Terraforming von Venus, Mars und anderen Planeten

[Enas Yorl]

Ich habe es nicht nachgerechnet, aber ich kenne die menschliche Gier und die ist unendlich und damit ist auch die Menge der geförderten Rohstoffe unendlich.
Wenn es geht, dann wird's auch gemacht, auch dann wenn es gegen die Vernuft geht.

Zumal mit jedem steigenden Fortschritt die Förderquoten gestiegen sind.
Mit einer Scharr an Robotern anstatt Bergleuten, dürfte es nochmals schneller, effizienter und umfangreicher gehen.

Herrje, führ dir bitte doch einmal die Größe des Planeten Erde vor Augen. Man könnte die gesamte Erdoberfläche hundert Meter hoch mit Asteroidenmetall bedecken, und dennoch wäre dies bezogen auf Gesammtmasse des Planeten vollkommen unbedeutend.

[Pyromancer]

Ich habe es nicht nachgerechnet,

Wuuuhuuu!

aber ich kenne die menschliche Gier und die ist unendlich und damit ist auch die Menge der geförderten Rohstoffe unendlich.

Herrlich!

Aber im Ernst: Du kannst jetzt aufhören, wir haben genug gelacht.

[Bynaus]

Bei jeglicher Form von Terraforming ist der Aufwand so gross, dass man mit dem gleichen Aufwand sehr viel mehr bewohnbare Oberfläche bekäme, wenn man ihn für den Bau von Orbitalen ("rotierenden Raumkolonien") einsetzen würde. Zumindest bei den Planeten im Sonnensystem.

Bei Mars gibt es verschiedene schwerwiegende Probleme, die einem erfolgreichen Terraforming im Weg stehen:
- Die geringe Gravitation: die bereitet allen Siedlern mit der Zeit gesundheitliche Probleme. Zudem macht sie, sehr langfristig, jegliche Terraformingbemühung zunichte, weil die mühsam aufgebaute Atmosphäre wieder ins All entweicht.
- Das fehlende Magnetfeld: Die Marsoberfläche wäre ohne Strahlenschutz gleich Australien unter dem Ozonloch hoch drei. Selbst wenn die Atmosphäre atembar wäre, niemand könnte sich lange mit unbedeckter Haut draussen aufhalten.
- Die fehlende Tektonik: Mars ist ein relativ inaktiver Planet. Auch wenn es ein paar Rohstofflagerstätten geben dürfte, sie sind sehr viel seltener als auf der Erde. Da man wichtige Metalle nicht vor Ort abbauen kann (ausser man extrahiert die winzigen Mengen, die im Krustengestein gelöst sind, was kaum wirtschaftlich sein dürfte), muss man alle Metalle von aussen einführen.
- Der fehlende Stickstoff: Mars hat seinen Stickstoff ins Weltall verloren. Wenn wir eine für den Menschen atembare Atmosphäre wollen, muss diese neben Sauerstoff einen anderen "atembaren", aber chemisch inerten Stoff in grossen Mengen enthalten. Stickstoff ist da sehr gut, kaum zu ersetzen (vielleicht durch schwerere Edelgase, aber die sind selten). Mars hat keinen Stickstoff im Boden - man müsste ihn ebenfalls von aussen einführen, und das in Mengen, die weit über alles technisch vorstellbare hinaus gehen.

Bei der Venus gibt es auch Probleme, vielleicht aber nicht ganz so viele:
- Viele Probleme des Mars sind auf der Venus gar keine: Gravitation und die Verfügbarkeit von Stickstoff sind okay (die Venus hat ein Äquivalent von 3 bar Stickstoff in ihrer Atmosphäre, die Gravitation beträgt angenehme 0.9 Ge). Die Venus hatte auch einiges an Tektonik in ihrer Geschichte, deshalb kann man davon ausgehen, dass sie Rohstofflagerstätten hat.

