar zu machen, sowohl von WissenschaftlerInnen als auch von Science-Fiction-AutorInnen.
Im Sommer hatte ein interdisziplinäres Team von Forschenden unterschiedlicher US-Institutionen eine neue Studie dazu veröffentlicht. Sie hatten auf der Basis aktuellen Wissens zu Wasser, Kohlendioxid und der Bodenbeschaffenheit des Mars sowie möglichen Ansätzen zur Erhöhung der Oberflächentemperatur und des atmosphärischen Drucks sowie des Sauerstoffgehalts ein mögliches Terraforming des Roten Planeten analysiert.
Die zwei Hauptfragen sind:
- Ist es möglich?
- Sollte es durchgeführt werden, wenn es möglich ist?
„Ob Sie es glauben oder nicht, seit 1991 hat sich niemand mehr wirklich mit der Frage beschäftigt, ob eine Terraformung des Mars überhaupt machbar ist“, sagte Nina Lanza, Planetenforscherin am Los Alamos National Laboratory und Mitautorin der Studie gegenüber der Presse. „Seitdem haben wir jedoch große Fortschritte in der Marsforschung, der Geoengineering, den Startkapazitäten und den Biowissenschaften gemacht, was uns die Möglichkeit gibt, die Terraforming-Forschung neu zu betrachten und uns zu fragen, was tatsächlich möglich ist.“ erklärte die Mitautorin und Planetologin Nina Lanza (Los Alamos National Laboratory) gegenüber der Presse. (Meertext: Ich würde wirklich gern wissen, welche Fortschritte beim Geoengineering sie meint. Ich habe da bislang ziemlich unausgegorenes Zeug gelesen, das ein reiches Sortiment an Möglichkeiten zum Verschlimmbessern enthält. Außerdem kann ich mir schwer vorstellen, dass diese Frage seit 1991 nicht diskutiert worden ist. Schließlich gibt es eine Organisation zur Besiedlung des Mars, die z B in diesem National Geographic-Beitrag von 2017 genannt wird.)
Die neue Studie will erstmals die Klärung der zweiten Frage vor die nach der Machbarkeit stellen. Sie diskutieren das mögliche Terraforming also aus einer anderen Perspektive. Mit ihrer Arbeit wollen sie einen Entwurf vorlegen, der als Grundlage für die Bewertung der Voraussetzungen für die Terraformung des Mars dienen könnte.
Terraforming Schritt für Schritt
Schritt 1: Marserwärmung
Der Mars hat in Äquatornähe Temperaturen von etwa 20 °C am Tag, nachts können sie auf −85 °C sinken. Die mittlere Temperatur des Planeten liegt bei etwa −63 °C.
Darum müsste ein Terraforming vermutlich mit der Erwärmung des Planeten beginnen. Mögliche Methoden dafür wären etwa die Anbringung von Sonnensegeln oder die Verteilung von Nanopartikeln in der Atmosphäre des Planeten, um die Wärme der Sonne zu speichern. Sobald der Planet um etwa 30 °C erwärmt wäre, was wahrscheinlich viele Jahre dauern würde, würde Kohlendioxid aus den Polen freigesetzt werden, was zur weiteren Erwärmung des Planeten beitragen und die Atmosphäre verdichten würde Meertext: Mit Letzterem haben wir Menschen ja wirklich ausreichend Erfahrung).
Schritt 2: Sauerstoffproduktion
Ist der Rote Planet ausreichend erwärmt, könnte man photosynthetisch aktive Mikroben zur Sauerstoffproduktion einführen.
Sowie ein ausreichend erscheinender Sauerstoffgehalt vorliegt, könnte „die Atmosphäre mit der Zugabe von Chemikalien und anderen Materialien nach Bedarf gepflegt werden.“
(Meertext: Wie dieser Prozess auf der Erde abgelaufen ist und dass er durch die „Große Sauerstoffkatastrophe“ zu einer Massenvernichtung anderer Lebensformen geführt hat, habe ich gerade für den Sonderband 2025 von Bild der Wissenschaft und Natur geschrieben. Außerdem hat es auf der Erde viele Erfahrungen mit dem Anreichern verschiedener Chemikalien in der Atmosphöre gegeben. Die fast immer zu Massensterben geführt haben, wie etwa in der guten alten Zeit der Perm-Trias-Krise).
Schritt 3: Schrittweise Einführung von Pflanzen und Tieren
Damit könnten Ökosysteme auf der Planetenoberfläche eingerichtet werden.
Schritt 4: Menschen können auf dem Mars leben
Mit einer heimeligen Atmosphäre inmitten heimischer Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen könnten dann Menschen auch außerhalb spezieller Habitaten leben.
Was eher dagegen spricht
Klar, was soll schon schiefgehen?
Immerhin haben wir Erfahrung mit 100 Jahren Treibhauseffekt und kennen die wunderbare Wärme des Kohlendioxids.
Und mit der Einführung neuer Spezies und dem Verändern von Ökosystemen haben wir Tausende von Jahren Erfahrung. In der Regel ist es schief gegangen, aber so what, was kann schon auf einem neuen Planeten passieren?
Auf Erika Alden DeBenedictis begeisterten Thread zur Publikation am 13.05.2025 auf BlueSky kam eine eher distanzierte und übersichtliche Diskussion. Ein wichtiger Kritikpunkt war, dass Mars ohne Magnetfeld eine künstlich geschaffene Atmosphäre nicht stabil halten könnte und für Lebensformen eher ungemütlich sein dürfte.
Der zweite wichtige Kritikpunkt ist genauso schwerwiegend und wird von diesen beiden Kommentaren zusammengefasst: „So charming that scientists with great ideas are not even trying to save the planet we have which is perpetually on fire and growing more toxic by the day. I’m glad you see a new green planet in the future; I rather prefer the one we’ve got.“ – „I agree – let’s terraform earth first and fix our carbon cycle“.
Der Science Fiction-Ausnahme-Autor Kim Stanley Robinson hat zu genau diesem Thema seine berühmte Mars-Trilogie geschrieben, die die BAsis seines Rums ist. In „Red Mars“, „Green Mars“ und „Blue Mars“ beschreibt er detailliert die Besiedlung des Mars und die verschiedenen Stadien. Wissenschaftsbasiert, soziologisch versiert und erfindungsreich (Meertext: Ich muss an dieser Stelle ehrlich zugeben, dass ich in Band 2 steckenblieb und lieber seine anderen Bücher weiterlas).
Aber von der Realisierung einer solchen Utopie sind wir nicht nur technologisch, sondern auch psychologisch und soziologisch weit, weit entfernt.
So sehr ich dagegen bin, mit dem Hinweis auf die Kosten der Klimakrise andere Forschungsgebiete beschneiden zu wollen, kam mir diese Publikation von Erika Alden DeBenedictis et al etwas zu reichlich phantasievoll vor.
Ich hätte bei diesen Ansagen auch eine ethische Technologiefolgenabschätzung erwartet, ob wir den Mars überhaupt besiedeln sollten. Möglicherweise kommt die irgendwo in der Publikation vor, deren Paywall ich leider nicht überwinden konnte. In Pressemitteilung und Presseberichten war dazu nichts zu finden.
Da sind viele SF-Szenarien deutlich weiter.
Wäre eine Mars-Siedlung ethisch vertretbar?
Unser roter Nachbarplanet steht auch wegen der Suche nach außerirdischem Leben immer wieder im Licht der Öffentlchkeit.
