|
Как разогреть Марс всего за 15 лет
|
|
|
|
Средняя температура Марса - 63 °С, что сопоставимо с центральными районами Антарктиды. Из-за этого такой парниковый газ, как СО2, там превращается в лед, покрывающий полюса. Ранее ряд работ показал, что если устойчиво поднять глобальную температуру четвертой планеты на несколько градусов, сухой лед полярных шапок может растаять и запустить цепную реакцию потепления до температур, близких к средним земным.
|
|
|
|
В последние годы новые научные работы о недавнем прошлом четвертой планеты, кажется, подтверждают выводы о возможности такой «цепной реакции». Узким местом остается одно: что именно могло бы поднять температуру на первые несколько градусов? Предлагаемые ранее методы, например, использование элегаза и иных газов с парниковым потенциалом в десятки тысяч раз выше СО2, все равно требовали огромных химических производств на Марсе, работающих сто лет и более.
|
|
|
|
Теперь международная группа исследователей опубликовала в Geophysical Research Letters расчеты аналогичных действий с помощью двух видов искусственных аэрозолей. Первый состоит из графеновых дисков диаметром 250 нанометров, второй — из алюминиевых цилиндров длиной в 8000 нанометров и диаметром в 60 нанометров. При этом скорость выпуска подобных частиц в атмосферу в расчетах никогда не поднималась выше 60 литров в секунду. Похоже, что с ними запустить процесс терраформирования Марса будет куда легче.
|
|
|
|
|
|
|
При таких размерах частицы не смогут создавать эффект «астероидной зимы», потому что будут слишком малы для эффективного перехвата солнечного видимого излучения и коротковолнового ИК-излучения. Между тем, именно на них приходится основная энергия солнечных лучей. Зато длинноволновое инфракрасное излучение будет хорошо поглощаться этими частицами. Такие волны появляются в атмосфере планет земного типа в основном в результате переизлучения их поверхностью, нагревающейся под солнечными лучами.
|
|
|
|
То есть Марс с такими частицами будет получать столько же энергии от Солнца, что и сегодня, но отдавать ее существенно меньше. По мере потепления, средняя скорость ветров на Марсе вырастет: сегодня она, вне кратких пылевых бурь, довольно мала. Это дополнительно ускорит распространение подобных аэрозолей в атмосфере планеты.
|
|
|
|
По мнению авторов работы, они быстро распространятся по планете, даже если все их выпускать только в одной точке. Благодаря очень малым размерам, частицы не только быстро разносятся атмосферой, но и слабо оседают вниз. Тем более, что главный механизм их осаждения в, например, земных условиях — с каплями воды — на Марсе работает очень слабо. В его атмосфере почти нет водяных паров, и до очень серьезного потепления их и останется очень мало. Поэтому перегреть так четвертую планету нельзя.
|
|
|
|
В то же время, темп рассчитанного потепления в работе очень велик. Всего через 15 земных лет средняя температура теплого сезона в средних широтах (47,5 градуса) превысит 280 кельвинов, то есть приблизится к среднегодовой в Москве до глобального потепления.
|
|
|
|
Разумеется, в более высоких широтах будет все равно холодно, да и в холодный сезон средних широт тоже. Но даже этого достаточно для массового таяния льдов, разбросанных под поверхностью четвертой планеты. И это даже при том, что авторы исключали из своих расчетов последствия испарения сухого льда из марсианских полюсов под действием аэрозольного потепления.
|
|
|
|
Работа не претендует на полную картину, поскольку после существенного потепления на четвертой планете резко изменится количество водяного пара в атмосфере, и дальнейшую эволюцию климата понять уже сложнее. Но пока все выглядит так, что аэрозольный метод терраформирования самый быстрый и недорогой из всех предложенных.
|
|
|
|
Всего за 15 лет (менее полумиллиарда секунд) при расходе не более чем 30 миллионов кубометров таких наночастиц можно добиться серьезнейшего глобального потепления, хотя в моделях с суперпарниковыми газами сходные результаты требовали сотен лет активной наработки таких газов на поверхности Марса.
|
|
|
|
Источник
|