Probleme bereiten:
- Die langsame Rotation: dies könnte man möglicherweise dadurch lösen, dass man einerseits einen Sonnenschirm aufstellt (den man eh braucht, um den Planeten herunterzukühlen), anderseits aber eine Armada von Spiegelsatelliten in einem 24h-Orbit aufbaut, die Sonnenlicht auf die "Tagseite" reflektieren.
- Die dichte Atmosphäre: Diese könnte man durch Reaktion mit den Silikatgesteinen langsam in Kalk umwandeln. Das wäre aber eine gewaltige Aufgabe (die aber wenigstens ohne grosse Massensverschiebungen im Sonnensystem auskommt), die ohnehin erst in Angriff genommen werden könnte, wenn der Planet durch einen Sonnenschirm ausgekühlt ist.
- Wasser ist ein Problem, denn die Venusatmosphäre enthält nur gerade "100 m" Wasser, viel zu wenig, um wie auf der Erde klimastabilisierende Ozeane aufzubauen. Für einen minimalen Wasserkreislauf könnte es aber ausreichend sein.

Beide Planeten haben das Problem, dass sie einst in ihrer Geschichte lebensfreundlich gewesen sein könnten und Spuren davon noch heute vorhanden sein könnten. Bei der Venus ist dieses Problem kleiner: möglicherweise gibt es Leben in der Hochatmosphäre, was durch eine Ballonsonde relativ schnell feststellbar wäre (wegen der guten Durchmischung der Atmosphäre). Die Oberfläche wurde ohnehin in den letzten 700 Mio Jahren komplett erneuert, da sind keine Spuren mehr vorhanden. Mars hingegen könnte Spuren aus seiner Frühzeit erhalten haben. Ein Terraforming, das vor einer intensiven Suche nach Leben stattfindet (und damit, bevor Menschen dorthin gehen), würde diese Spuren wohl unwiederbringlich zerstören.

Wenn es um Lebensraum gehen sollte, dann können wir allein aus Asteroiden des Asteroidengürtels Orbitale/Habitate mit dem Boden-Äquivalent von einer Million Erden bauen, zu einem Aufwand, der sehr viel kleiner ist als das Terraforming von Mars und Venus. Ich glaube aber nicht, dass wir jemals so viel Boden brauchen werden, weil es gar nie genügend Menschen geben wird, um ihn zu füllen bzw. für dessen Bau zu bezahlen. Aber das ist ein anderes Thema.

[Karl Ranseier]

....Wenn es um Lebensraum gehen sollte, dann können wir allein aus Asteroiden des Asteroidengürtels Orbitale/Habitate mit dem Boden-Äquivalent von einer Million Erden bauen, zu einem Aufwand, der sehr viel kleiner ist als das Terraforming von Mars und Venus. Ich glaube aber nicht, dass wir jemals so viel Boden brauchen werden, weil es gar nie genügend Menschen geben wird, um ihn zu füllen bzw. für dessen Bau zu bezahlen. Aber das ist ein anderes Thema.

Psychologisch ist es für die Menschen, die dann in diesem neu geschaffenen Lebensraum leben sollen, sicher angenehmer, "festen" - wenn auch fremden - Boden unter den Füßen zu haben als sich im Orbit um einen zu "besiedelnden" Planeten oder gar die Erde selbst aufzuhalten. Gesellschaftlich betrachtet denke ich, daß sich hier auf der Erde schnell einige Probleme lösen würden, wenn man die Hälfte der jetzt knapp 7 Milliarden Menschen auf Mars und Venus verteilen könnte

[Enas Yorl]

Psychologisch ist es für die Menschen, die dann in diesem neu geschaffenen Lebensraum leben sollen, sicher angenehmer, "festen" - wenn auch fremden - Boden unter den Füßen zu haben als sich im Orbit um einen zu "besiedelnden" Planeten oder gar die Erde selbst aufzuhalten.

Die Psychologie von Erdgeborenen Menschen, wird dabei nie eine Rolle spielen. In Habitaten im Weltraum werden Menschen leben, die ohnehin im Weltraum arbeiten würden, plus deren zukünftige Nachkommen.

Gesellschaftlich betrachtet denke ich, daß sich hier auf der Erde schnell einige Probleme lösen würden, wenn man die Hälfte der jetzt knapp 7 Milliarden Menschen auf Mars und Venus verteilen könnte

So etwas wie eine Massenauswanderung der Erdbevölkerung, ist gar nicht möglich, dafür gibt es hier bereits viel zu viele Menschen. Selbst wenn jedes Jahr 10 Millionen Menschen die Erde verlassen würden (was ungeheuer viel wäre), wäre das bei 6,9 Milliarden Menschen (2010) der sprichwörtliche heiße Tropfen auf dem Stein. Momentan rechnet man mit einem Bevölkerungswachstum von rund 79 Millionen Menschen pro Jahr, das Problem wird man schon auf der Erde lösen müssen.