Dass dort heute etwas lebt, erscheint zwar unwahrscheinlich, ist aber nicht vollkommen ausgeschlossen. Wissenschaftlicher Konsens ist zurzeit, dass es dort eher zu einer früheren Zeit, vor dem Verlust der Mars-Atmosphäre, möglicherweise Leben gegeben haben könnte. Dafür gibt es bisher keinen Nachweis.
Beim Mars-Meteoriten ALH 84001 und aktuellen Gesteinsfunden etwa durch den Mars-Rover Perseverance handelt es sich, so der aktuelle Stand, nicht um fossile Biosignaturen. Auch wenn sie in einigen Aspekten Strukturen in Gesteinen ähneln, die auf der Erde teilweise unter Mitwirkung von Mikroorganismen entstanden. Allerdings gibt es für deren Bildung auch mehrere nicht-biologische, rein mineralogische und geochemische Erklärungen.
Nichtsdestotrotz ist oder war der Mars eine potenzielle Welt, wenn auch wohl bestenfalls vor über 3 Milliarden Jahren. Zu diesser Zeit könnte sich, im ähnlichen Zeitraum wie auf der Erde, einfaches Lebens oder Vorstufen davon gebildet haben. Während auf der Erde solche Gesteine meist stark verwittert oder nicht zugänglich sind, könnten sie auf dem Mars vielleicht noch besser erhalten sein. Ohne die irdischen Wetterverhältnisse und die fossil-störenden Auswirkungen der späteren Lebensformen könnte man dort in nicht allzu großer Gesteinstiefe ungestörte Gesteinsablagerungen finden, etwa in Sedimenten von Flußfächern (Auf dieser DLR-Seite ist es gut erklärt). Darum erhoffen sich AstrobiologInnen, PaläontologInnen und andere Forschende mögliche Informationen zur frühen Entwicklung des Lebens auf der Erde.
Solche potenziell habitablen Planeten und Monde – wie auch Mars – unterliegen den strengen Vorschriften des Committee on Space Research (COSPAR):
„The main objectives are to
- Rigorously preclude backward contamination of Earth by extraterrestrial life or bioactive molecules in returned samples from habitable worlds in order to prevent potentially harmful consequences for humans and the Earth’s biosphere.
- Carefully control forward contamination of other worlds by terrestrial organisms and organic materials carried by spacecraft in order to guarantee the integrity of the search and study of extraterrestrial life, if it exists.
Eine Besiedlung oder gar ein Terraforming des Mars könnte solche erhofften Spuren sehr frühen Lebens oder, noch schlimmer, hypothetische heutige Lebensspuren oder biogene Moleküle, auslöschen. Bei Sample Return-Missionen zum Mars werden sie im Missionsdesign auch berücksichtigt.
Darum wären solche Ideen von Terraforming oder Besiedlung sehr kritisch zu sehen, schließlich verstoßen sie gegen alle ethischen Überlegungen zum Schutz außerirdischen Lebens. Wie übrigens auch das Fernziel der Firma Pioneer Labs, deren CEO Erika Alden DeBenedictis ist – also die Arbeit mit extremophilen Mikroorganismen und deren Potential zum Terraforming des Mars.
„Marsforschung“ als wissenschaftliche Fingerübung
Im letzten Absatz der Pressemitteilung der Los Alamos National Laboratory rudern die AutorInnen dann allerdings mächtig zurück:
„Die AutorInnen merken außerdem an, dass diese Forschung letztendlich dazu beitragen könnte, die „Oase Erde“ zu erhalten. Sie argumentieren, dass Technologien, die für die Besiedlung des Mars entwickelt wurden, wie beispielsweise trockenheitsresistente Nutzpflanzen, effiziente Bodensanierung und verbesserte Ökosystemmodellierung, wahrscheinlich auch unserem Heimatplaneten zugutekommen werden.„Die Forschung zur Terraformung des Mars bietet einen wichtigen Testbereich für die Planetenforschung, in dem Theorien validiert oder Wissenslücken aufgedeckt werden können“, schreiben sie. „Die Fortsetzung der Forschung verspricht bedeutende wissenschaftliche Fortschritte, unabhängig davon, ob eine vollständige Terraformung stattfindet oder nicht.“
Bis diese Forschung abgeschlossen ist, schreiben sie: „Wir wissen noch nicht einmal, was physikalisch oder biologisch möglich ist. … Wenn die Menschen lernen, wie man eine Welt wie den Mars terraformt, könnte dies der erste Schritt zu weiteren Zielen sein.““. Solche Publikationen sind jedenfalls definitv ein wichtiger Schritt, Marketing für Pioneer Labs zu machen
Astro-Forschung kommt tatsächlich meist zunächst der Erde zugute. Sie ist ein Testbereich für wissenschaftliche Hypothesen und Technologien – also eine Art Fingerübung. Nur, dass eine Publikation zum Terraforming des Mars eine unendlich viel höhere Aufmerksamkeit bekommt, als neue trockenheitsresistente Nutzpflanzen, effiziente Bodensanierung oder verbesserte Ökosystemmodellierung.
Aber vielleicht sollten wir Terraforming-Methoden zunächst auf unserer guten alten Erde anwenden, damit wir endlich unseren Kohlenstoffkreislauf stabilisiert bekommen.
Vielleicht hört sich Terraforming Earth einfach eher sexy und erstrebenswert an, als Restoring Earth. Von mir aus. Hauptsache, wir gehen auf der Erde endlich mal an die Arbeit.
PS: Übrigens halte ich am Sa, dem 06.12 und somit am Nikolaustag, auf der Volkssternwarte Darmstatd einen Vortrag über „Wüste(n) Planeten in der Science Fiction“ – darin kommt auch der Mars mit seinen ultimativen Wüsten vor.
Der umgekehrte Ansatz:
Vielleicht kann man den Menschen durch den großzügigen Einbau von
verschiedenen Nanomaschinen auf dem heutigen Mars lebensfähig machen.
Wieso Paywall? Erikas Link aus dem Bluesky-Thread funktioniert doch? https://www.erikadebenedictis.com/s/The-case-for-Mars-terraforming-research.pdf
Sowas zu hören, ist bei allem, was die weltweite Zivilisation so mit ihren Lebensgrundlagen weiterhin stur anstellt, bloß noch gruselig.
Neues Stichwort: Auswirkung von Mikroplastik auf die Photosynthese Leistung.
Ich glaube nicht an künstliche Intelligenz. Die globale natürliche Intelligenz ist quasi nicht vorhanden.
Wo soll da das Vorbild sein?
Das ist auch eine Anfrage an diese Leute. Irgendein durch Schädigung der Gesellschaft reich gewordener Mensch zahlt halt so etwas.
Ganz real können wir uns schon mit 500 ppm CO2 in 20 Jahren beschäftigen.
Da werden diese Leute wohl was zu essen suchen, statt diese Hyperventilation der Großhirnrinde noch ermöglichen zu können.
@Peter Köhler: Danke! Der Link zur Original-Publikation führt hinter die Paywall, das pdf hatte ich nicht gefunden
@Karl Bednarik 05.12. 09:09
„Vielleicht kann man den Menschen durch den großzügigen Einbau von verschiedenen Nanomaschinen auf dem heutigen Mars lebensfähig machen.“
Warum dann nicht den ganzen Weg gehen, und komplett lebendige Roboter bauen, mit Seele und Bewusstsein. Die können dann auf dem Mars von reiner Sonnenenergie leben.
