Нові дослідження відкривають, наскільки необхідно підвищити рівень вуглекислого газу (CO₂) на Марсі для створення умов, за яких можливий ріст дерев. Виявилося, що такі умови виникають не одразу в “тропічних” широтах планети.
Баланс енергії на Марсі
Цей футуристичний сценарій вирощування рослин на Марсі досліджує команда на чолі з професором Робертом Ольшевським з Варшавської політехніки. Вони вивчають енергетичний баланс поверхні Марса, включаючи дифузійний обмін теплом, взаємодію між конденсацією і випаровуванням CO₂, теплообмін із підповерхневими шарами ґрунту та передачу тепла через атмосферну циркуляцію.
Дослідження показало, що перші умови для росту рослин виникають не в тропіках (±25°), а в регіоні басейну Геллас. Подальше посилення парникового ефекту розширює придатні для рослин зони у південній півкулі.
Моделювання марсіанського парникового ефекту
Ольшевський і його команда використали архівні дані з місій Viking, що досліджували температуру і тиск на Марсі в 1970-х роках. Вони симулювали процеси, які відбуваються на Марсі як в теперішній час, так і в минулих та майбутніх епохах.
“Ми використовуємо базову модель для дослідження парникового ефекту, викликаного збільшенням CO₂, та впливу штучного потепління”, зазначає Ольшевський у своїй доповіді на конференції з астробіології та перспектив розвитку життя, що відбулася у Г’юстоні, Техас.
Необхідний тиск і температурні умови
Команда дослідників визначила, що для росту дерев на Марсі необхідний вищий тиск, високий рівень CO₂, певний рівень O₂, наявність води, а також діапазон температур, які б забезпечували період росту.
Сьогоднішні атмосферні умови Марса унеможливлюють існування життя, відзначає Ольшевський. Розроблені моделі також передбачають можливість вирощування рослин у низькотискових теплицях, що могло б бути альтернативою для створення живих умов на планеті.
Вплив температури на життєздатність рослин
Фокусуючись на температурі як основному показнику, команда дійшла висновку, що температура повинна бути на кілька десятків градусів вищою, а коливання між денними і нічними температурами — значно зменшитися. Для росту дерев, період росту має тривати щонайменше 110 марсіанських діб (солів), що передбачає певні мінімальні та максимальні температури на планеті.
На Землі найвищі лінії дерев знаходяться переважно в тропіках, і вони залежать від термального екватора. Однак для Марса, з огляду на його орбітальні особливості, найтепліші сезони настають у південній півкулі під час її літа біля перигелію (найближчої точки орбіти до Сонця).
Південна півкуля і перша сезонна зона для росту дерев
Через довготривалі і відносно теплі літа на півдні, на Марсі перші умови для росту дерев створюються саме у південній півкулі. Дослідники виявили, що низьке розташування басейну Геллас сприяє формуванню сприятливих умов для зростання дерев на Марсі, що робить цю ділянку першою потенційною зоною для росту дерев.
Читайте також: Дивна формація на екваторі Марса виявилася гігантською брилою льоду