[Halman]

Warum verliert der Mars seine Atmosphäre?

- Die geringe Gravitation: die bereitet allen Siedlern mit der Zeit gesundheitliche Probleme. Zudem macht sie, sehr langfristig, jegliche Terraformingbemühung zunichte, weil die mühsam aufgebaute Atmosphäre wieder ins All entweicht.

Ich hatte mal gehört, dass die Mars-Atmosphäre durch den Sonnenwind über die vielen Millionen Jahre "weggeblasen" wurde, weil sein Magnetfeld sehr schwach ist.
Ist meine Information falsch, oder liegt das Problem mit dem Schwinden einer durch Terraforming auf dem Mars aufgebauten Atmosphäre nicht vielmehr darin begründet, dass es an einem schützenden Magnetfeld fehlt, als darin, dass die Gravitation auf dem Mars schwächer ist?

[Pyromancer]

Gesellschaftlich betrachtet denke ich, daß sich hier auf der Erde schnell einige Probleme lösen würden, wenn man die Hälfte der jetzt knapp 7 Milliarden Menschen auf Mars und Venus verteilen könnte

Wenn wir über die Technik verfügen, mehr als 220.000 Menschen pro Tag von der Erde wegschaffen zu können, dann können wir auch Mars und Venus und diverse Saturn- und Jupitermonde terraformen.

[Cordess]

- Die fehlende Tektonik: Mars ist ein relativ inaktiver Planet. Auch wenn es ein paar Rohstofflagerstätten geben dürfte, sie sind sehr viel seltener als auf der Erde. Da man wichtige Metalle nicht vor Ort abbauen kann (ausser man extrahiert die winzigen Mengen, die im Krustengestein gelöst sind, was kaum wirtschaftlich sein dürfte), muss man alle Metalle von aussen einführen.

Liegt das Eisen in irgendeiner Form nicht in rauhen Mengen an der Oberfläche?
Man sagt doch immer, daß der Mars seine Farbe vom Eisengehalt des Bodens hätte.

- Die dichte Atmosphäre: Diese könnte man durch Reaktion mit den Silikatgesteinen langsam in Kalk umwandeln. Das wäre aber eine gewaltige Aufgabe (die aber wenigstens ohne grosse Massensverschiebungen im Sonnensystem auskommt), die ohnehin erst in Angriff genommen werden könnte, wenn der Planet durch einen Sonnenschirm ausgekühlt ist.

Wie lange würde denn der Auskühlprozess dauern?


Eines fehlt noch.
Was ist mit der Nähe zur Sonne?

[GUSSduff]

Was ist mit der Nähe zur Sonne?

Ja, laut einem Buch, was ich mal gelesen habe, sind die Temperaturen auf dem Mars zwischen 0 und minus ***, hieße das nicht, dass es sowieso z.Z. nahe zu unmöglich ist den Mars unseren Bedürfnissen anzupassen ?

[maledei]

Ich glaube Byanaus hat ganz richtig beschrieben wieso der Mars nicht bewohnbar gemacht werden kann und wird.

Selbst wenn die Menschheit in einigen tausend Jahren einmal so weit fortgeschritten wäre dass so ein Projekt (das sich auch über tausende Jahre hinstrecken würde) in Angriff genommen werden könnte, glaube ich nicht dass wir dann als Gattung noch ein allzugroßes Interesse haben solch immense Ressourcen aufzubringen, nur um als wandelnde Fleisch- und Wassersäcke auf der Planetenkruste am Boden eines Gravitationsloches herumzustolzieren.

Ich vermute eher dass solch ein Entwicklungssprung eine technologische Singularität vorraussetzen würde, und wir uns nach einer solchen eher mit der Urbarmachung virtueller Welten befassen werden.

Zwei sehr gute Science Fiction Bücher (bzw, ein Buch und eine Triologie), die sich auf sehr unterschiedliche Weise mit damit auseinandersetzen:

Die Marstriologie von Kim Stanley Robinson:

Die Erzählung beginnt im Jahre 2026 mit der Reise eines Schiffes mit 100 Mars-Kolonisten (first hundred), die im Jahre 2027 die ersten dauerhaften Siedlungen auf dem Mars errichten. ... Die technischen Möglichkeiten einer Marskolonisation werden realistisch und detailliert entwickelt, mit langen Abhandlungen zu Raumfahrt, Geologie, Architektur, Medizin, Terraforming et cetera. Auch die Auswirkungen eines solchen Unternehmens auf Psychologie, Soziologie, Politik und sogar Religion werden beschrieben, von den Problemen menschlichen Zusammenlebens auf engem Raum bis zu verschiedensten Vorstellungen von einer gerechten Weltordnung.