Und auch auf Raumstationen in der Umlaufbahn um die Sonne. Oder auf dem Mond, oder auf Ganymed und Europa. Der Mars ist da schon ganz gut. Immerhin hat der eine dünne Atmosphäre, die dürfte der Technik entgegenkommen, und schützt ein wenig vor kosmischer Strahlung, aber vor allem vor Mikrometeoriten.
@Tobias Jeckenburger: Der Mars IST von Robotern bewohnt. Solar betriebene Roboter müssten noch entwickelt werden.
Ich könnte mir vorstellen, dass der aggressive Staub Robotern keine sehr lange Lebensdauer erlauben dürfte
Vielleicht noch 2 konkrete Bemerkungen in die Geisterdebatte:
1. Im Zug unterhalte ich mich mit einer PostDoc aus Shennai.
Sie ist in der Wasserstoffforschung in meinem Heimatort. Sie erzählt, dass die Hitze in ihrer Heimat immer wieder nicht mehr auszuhalten sei und Herr Modi regelmäßig toleriere, dass Kirchen und Moscheen mal so abgefackelt würden. Sie sei Christin. Ich erzähle ihr vom Zweck meiner Reise und damit weiß Sie, dass ich gerade nicht liiert bin. Sie macht mir einen unverhohlenen Heiratsantrag.
Ich bin weit über 60.
2. Der „Klimabaum“ Platane hat in meiner Heimatstadt wegen Vertragsverletzung gekündigt. Der Vertrag mit der Platane besagte: es wird heißer und trockener. Sagte die Platane: „Das ist schon ok“. Aber wir wollten weiter schön versiegeln! Sagte die Platane: „Na ja, wenn’s denn sein muss.“
Nun waren im letzten Jahr alle Bäume, außer ein paar sehr vorsichtigen, Mitte April vollgrün.
5 Wochen früher, als für mich traditionell.
Es kam der Nachtfrost vom 23. zum 24. April, vom dem unser Stadtförster sagte: „Vollkommen normal für April.“
Nun fror alles mögliche ab, natürlich die vollgrünen Platanen bis hin zu Stieleiche und Roteiche im Wald vor der Haustür.
Experten sagten mir auf Nachfrage:“Die Platane hält das je nach Standort nur wenige Male aus.“
In diesem Jahr hatten wir einen Nachtfrost, natürlich schwächer, vom 22. zum 23. Mai! Keine Baumart hat reagiert, nur die Platane. Die Robinien hatten sogar vom vergangenen Jahr was dazugelernt und als Allerletzte ausgetrieben.
Großflächig standen nun die stadtbildprägenden Platanen deutlich schlecht gelaunt herum. In Massen. Keine Kullern, kein Abstoßen der Rinde.
Terraforming in Progress!
@Bettina Wurche 05.12. 14:27
„Ich könnte mir vorstellen, dass der aggressive Staub Robotern keine sehr lange Lebensdauer erlauben dürfte“
Den Raumanzügen von Menschen geht es nicht besser? Ich vermute, dass das ein lösbares Problem wäre.
Im Vergleich zu Habitaten, die Menschen mit Sauerstoff, Wasser und Nahrung versorgen müssen wären Roboterfabriken vielleicht eher realisierbar. Und ich fürchte mal, dass auch die Lebensqualität von Menschen in Raumanzügen auf dem derzeitigen unverändertem Mars ziemlich niedrig wäre. Also ich würde lieber auf der Erde bleiben.
Mit Wind, Regen, Sonne auf der Haut und inmitten von florierender Natur. Und mit reichhaltiger leckerer und kostengünstiger Ernährung.
Die Frage dürfte allerdings sein, welchen Sinn Roboter auf dem Mars machen würden. Neben Forschungsaufgaben. Das müssten dann Maschinen sein, die echte eigene Lebensqualität eingebaut haben, die auch unter Marsbedingungen funktioniert.
@Tobias Jeckenburger: Menschen dürften bei der Strahlung und den Partikeln gar nicht viel auf der Oberfläche herumlaufen. Bei der Rückkehr in eine der Stationen müssten sie wohl die Anzüge säubern, um Staub, Perchlorat u a nicht mal in Spuren ins Habitat mitzubringen.
Ich habe auf die Roboter-Idee bloß geantwortet
Terraforming, das hört sich auf den ersten Blick machbar an,
doch dann kommen Zweifel.
Die Land-Oberfläche der Erde beträgt 149 Millionen km².
Die Land-Oberfläche des Mars beträgt 144 Millionen km²
Überrascht ?
Die Größe der Wüste Sahara beträgt etwa 10 Millionen km².
Wenn es uns gelingt , die Wüste Sahara zu begrünen, dann wird das Terraforming des Mars eine Fingerübung für uns sein.
Beginn des Terraforming des Mars: frühestens in 100 Jahren
Ein künstliches Magnetfeld für den Mars, aber auch das Einbringen von Stoffen in die Marsatmosphäre um sie wärmer und dichter zu machen benötigen Energiemengen im Tera- ja Petawattstundenbereich, also so viel wie die heutige Menschheit erzeugt. Heute gibt es diese Energiequellen noch nicht, aber Fusionskraftwerke könnten sie in 30 Jahren vielleicht liefern. Doch bis es tausende von Fusionskraftwerke gibt, dauert es nach ihrer erstmaligen Einführung wohl noch einmal 30 Jahre. Jetzt müssen diese tausende von Fusionskraftwerken aber noch zum Mars transportiert werden, was mindestens noch einmal 30 Jahre dauert. Bis dann alle nötige Infrastruktur auf dem Mars eingerichtet ist, darf man ruhig noch einmal 30 Jahre dazuzählen. Mit anderen Worten: 90 Jahre Vorbereitungszeit sind wohl das Minimum bis die Menschheit sich an das Terraforming des Marses heranmachen könnte.
Wenn wir aber mit der Terraforming des Marses etwas betrachten, was frühestens in 90 Jahren startet, dann werden einige Überlegungen im hier wiedergegebenen Beitrag nicht mehr relevant. Ich denke da an die ethischen Überlegungen, also daran, ob wir mit dem Terraforming des Marses eventuell Spuren früheren Marslebens zerstören. Das ist irrelevant, weil wir bis in 100 Jahren mit ziemlicher Sicherheit wissen ob es auf dem Mars je Leben gegeben hat oder ob dort sogar im Verborgenen Leben immer noch existiert.
Kurzum: Die Entwicklung von den ersten kleinen, einfachen Windturbinen bis zu den heutigen 10 MW-Monster-Windturbinen dauerte 30 Jahre. Man darf sich ziemlich sicher sein, dass es mindestens 100 Jahre, ja sogar noch viel länger braucht, bis die Voraussetzungen geschaffen sind, um den Mars zu terraformen.
@Mensch: Nein. Die Begrünung einer irdischen Wüste ist absolut nicht vergleichbar mit dem Terraforming eines Planeten mit anderen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Lesen Sie sich gern etwas in Areologie ein, dann wird die Dimension etwas deutlicher
Bettina Wurche,
„nicht vergleichbar“
Darum geht es doch. Wenn wir die Wüste Sahara nicht begrünen können, oder noch krasser den Südpol nicht begrünen können, dann wird das für den Mars praktisch unmöglich sein.
Anmerkung: Mein Beitrag war zum Nachdenken gemeint.
