Zespół z Politechniki Warszawskiej, we współpracy z badaczami z NASA Ames Research Center, Uniwersytetu w Bazylei oraz San Jose State University, obliczył minimalne warunki klimatyczne potrzebne do wzrostu drzew na Marsie. Jako gatunek modelowy przyjęto sosnę syberyjską, odmianę wyjątkowo odporną na mróz. Wyniki, opublikowane w czasopiśmie „PLOS One”, wskazują nie tylko wymagany zakres temperatur, ale też konkretne miejsce na powierzchni planety, w którym mogłyby się one spełnić najwcześniej.
Klimat, który wyklucza życie znane z Ziemi
Średnia temperatura powierzchni Marsa wynosi minus 63 stopnie Celsjusza, a nawet w rejonie równika dobowe wahania sięgają od kilkunastu stopni ciepła do kilkudziesięciu stopni mrozu. Atmosfera planety jest sto razy rzadsza od ziemskiej i składa się niemal wyłącznie z dwutlenku węgla. Zespół prof. Roberta Olszewskiego z Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej podzielił powierzchnię Marsa na ponad cztery tysiące fragmentów i dla każdego z nich obliczył bilans energetyczny, uwzględniając rzeźbę terenu, kąt padania promieni słonecznych oraz wymianę ciepła z atmosferą. Model pozwolił stopniowo podnosić ciśnienie i temperaturę planety, symulując skutki sztucznie wzmocnionego efektu cieplarnianego, i sprawdzać, gdzie pojawiają się warunki zbliżone do tych, w jakich rosną ziemskie lasy wysokogórskie: sezon wegetacyjny dłuższy niż 110 dni, średnia dobowa temperatura powyżej 6 stopni, minimum nie niższe niż minus 6 stopni i maksimum nieprzekraczające 40 stopni.
Hellas, największy krater na południowej półkuli
Wbrew wcześniejszym przewidywaniom najlepsze warunki nie pojawiają się w strefie równikowej, gdzie promieniowanie słoneczne jest najsilniejsze, lecz w kraterze Hellas na południowej półkuli Marsa. To jeden z największych kraterów uderzeniowych w Układzie Słonecznym, o średnicy sięgającej ponad dwa tysiące kilometrów i głębokości kilku kilometrów poniżej średniego poziomu powierzchni planety. Takie położenie sprawia, że panuje tam wyższe ciśnienie atmosferyczne niż na okolicznych wyżynach. Dodatkowym czynnikiem jest orbita Marsa – południowa półkula przeżywa lato wtedy, gdy planeta znajduje się najbliżej Słońca, co czyni tamtejsze lata wyjątkowo ciepłymi. Połączenie głębokiego położenia i sezonowej bliskości Słońca sprawia, że to właśnie tam warunki termiczne dla drzew mogłyby pojawić się najszybciej.
Ocieplenie ma swój limit
Symulacje pokazują, że korzystny wpływ wzrostu temperatury nie jest nieograniczony. Do pewnego progu coraz większa część powierzchni planety spełnia wymagania dla wzrostu drzew, jednak po jego przekroczeniu południowe rejony zaczynają latem przegrzewać się ponad górną granicę tolerancji. Autorzy badania szacują, że sztuczne wzmocnienie efektu cieplarnianego mogłoby podnieść temperaturę Marsa o około 60 stopni, uwalniając zamarznięty dwutlenek węgla i wodę z czap polarnych i odtwarzając w ten sposób dawne oceany planety. Nawet wtedy atmosfera pozostałaby niezdatna do oddychania, a brak marsjańskiej magnetosfery oznaczałby stopniową ucieczkę gazów w przestrzeń kosmiczną. Prof. Olszewski podkreśla, że opisane prace mają charakter czysto koncepcyjny i nie ingerują w środowisko planety, a każda faktyczna próba jej przekształcenia powinna być poprzedzona ustaleniem, czy na Marsie nie występują choćby najprostsze formy życia.
