Как выжить на Марсе - Роберт Зубрин

Программа терраформирования превратит голую пустыню в дорогой прибережный курорт. Время покупать землю. Рисунок Майкла Кэрролла

Чтобы попасть на это золотое дно, нужно просто купить подходящее для дамбы место и создать свою гидроэлектрическую компанию. Для этой цели подойдет почти любой сухой канал — при условии, что вы сможете получить престижное заключение о его ценности от одного или более экспертов и гидрогеологов ДТПМ. (Одного обычно достаточно, потому что звания у этих людей длиннющие.) Оказывая соответствующее уважение их ученому мнению, всегда можно договориться. После этого можно выйти в люди и навестить Рангунскую или Лагосскую биржи, где в поисках подобных дел крутится много ушлых инвесторов.

Почти сразу же вы, ваш ученый советник и вся ваша компания можете стать миллионерами. Помимо этого, вы заработаете престиж для себя, ДТПМ и всего марсианского общества. Ведь земные инвесторы сами заработают на перепродаже ваших бумаг, покупатели продадут их дальше и так далее в течение века. С продвижением программы терраформирования возможность производства гидроэлектрической энергии будет все притягательнее. Помните: документы на недвижимость не предназначены для использования, они лишь для продажи и покупки. Держите эту фундаментальную истину в уме, и все у вас будет хорошо.

Я мог бы привести множество других примеров, но, думаю, смысл вы уловили. Воплощая в себе все самые сокровенные надежды и ожидания человечества, программа терраформирования не имеет аналогов в истории по разнообразию возможностей для тех, кто не боится использовать ее дары.

Жизнь — Марсу и Марс — жизни. Так-то, брат. Аминь!

Хотя концепция терраформирования Марса может казаться фантастической, она основана на вполне реальных принципах. Главным среди них является постулат положительной обратной связи — феномен, возникающий, когда результат превышает затраты. В случае с парниковым эффектом на Марсе мы имеем положительную обратную связь относительно давления (то есть плотности) и температуры атмосферы. Подогрев Марса высвободит углекислый газ полярных шапок и реголита. Этот газ уплотнит атмосферу и повысит ее способность задерживать тепло. Задержка тепла увеличит температуру поверхности и, следовательно, количество углекислого газа, который можно высвободить изо льдов и реголита. Это и есть ключ к терраформированию Марса: чем теплее становится планета, тем плотнее атмосфера, а чем плотнее атмосфера, тем теплее планета.

Чтобы понять принцип работы, взгляните на график, демонстрирующий динамику марсианской парниковой системы реголит/углекислый газ. Кривая, помеченная квадратами, представляет среднегодовую температуру как функцию атмосферного давления углекислого газа. Здесь мы видим предсказуемые результаты парникового эффекта: чем плотнее атмосфера, тем теплее планета. Кривая с ромбами показывает давление пара в почве как функцию глобальной температуры: чем теплее планета, тем больше газа испаряется на полюсах и из реголита.

Обратите внимание на две точки — А и В, в которых кривые пересекаются. Каждая из них — пункт равновесия, где атмосферное давление Марса и средняя температура (в кельвинах; для перевода в градусы Цельсия, вычтите 273: 273 К = 0 °C) взаимно согласуются. Тем не менее точка А — устойчивое равновесие, а В — неустойчивое. Это можно понять, рассмотрев динамику системы в тех местах, где графики не совпадают. Когда кривая температуры находится над кривой давления, система смещается вправо по отношению и к температуре, и к давлению. Этот вариант и является безудержным парниковым эффектом. Когда кривая температуры находится под кривой давления, система смещается влево по отношению к уменьшающейся температуре и к давлению. Тут можно говорить о ледниковом эффекте. Сегодня Марс находится в точке А с давлением 6 мбар и средней глобальной температурой около 215 К.

Теперь представьте, что случится, если искусственно повысить температуру полюсов Марса на 8 К. Результаты таких изменений показаны пунктирной кривой, помеченной треугольниками. С увеличением этой температуры сплошная температурная кривая поднимется выше к пунктирной кривой, сближая точки А и В, пока они не встретятся в пункте С. Средняя глобальная температура в точке С составит 230 К, что на 15 градусов теплее, чем в точке А.

Терраформирование Марса. Данные предоставлены организацией MATD

То есть очевидно, что 8 К, вложенные в систему, дали положительную отдачу в 15 К. Но более важно то, что новая температурная кривая находится над кривой давления по всей длине, поэтому точка С — неустойчивое равновесие. Когда это состояние достигнуто, благодаря неудержимому парниковому эффекту, все доступные объемы CO2 изо льда и реголита испарятся. Это приведет к повышению температуры и давления на протяжении всей пунктирной кривой. Как только величина давления выйдет за рамки текущего неустойчивого равновесия (примерно 200 мбар в точке В), Марс окажется в роли парника даже без искусственного подогрева. Поэтому если остановить последний позже, атмосфера все равно останется на месте.

Имея 6 мбар CO2 в нынешней атмосфере, около 100 мбар — в виде замерзшего на полюсах и 400 мбар — в реголите, у нас есть достаточно газа для создания атмосферы с давлением вдвое меньше земного. Глядя на данные графика, можно понять: при таких условиях средняя глобальная температура может подняться до 275 К, то есть несколько выше точки замерзания воды, а в экваториальных зонах и в теплое время года будет еще теплее.

Этого вполне достаточно для создания благоприятной для жизни планеты.

Но сколько времени займет этот процесс? Полярные шапки растают быстро, но вытягивание углекислого газа из глубин реголита потребует времени. Чтобы терраформирование имело практический интерес для ищущих выгоду инвесторов, скорость процесса очень важна. В конце концов, если значительному количеству газа для выхода из реголита потребуется десять миллионов лет и потенциальные вкладчики это обнаружат, вопрос реализации плана станет скорее академическим.

К счастью, в этом случае для улучшения картины нет необходимости приплачивать ученым шарлатанам. Скорость высвобождения газа из реголита прямо пропорциональна скорости проникновения увеличенной нами температуры поверхности в почву. По теплопроводности марсианский реголит похож на сухую земную почву с небольшой примесью льда. Скорость, с которой тепло будет продвигаться по нему, управляется процессом теплопроводности. Уравнение последнего гласит: время, за которое температура распространяется на данное расстояние через почву, пропорционально этому расстоянию в квадрате. Ученые ДТПМ измерили эту скорость в разных областях Марса, и среднее значение составило около 16 м² в год. Марсианский реголит имеет плотность 2,5 тонны на квадратный метр и содержит множество глиноподобных минералов. Кроме того, лучшие предположения секретных документов Правления сообщают о залегании на существенной глубине 5 % углекислого газа. Если это правда (а кто я такой, чтобы оспаривать выводы дипломированных специалистов ДТПМ?), нам следует форсировать выпаривание углекислого газа из реголита на глубине 100 м — чтобы получить на Марсе давление в 500 мбар (половина земного давления на уровне моря).