@Mensch? Tatsächlich? War jetzt aus dem Kommentar so nicht unbedingt ersichtlich
@RPGNo1: Das kenne ich nicht, aber es dürfte nicht das einzige sein. Es gibt auch ein offenbar recht populäres Brettspiel „Terraforming Mars“, das bei Recherchen angezeigt wird. Liegt bei unserem roten Nachbarplaneten halt nahe.
Erzeugen eines künstlichen Mars-Magnetfelds
Heute weiss man mit Sicherheit, dass ein Terraformen des Marses voraussetzt, dass man dem Mars ein Magnetfeld verpasst. Denn ohne Magnetfeld wird die Atmosphäre sehr schnell vom Sonnenwind zerstört. Und tatsächlich erklärt man sich den sehr niedrigen Druck der Marsatmosphäre (nur 1/100 der Erdatmosphäre) gerade damit, dass der Sonnenwind, der ohne ablenkendes Magnetfeld ungehindert in die Marsatmosphäre eindringt, so auf die Gasteilchen der Marsatmosphäre einwirkt, dass sie in den Weltall entweichen.
Gemäss google-KI gibt es folgende Vorschläge dafür ein künstliches Mars-Magnetfeld aufzubauen.
Methoden um ein künstliches Mars-Magnetfeld zu erzeugen
🔵 L1-Dipol: Ein starkes magnetisches Dipol-Raumschiff am Mars-Sonne-Punkt L1 (etwa 1 Million km entfernt) könnte den Sonnenwind ablenken, erfordert aber immense Kraft und Stationshaltung.
🔵 Supraleitende Schleife: Eine Schleife um den Äquator des Mars, die möglicherweise supraleitendes Material verwendet, erzeugt ein Feld im Planetenmaßstab, wobei Studien darauf hindeuten, dass sie praktischer sein könnte als der L1-Punkt.
🔵 Plasma-Torus: Verwendet Marsmonde wie Phobos, um geladene Partikel auszuwerfen und zu beschleunigen, um einen Plasmaring zu bilden, der ein Magnetfeld erzeugt.
Herausforderungen für die Realisation eines künstlichen Mars-Magnerfeldes
🔵 Leistung & Masse: Die Erzeugung der benötigten Feldstärke erfordert massive Energie und Material, was die Grenzen der aktuellen Technologie überschreitet.
🔵 Stabilität: Die Position des L1-Punktes ist einem konstanten Sonnenwinddruck ausgesetzt, der eine ständige Korrektur erfordert.
🔵 Ressourcenintensität: Der Aufbau dieser Systeme erfordert erhebliches Material und Energie, selbst mit supraleitender Technologie.
Kurzum: Nur schon die Erzeugung eines künstlichen Mars-Magnetfeldes ist ein Jahrhundertprojekt.
@Martin Holzherr 05.12. 23:58
„Kurzum: Nur schon die Erzeugung eines künstlichen Mars-Magnetfeldes ist ein Jahrhundertprojekt.“
Und bis sich unter diesem Schutzschild eine brauchbare Atmosphäre ansammelt eher Jahrmillionen als Jahrtausende? Dann müsste z.B. die Supraleitende Schleife sehr langfristig gewartet und gepflegt werden, bis dass da was Bewohnbares aus dem Mars wird.
Aber dann könnte das doch noch was werden?
@Tobias Jeckenburger (Zitat): „ Aber dann könnte das doch noch was werden?“
Antwort: Im Prinzip ja, der Mars kann durchaus lebensfreundlicher gemacht werden. Allerdings dürfte es sehr schwierig bis unmöglich werden eine Atmosphäre zu schaffen mit den gleichen Druckverhältnissen wie auf der Erde. Die Anziehungskraft auf der Marsoberfläche ist ja nur 1/3 der Anziehungskraft auf der Erde. Im besten Fall wird die künstlich geschaffene Atmosphäre auf dem Mars vielleicht der Atmosphäre auf dem Mount Everest entsprechen. Angepasste Pflanzen und Tiere wären dann als Marsbewohner möglich, für Menschen wäre es immer noch schwierig.
Terraforming ist aber insgesamt so aufwendig und teuer, dass es mit heutiger Technik nicht realistisch ist. Doch wenn künstliche Intelligenz und Roboter die Zukunft bestimmen, dann wird vieles möglich.
Die Bevölkerung des Mars:
Mars Mission
https://www.youtube.com/watch?v=8AoAJOF5GVQ
Mars:2020:Springtime
https://www.youtube.com/watch?v=yjiGH9QNiU0
Orbitale Ringe um Planeten hätten viele nützliche Anwendungen.
Der Aufbau von planetaren Magnetfeldern wäre nur eine Nebenaufgabe.
Orbitale Ringe wären viel leichter zu realisieren als Weltraumaufzüge.
https://www.youtube.com/watch?v=nsqPVSVWVPw
@Martin Holzherr 06.12. 10:49
„Terraforming ist aber insgesamt so aufwendig und teuer, dass es mit heutiger Technik nicht realistisch ist. Doch wenn künstliche Intelligenz und Roboter die Zukunft bestimmen, dann wird vieles möglich.“
Vor allem könnte es den Robotern selber Spaß machen, auf dem Mars zu leben? Es wäre ja zu bedenken, dass Roboter mit entsprechender KI anfangen, auch einfach für sich selber leben zu wollen. Und das auch zu können.
Entsprechender Respekt von Mensch zur Maschine und umgekehrt vorausgesetzt.
So könnte dann eine recht große Roboterkolonie auf dem Mars den Einzug von Biologie auch sehr langfristig vorbereiten. Und mittels von Genscherentechnik dann auch Menschen so verändert werden, dass sie mit einem niedrigen Luftdruck von maximal 1/3 auf dem Mars klarkommen.
Und wenn das ein Projekt wird, das Jahrmillionen dauert.
@Tobias Jeckenburger (Zitat): „So könnte dann eine recht große Roboterkolonie auf dem Mars den Einzug von Biologie auch sehr langfristig vorbereiten.“
Der prominente KI-Forscher Jürgen Schmidhuber vertritt schon lange die Meinung, die „natürliche“ Heimat für KI&Roboter sei der Weltraum und seine Himmelskörper. Und ich selbst bin fest davon überzeugt, dass die Raumfahrt schon in 20 Jahren weitgehend durch Roboter und KI vorangetrieben wird, denn nur Roboter verfügen gleichzeitig über die Intelligenz und Geschicklichkeit um komplexe Operationen auf beispielsweise dem Mars völlig autonom durchführen zu können und und über eine grosse Bedürfnislosigkeit, was ihre Umwelt betrifft. Ein Roboter muss keine Luft einatmen, er braucht keine Unterkunft und kein Bett zum Schlafen und Temperaturen von -100 Grad oder +100 Grad sind für einen entsprechend gebauten Roboter erträglich.
Im Artikel KI nimmt uns nicht unsere Arbeit, sie kommt für unseren Planeten und wird eines Tages „die Galaxie kolonisieren“ führt Jürgen Schmidhuber seine Gedanken aus. Im ersten Abschnitt liest man dazu:
Kurzum: Roboter können sich auf dem Mond oder Mars durchaus heimisch fühlen – und das ohne jedes Terraforming. Ohne Luft und Regen rosten Roboter eventuell sogar weniger.
@Martin Holzherr 06.12. 19:37
„Kurzum: Roboter können sich auf dem Mond oder Mars durchaus heimisch fühlen…“
Das hört sich echt interessant an. Aber wenn Roboter über die Aufträgen von uns Menschen hinaus für sich selber leben wollen bzw. können, dann brauchen die eine eigene Motivation, überhaupt zu leben.
Denkbar wäre es, bei uns Menschen funktioniert das ja auch. Also könnte man es vielleicht auch tatsächlich bauen.
In der Tat könnte das ein Anfang einer galaktischen Robossphäre werden. Und eine weitere und dauerhafte Zusammenarbeit von bewussten Lebewesen und bewussten Robotern wäre darüber hinaus durchaus denkbar. Wenn auch nicht selbstverständlich.
@Tobias Jeckenburger betreffend Motivation, Antrieb, „Lebenssinn“ für Roboter:
Jede KI-Firma könnte tatsächlich etwas anderes als Motivation in Roboter einbauen und gewisse Länder könnten gar Kriegsroboter schaffen, der alleiniges Ziel etwa das Auslöschen einer bestimmten Nation wäre.
Irgendwann aber wird sich die KI auch von selbst weiterentwickeln. Sie wird sich selber programmieren, selber verbessern. Was dabei herauskommt ist sehr ungewiss.
@Martin Holzherr 07.12. 15:33
„Jede KI-Firma könnte tatsächlich etwas anderes als Motivation in Roboter einbauen..“
Ich meinte hier die Grundmotivation überhaupt leben zu wollen, verbunden mit der definitiven Fähigkeit sich des eigenen Lebens zu erfreuen.
Das haben wohl alle biologischen Lebewesen gemeinsam, ohne dem macht die ganze Schöpfung überhaupt keinen Sinn. Und das wäre auch eine Basis, dass Roboter nicht nur für sich selber leben, sondern auch zusammen mit biologischen Wesen von Grund auf zusammenzuarbeiten.
„Irgendwann aber wird sich die KI auch von selbst weiterentwickeln. Sie wird sich selber programmieren, selber verbessern. Was dabei herauskommt ist sehr ungewiss.“
In der Tat, eben genau hier sehe ich eben die eigenen Fähigkeit, sich des Lebens freuen zu können und zu dürfen, als am Ende tatsächlich mögliche Konvergenz.
Erinnert sich noch wer an das Computerspiel SimEarth, welches 1990 für den PC wurde veröffentlicht? Dort gab es ein Szenario, in welchem der Mars terraformiert werdne konnte. Daran fühle ich mich angesichts des Artikels erinnert.
Mars Terraforming Optionen
Der arxiv-Artikel Wie könnten Menschen den Mars terraformen? : Eine Einführung in die Mars-Terraforming
1) unterscheidet zwischen lokalem, regionalen und globalem Terraforming und
2) teilt gangbare (und nicht gangbare) Methoden zur Marserwärmung und der Erzeugung einer für Menschen atembaren Atmosphäre mit
Zu 1)
– lokales Terraforming: Mars-Habitate kommen sicher zuerst – vor jedem Versuch den Mars global zu terraformen. Mars Habitate sind von der Marsatmosphäre abgeschlossene Gebiete mit erdähnlicher künstlicher Atmosphäre.
– Regionales Terraforming: künstliche, kilometergrosse Dome schirmen die Region vom Mars ab
– Globales Terraforming: Der Mars hätte eine sauerstoffreiche Atmosphäre, Bäche, Seen und blühende Pflanzen. Der Planet als Ganzes wird im Laufe vieler Jahrhunderte bewohnbar.
Globales Terraforming
Eine dünne, sehr sauerstoffreiche Atmosphäre ist für Menschen atembar und blockiert die meiste Strahlung; ein alpines Klima entsteht mit 5 bis 10% des Marses bedeckt von Seen und Meeren. Die Atmosphäre enthielte 150 mBar Sauerstoff und nur sehr wenig Stickstoff und wäre ohne Maske atembar und sie würde auch die Strahlung abhalten (die galaktische Strahlung würde auf das Niveau der internationalen Raumstation fallen), wobei ohne Magnetosphäre die Atmosphäre in 100 Millionen Jahren wieder verloren ginge.
Ergänzung: Das Aufschmelzen des Kohlendioxid-Eises genügt gemäss dem oben zitierten arxiv-Artikel nicht um die Marsatmosphäre genügend zu erwärmen, der Treibhauseffekt wäre zu klein. Statt dessen müssten speziell konstruierte Nanopartikel in die Atmosphäre eingestreut werden. Eine aufwendige Sache.
Beurteilung: Der hier besprochene Artikel sieht globales Mars Terraforming als Aufgabe einiger Jahrhunderte. Ein künstliches Magnetfeld wäre nicht nötig, denn die künstlich präparierte Marsatmosphäre würde auch ohne Magnetfeld 100 Millionen Jahre halten und diese Atmosphäre würde die solare und kosmische Strahlung auf Werte reduzieren, wie sie auf der internationalen Raumstation herrschen.
@Martin Holzherr 12.12. 08:36
„Der Planet als Ganzes wird im Laufe vieler Jahrhunderte bewohnbar.“
Das kann ich jetzt nicht nachvollziehen. Wo so schnell den ganzen Sauerstoff hernehmen? Nebenbei wäre ein hoher Sauerstoffanteil ziemlich feuergefährlich.
Und dann erhält der Mars nur halb soviel Sonnenstrahlung wie die Erde. Das könnte also schon schwierig werden, dass es wirklich warm genug für Pflanzen wird.
@Tobias Jeckenburger: der Sauerstoff kommt von Pflanzen (erzeugt durch Photosynthese wie auf der Erde), die zum Mars gebracht werden. Einige pflanzliche Organismen können auch bei sehr niedrigen Luftdruckwerten gedeihen. Gleichzeitig führt man keine tierischen Organismen ein, also keine Verbraucher von Sauerstoff. Die so erzeugte Atmosphäre besteht zu 99.9% aus Sauerstoff und zu 0.1% aus Stickstoff. Der hohe Sauerstoffgehalt ist nahe am Flammwert, also an dem Wert, wo sich Sauerstoff von alleine entzünden kann.
Zitat Tobias Jeckenburger: Das könnte also schon schwierig werden, dass es wirklich warm genug für Pflanzen wird.
Es gibt Pflanzen, die bei Marstagestemperaruren am Äquator gedeihen. Kommt noch dazu: Das Terraforming-Projekt will die Atmosphäre künstlich erwärmen, indem Nanopartikel in die Atmosphäre gebracht werden, die einen Treibhauseffekt bewirken, indem sie die vom Mars ausgehende Infrarotstrahlung zurück auf die Marsoberfläche werfen. Geplant ist ein Mars mit einer globalen Durchschnittstemperatur von – 5 Celsius. So niedrig um zu verhindern, dass Wasser für immer im Boden verschwindet und um Permafrostbedingungen zu erhalten. Zitat aus dem arxiv-Bericht:
Kurzum: Das Mars Terraforming Team will eine sehr dünne, aber mit Sauerstoff hochangereicherte Atmosphäre schaffen, eine „Luft“, die man als Mensch ohne Maske atmen kann, auch wenn der Luftdruck auf dem Mars 7 Mal niedriger ist als auf der Erde.
Ergänzung: Heute ist der Luftdruck auf dem Mars 100 Mal niedriger als auf der Erde. Deshalb müssen heutige Marsastronauten immer einen Druckanzug tragen. Ohne Druckanzug würde das Blut sofort zu kochen beginnen, da bei so niedrigen Druckwerten die Siedetemperatur von wässrigen Flüssigkeiten schon bei niedrigen Temperaturen überschritten wird.
Im hier beschriebenen terraformten Mars wäre der Luftdruck sehr viel höher als auf dem heutigen Mars, aber er wäre immer noch 7 Mal niedriger als auf der Erdoberfläche.
Zur Wissenschaftskritik im Artikel „ Terraforming des Mars“
Bettina Wurche zitiert hier in ihrem Artikel Aussagen allgemeiner Wissenschaftskritik und scheint diesen Aussagen selber zuzustimmen. Zitat (ins Deutsche übersetzt):
Antwort:
Das ist schlicht und einfach falsch: es sind nicht die Wissenschaftler, die die Klimaerwärmung verantworten und die den Planeten giftiger machen. Dahinter standen und stehen wirtschaftliche Interessen und die bereits existierende Technologie. Viele Prominente Klimawissenschaftler setzen sich für mehr Klimaschutz ein und werden deswegen oft als Aktivisten denunziert, ja Wissenschaftler werden mit der Forderung konfrontiert doch bitte nur ihre Forschung zu präsentieren und die Wirtschaft und Technologie dann das machen zu lassen, was drin liegt, was eine brummende Wirtschaft gerade noch verkraften kann.
Die Kernaussage des obigen Zitats: “Wissenschaftler mit großartigen Ideen nicht einmal versuchen, den Planeten zu retten“ ist eindeutig falsch. Die Mehrheit der Wissenschaftler, die sich mit Verschmutzung und Klimaerwärmung befassen will die Situation verbessern. Gerade die Weltklimakonferenzen zeigen sehr deutlich wo die wirklichen Bremser liegen: Es sind Politiker, die etwa für den globalen Süden fordern, Klimapolitik werde im Süden nur dann durchgeführt, wenn dieser von den reichen Ländern bezahlt werde (300 Milliarden bis 1000 Milliarden Euro an Klimahilfe pro Jahr werden gefordert) und zudem bildete sich bei den an den Weltklimakonferenzen teilnehmenden Staaten eine Gruppe, die fossile Interessen vertritt. Zu dieser Gruppe gehören ölreiche Länder wie Saudi Arabien, aber selbst Brasilien, wo ja die letzte Weltklimakonferenz durchgeführt wurde (COP30:Belem), hat fossile Interessen.
Kurzum: Wissenschaftler betreiben Forschung wie etwa Planetenkunde und eine entscheidende Figur der heutigen Klimawissenschaft, nämlich James Hansen, startete mit der Erforschung der Venusatmosphäre. Er kam zum Schluss, dass auch die Erde ein Venus ähnliches Schicksal droht, wenn die Treibhausgase immer weiter steigen. Wissenschaftler haben selber nicht die Macht, Technologie und Wirtschaft umzustrukturieren. Das müssen Politiker, Technologen und Wirtschaftexperten tun und das breite Volk muss die nötigen Schritte sogar mittragen. Das tragische an der Klimapolitik ist, dass alles, was das Klima stabilisieren könnte, zu spät und zu langsam kommt. Und daran sind politische und wirtschaftliche Interessen schuld. Nicht aber die Wissenschaft.
@Martin Holzherr 13.12. 10:37
„..der Sauerstoff kommt von Pflanzen (erzeugt durch Photosynthese wie auf der Erde), die zum Mars gebracht werden.“
Ja gibt es denn so viel CO2 in den Polkappen dafür? Wenn ja, dann kann auch der verbleibende CO2-Gehalt recht hoch sein, was wärmt.
„Der hohe Sauerstoffgehalt ist nahe am Flammwert, also an dem Wert, wo sich Sauerstoff von alleine entzünden kann.“
Wenn es dann mal brennt, draußen oder in Habitaten, dann aber heftig.
„Einige pflanzliche Organismen können auch bei sehr niedrigen Luftdruckwerten gedeihen.“
Ja würden die denn jetzt schon auf dem Mars wachsen können? Wenn dafür erst noch die Atmosphäre dichter werden muss mit Sauerstoffanteilen, wie kommt man dann überhaupt erst dahin? Wasser bräuchten diese Pflanzen dann auch noch.
@Tobias Jeckenburger(Zitat): „Ja gibt es denn so viel CO2 in den Polkappen dafür? Wenn ja, dann kann auch der verbleibende CO2-Gehalt recht hoch sein, was wärmt.“
Ja, es gibt genug CO2 um mindestens den CO2-Gehalt in der Erd-Atmosphäre zu erreichen (das sind 0,04 Volumenprozent) und das erwärmt den Mars auch – nur eben zu wenig. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur des Marses beträgt heute nur gerade -63 Grad Celsius. Mit allem gefrorenen CO2 aufgelöst als Gas würde die Temperatur sicher steigen, allerdings nicht bis auf die Zieltemperatur von -5 Grad Celsius, wie sie von der Studie angepeilt wird. Deshalb braucht es eine zusätzliche Methode um die Atmosphäre genügend zu erwärmen. Die Autoren denken an speziell beschaffene Nanopartikel, die man per Flugzeug ( oder Rakete) in die Atmosphäre streuen könnte. Diese Nanopartikel würden die von der Marsoberfläche abgestrahlte Infrarotstrahlung auf die Marsoberfläche zurückstrahlen und so den Mars erwärmen.
@Tobias Jeckenburger (Zitat): „Einige pflanzliche Organismen können auch bei sehr niedrigen Luftdruckwerten gedeihen.“
Ja würden die denn jetzt schon auf dem Mars wachsen können? Wenn dafür erst noch die Atmosphäre dichter werden muss mit Sauerstoffanteilen, wie kommt man dann überhaupt erst dahin? Wasser bräuchten diese Pflanzen dann auch noch.
Antwort: Einige Mikroben könnten jetzt schon auf dem Mars so knapp überleben. Pflanzen brauchen übrigens ganz allgemein überhaupt keinen Sauerstoff. Sie brauchen genügend CO2. Ohne CO2 sterben sie ab. Wenn die Erde sich übrigens im Endstadium der Sonne stark erwärmt hat, dann verschwindet auch das CO2, weil das CO2 von vielen Felsformationen aufgenommen wird, wobei sich Karbonate bilden, also Formen, in denen das CO2 gebunden ist. Bei höheren Temperaturen beschleunigt sich die Karbonatbildung und das CO2 in der Luft geht gegen Null. Das Endstadium der Erde, der Wärmetod wird also eine Welt ohne Pflanzen sein.
Noch zum Sauerstoff: der Sauerstoff ist ein Abfallprodukt der pflanzlichen Verarbeitung von CO2. Für uns Menschen und für andere Tiere ist aber der Sauerstoff gerade das, was wir zum „Verbrennen“ brauchen.
@Martin Holzherr 13.12. 15:43
„Ja, es gibt genug CO2 um mindestens den CO2-Gehalt in der Erd-Atmosphäre zu erreichen (das sind 0,04 Volumenprozent) und das erwärmt den Mars auch – nur eben zu wenig“
Wenn die Pflanzen den Sauerstoff liefern sollen, dann müssen die die entsprechende Mengen CO2 zur Verfügung haben, um daraus eben Sauerstoff zu machen. Meine Frage war, ob es so viel CO2 in den Polkappen gibt. Das wäre ja um Größenordnungen mehr, als den CO2-Gehalt, den es zum Wärmen braucht.
„Pflanzen brauchen übrigens ganz allgemein überhaupt keinen Sauerstoff.“
Also Bäume brauchen auf jeden Fall auch Sauerstoff, auch wenn sie in der Bilanz mehr Sauerstoff produzieren, wie sie ihn auch brauchen.
@Tobias Jeckenburger (Zitat): „Also Bäume brauchen auf jeden Fall auch Sauerstoff“
Das stimmt tatsächlich. Auch Pflanzen benutzen Glucose als Energieträger und beim „Veratmen“ von Glucose braucht es Sauerstoff. Es gibt aber auch pflanzliche Mikroben, die ohne oder mit nur wenig Sauerstoff auskommen.
Was den Vorrat an CO2 auf dem Mars angeht, so hat es genug davon um eine fast reine Sauerstoffatmosphäre auf dem Mars zu erzeugen, deren Druck allerdings 7 Mal kleiner ist als der Druck der Erdatmosphäre. Doch die Erwärmungswirkung dieses CO2 reicht nicht aus um die Oberflächentemperatur des Marses von heute Minus 63 Grad auf Minus 5 Grad anzuheben. Man beachte: Die Erde ohne Treibhausgaswirkung hätte eine Oberflächentemperatur von Minus 18 bis Minus 20 Grad, der Mars aber hat heute eine Oberflächentemperatur von Minus 63 Grad. Grund für den Unterschied, Grund für den kalten Mars: der Mars ist deutlich weiter weg von der Sonne als die Erde. Von daher ist es auf dem Mars deutlich kälter und man braucht einen deutlich stärkeren Treibhauseffekt um erdähnliche Temperaturen auf dem Mars zu erhalten.
@Tobias Jeckenburger zur Chemie der Photosynthese:
Die Photosynthese benötigt nicht nur Kohlendioxid, sondern auch Wasser. Beides muss also vorhanden sein. Bei der Photosynthese entsteht Glukose und Sauerstoff und der Sauerstoff entstammt mindestens teilweise aus dem Wassermolekül. Hier die Photosynthesegleichung: CO2 + 6 H2O + Licht => C6H12O6 + 6 O2
gemäss google-KI: Vereinfacht werden sechs Moleküle Kohlenstoffdioxid und sechs Moleküle Wasser benötigt, um ein Molekül Glucose und sechs Moleküle Sauerstoff zu erzeugen, wobei Licht und das Chlorophyll in den Chloroplasten als Katalysatoren dienen.
Kurzum: Wasser hat es auf dem Mars und Kohlendioxid in gefrorener Form hat es ebenfalls recht viel auf dem Mars. Beides genügt um damit eine Photosynthese zu ermöglichen. Zuerst müsste wohl der Mars so stark erwärmt werden, damit das gefrorene Kohlendioxid auftaut und damit Wasser in kleineren Seen oder gar Meeren auftaut. Dann könnte etwa ein Algenteppich die Photosynthese aufnehmen. Um den Mars initial zu erwärmen müssten treibhausfördernde Nanopartikel in die Marsatmosphäre eingestreut werden.
@Martin Holzherr 13.12. 19:37
„Beides genügt um damit eine Photosynthese zu ermöglichen.“
Und das Endergebnis wäre ein Gürtel von Tundra rund um den Marsäquator. Wo dann auch Menschen leben können. Das kann dann ein hinreichend interessanter Lebensraum sein. Auch die Senken könnten einiges wärmer sein, wo dann sogar Wald wachsen könnte.
Ich stelle mir da aber eher Zeiträume von 100.000 Jahren vor, bis das so weit ist.
„Um den Mars initial zu erwärmen müssten treibhausfördernde Nanopartikel in die Marsatmosphäre eingestreut werden.“
Ob dann dieser Aufwand irgendwann mal angefasst wird, ist wohl unklar.
Bis dahin können aber Roboter auf dem Mars leben, und schon mal alles gründlich erforschen. Und diese Nanopartikel produzieren und ausbringen.
Die Feuergefahr in einer fast reinen Sauerstoffatmosphäre wäre jetzt aber auch noch ein Problem, dass irgendwie gelöst werden müsste.
@Tobias Jeckenburger (Zitat):“ Bis dahin können aber Roboter auf dem Mars leben, und schon mal alles gründlich erforschen. Und diese Nanopartikel produzieren und ausbringen.“
Antwort: Ja, ohne Roboter, ohne autonom sich selbst versorgende KI, ist Terraforming unrealistisch, denn der Aufwand übersteigt alles was wir uns heute vorstellen können, es übersteigt das Energiebudget ganzer Länder. Wenn aber eine KI auf dem Mars selber Kraftwerke, Flugzeuge, etc. baut, ohne dass Menschen gross eingreifen müssen, dann sieht es völlig anders aus. Dann genügt es, wenn man der KI eine Liebe zu den Menschen (als ihre Schöpfer) eingebaut hat und die KI und Roboter unternehmen dann alles um den Mars so zu verändern, dass Menschen auf dem Mars frei leben und atmen können.
@Martin Holzherr 14.12. 15:57
„…die KI und Roboter unternehmen dann alles um den Mars so zu verändern, dass Menschen auf dem Mars frei leben und atmen können.“
Den Menschen selbst kann man auch anpassen. Nicht nur, dass er mit weniger Sauerstoffdruck auskommt, auch der Körperbau ist für 1/3 der Erdschwerkraft nicht optimal. Längere und dünnere Menschen wären auf dem Mars vermutlich praktischer.
Und geht das mit nur halb so viel Sauerstoff, kann dann die Atmosphäre auch zur Hälfte aus CO2 bestehen. Das fördert die Temperaturen und reduziert die Brandgefahr. Stickstoff zum Verdünnen müsste man irgendwo hernehmen, ich wüsste jetzt nicht woher.
Tobias Jeckenburger
„Und geht das mit nur halb so viel Sauerstoff, kann dann die Atmosphäre auch zur Hälfte aus CO2 bestehen. “
Ein CO2 Gehalt der Atmosphäre von 4 % ist lebensbedrohlich.
@Martin Holzherr 14.12. 15:57
Wenn es Senken gibt, die 5.000 Meter unterm Durchschnitt liegen, wäre dort der Luftdruck doppelt so hoch. Hier könnte man mit der Besiedlung anfangen, und sich der Mensch langsam an den niedrigen Sauerstoffdruck anpassen. Und da ist es wohl auch wärmer, dass da richtiger Wald wachsen kann.
Wenn man einige Kometenkerne auf den Mars stürzen lässt, dann bekommt man Wasser, Ammoniak und Methan.
Der Ammoniak wird später zu Stickstoff umgewandelt, und das Methan ist ein gutes Treibhausgas.
Im Prinzip erzeugt man eine Uratmosphäre, so wie früher auf der Erde.
Die thermische Energie der Einschläge hat leider nur eine geringe Bedeutung.
Mit einem Staubtorus auf einer polaren Umlaufbahn bekommt man mehr Sonnenstrahlung (außer zweimal im Jahr).
Ein Staubtorus auf einer äquatorialen Umlaufbahn würde nur kühlen, aber davon habe ich hier ein Bild, weil er für die Erde gedacht war:
http://s880616556.online.de/STAUBTOR.PNG
Karl Bednarik
„Im Prinzip erzeugt man eine Uratmosphäre, so wie früher auf der Erde.“
Jetzt wäre der Zeitrahmen interessant.
@Mensch 16.12. 11:20
„Ein CO2 Gehalt der Atmosphäre von 4 % ist lebensbedrohlich.“
Daran könnten sich Menschen und Tiere teilweise anpassen? 50% CO2-Gehalt geht aber wohl nicht. Aber was ist mit der Brandgefahr in einer 95%-igen Sauerstoffatmosphäre?
Da müssten dann die von @Bednarik vorgeschlagenen Asteroiden her, wo sollte sonst Stickstoff zum Verdünnen herkommen?
Das bräuchte aber mindestens 100.000 km³, also 100 Kometen von 10 km Größe. Man hätte aber auch 100.000 Jahre Zeit dafür, die zu beschaffen. Dann wäre der Mars aber ganz schön demoliert.
Der pH-Wert des Blutes von Säugetieren beträgt ungefähr 7,4.
Der Natriumhydrogencarbonat-Puffer des Blutes benötigt dafür einen Partialdruck von rund 50 Millibar Kohlendioxid im Inneren der Körpers.
Von 1000 Millibar Gesamtdruck wären das 5 Prozent, von 500 Millibar Gesamtdruck wären das 10 Prozent, und so weiter.
Außerdem wird noch ein Partialdruck von rund 200 Millibar Sauerstoff benötigt.
Bei 63 Millibar Gesamtdruck würde das Blut kochen.
Wenn der Partialdruck der Luft höher als 40 Millibar Kohlendioxid wird, dann übersäuert das Blut, weil man das Kohlendioxid nicht mehr ausatmen kann, weil dann die Partialdruck-Differenz weniger als 50 zu 40 Millibar werden würde, und weil ständig neues Kohlendioxid produziert wird.
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Man verwendet am besten die Plutinos von den transneptunischen Objekten.
Die Plutinos kreisen bei rund 39,4 Erdbahnradien um die Sonne, mit rund 4700 Metern pro Sekunde.
Weil sie noch nie in der Nähe der Sonne waren, sind sie reich an den gewünschten flüchtigen Verbindungen.
Wenn man ein Plutino mit einer relativ weit entfernten Wasserstoffbombe erhitzt, dann verdampft eine relativ dünne Schicht gleichmäßig über die halbe Oberfläche verteilt, was einen sehr schonenden Schub erzeugt, der zum Bremsen verwendet wird, so dass das Plutino in die ungefähre Richtung zur Sonne fällt.
Die Bahnstörungen durch die anderen Planeten muss man natürlich vorher berücksichtigen.
Nach ungefähr 62 Jahren müsste dann eine halb-elliptische Hohmann-Bahn auf der anderen Seite der Sonne die Mars-Bahn tangieren, bei 1,524 Erdbahnradien von der Sonne.
An dieser Stelle ist dann das Plutino viel schneller als der Mars, der nur 24070 Meter pro Sekunde hat.
Der tangentiale Bahnverlauf erleichtert ein wenig die genaue zeitliche Abstimmung, so lange das Plutino hinter den Mars ankommt.
Das Tritium der Wasserstoffbomben ist mit einer Halbwertszeit von 12,32 Jahren dann schon zum großen Teil zerfallen.
Auf dem Mars entsteht dann Ammoniumhydrogencarbonat, und das Plutino bringt noch einige präbiotische organische Verbindungen mit.
Mit einem polaren Staubtorus für die Erwärmung, und einem äquatorialen Orbitalring für das Magnetfeld, kann man dann Cyanobakterien zur Sauerstofferzeugung aussäen.
Die thermische Energie der Einschläge stellt eine kleine Starthilfe dar, und die Einschlagskrater lockern das Landschaftsbild etwas auf.
Karl Bednarik
Eine geniale Lösung …
„Man verwendet am besten die Plutinos von den transneptunischen Objekten.“
…..und spielt Planetoidenbillard.
Was jetzt das Ammoniumhydrogencarbonat, unter dem Handelsnamen Hirschhornsalz bekannt, betrifft, das benötigt zur Zersetzung eine Mindestemperatur von 60 Grad Celsius. Die Tagestemperatur auf dem Mars beträgt nur 20 Grad Celsius.
Du merkst, der Teufel steckt im Detail.
Eine sorgenfeihe Vorweihnachtszeit.!
Das Ammoniumhydrogencarbonat ist nur Dünger für die Cyanobakterien.
Der hohe Überschuss von Kohlendioxid verhindert, dass der Ammoniak zu alkalisch für die Cyanobakterien wird.
Durch den ebenfalls hohen Überschuss von Wasser liegen hier die Ammonium-Ionen und die Hydrogencarbonat-Ionen getrennt und gelöst vor.
Der Ammoniak und die Ammoniumverbindungen werden von den Lebensvorgängen und von der UV-Strahlung zu molekularem Stickstoff umgewandelt, weil dieser energetisch viel stabiler ist, so wie es auch auf der Erde war.
Erst das Haber-Bosch-Verfahren hat mit viel Energieaufwand diesen Vorgang umgekehrt.
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Das Plutino kommt mit rund 34 Kilometern pro Sekunde bei der Mars-Bahn an.
Der Mars hat rund 24 Kilometer pro Sekunde Umlaufgeschwindigkeit in die selbe Richtung, ist also rund 10 Kilometer pro Sekunde langsamer.
Die Fluchtgeschwindigkeit des Mars beträgt rund 5 Kilometer pro Sekunde, der Mars könnte das Plutino also nicht einfangen, sondern es muss ihn von hinten treffen.
Ein Atmosphäreneinfang wäre unter diesen Bedingungen ebenfalls aussichtslos.
Übrigens sollte man auch Phobos auf den Mars stürzen lassen, denn das liefert thermische Energie, und in der Zukunft würde Phobos ohnehin abstürzen, was dann Lebewesen schädigen würde.
Für alle diese Aktivitäten im Weltraum wären die Raumschiffe des Typs Orion-Projekt mit nuklearem Pulstriebwerk gut geeignet, weil sie ohnehin von Wasserstoffbomben angetrieben werden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Orion-Projekt
Noch ein schönes Orion-Video:
https://www.youtube.com/watch?v=avsbVBy-shc
Zweiter Nachtrag, dritter Beitrag:
Inzwischen habe ich nützliche Anwendungen
für die beiden Marsmonde gefunden:
http://s880616556.online.de/MARSMON1.png
Eine weitere Reaktion des Ammoniaks und der Ammoniumverbindungen wäre ihre Oxidation zu molekularem Stickstoff oder zu Stickoxiden durch die im Boden des Mars enthaltenen Perchlorate.
@Karl Bednarik 17.12. 09:48
„Die thermische Energie der Einschläge stellt eine kleine Starthilfe dar, und die Einschlagskrater lockern das Landschaftsbild etwas auf.“
Wenn man entsprechend tiefe Einschlagslöcher hinterlässt, hat man dort lokal einen viel höheren Luftdruck, und könnte da mit einer Besiedlung viel früher anfangen. Insbesondere wenn einige Kometen gezielt auf sowieso schon niedriges Terrain gelenkt werden. Aber das wäre dann schon ein recht langweiliges Landschaftsbild, wenn man sich dann nur in diesem Loch frei aufhalten kann.
Vielleicht kann man einige Kometen auch direkt auf die Polkappen des Mars zielen? So hätte man auf einen Schlag jede Menge CO2 in die Atmosphäre verbracht.