Eine andere Zukunftsvision beschreibt Charles Stross in Accellerando:

In seinem Roman Accelerando (italienisch für „schneller werdend“, ein Begriff aus der Musik) greift Stross die Idee der beschleunigten Entwicklung hin zur technologischen Singularität erneut auf. Die Handlung beginnt in der Jetzt-Zeit, dem ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts. Ausgehend von aktuellen Entwicklungen, wie dem Internet und autonomen Software-Agenten sowie Fortschritten in der Gentechnik, beschreibt er eine nahe Zukunft, in der sich von Jahrzehnt zu Jahrzehnt der gesamte wissenschaftliche Fortschritt beschleunigt, bis gegen Ende des 21. Jahrhunderts praktisch alle Himmelskörper des Sonnensystems in denkende Materie umgewandelt wurden, das so genannte „Computronium“. Er spannt somit in einem einzigen Roman den Bogen von einer sehr realistischen Science-Fiction hin zu einer immer abstrakter werden kosmischen Zivilisation, die sich als Matroschka-Gehirn manifestiert.

Cordess:
Der Massenzuwachs der Erde beträgt 40000 Tonnen im Jahr, die durch Staub, Meteoriten und Asteroiden täglich auf unseren Planeten herabregnen.
Rechne das mal auf 4 Milliarden Jahre hoch und überleg dir dann noch mal ob deine These bestand hält.

[Halman]

Liegt das Eisen in irgendeiner Form nicht in rauhen Mengen an der Oberfläche?
Man sagt doch immer, daß der Mars seine Farbe vom Eisengehalt des Bodens hätte.

Das ist korrekt, die rote Farbe rührt vom Eisenoxid auf der Marsoberfläche her. Ich habe auch mal, dass es auf dem Mars auch andere Rohstoffe, wie Titan, gibts.
Aber Bynaus Argumentation ist natürlich völlig logisch.

Eines fehlt noch.
Was ist mit der Nähe zur Sonne?

Das könnte man mit einem riesigen Sonnensegel lösen, wie McWire in Posting #13 vorgeschlagen hat.

Ja, laut einem Buch, was ich mal gelesen habe, sind die Temperaturen auf dem Mars zwischen 0 und minus ***, hieße das nicht, dass es sowieso z.Z. nahe zu unmöglich ist den Mars unseren Bedürfnissen anzupassen ?

Falls es möglich wäre, die Dichte der Marsatmosphäre zu erhöhen, z. B. durch das Abschmelzen der Polkappen, die ja größtenteils aus Kohlendioxid bestehen, würde durch den daraus resultierenden Treibhauseffekt auch die Temperatur zunehmen. Dies könnte man dadurch erreichen, dass man das Reflektionsvermögen der Eisoberflächen verringert.

[Colonel O'Neill]

Das ist korrekt, die rote Farbe rührt vom Eisenoxid auf der Marsoberfläche her. Ich habe auch mal, dass es auf dem Mars auch andere Rohstoffe, wie Titan, gibts.
Aber Bynaus Argumentation ist natürlich völlig logisch.

Wie es laufen sollte:
Stoff X wird aus einem großen Volumen von einem (oder mehreren) Einzugsgebiet(en) gelößt, wo er in nur geringen Konzentrationen vorliegt.
Anschließend in einen kleineren Volumenbereich transportiert, dort fällt Stoff X dann unter Umständen wieder aus und liegt nun in höherer Konzentration vor. Das kann in einem oder mehreren Schritten ablaufen.

Wie es nicht laufen sollte:
Ein Gestein mit hoher Konzentration eines Stoffes, oder gar einem Erzkörper wird freigelegt, von der Erosion angegriffen durch Temperatursprünge und Sand/Staubstürme abgeschliffen. Dabei verteilt sich der Stoff in der Umgebung immer weiter, wenn er nicht dicht genug ist, wird er ungehindert mittransportiert und er liegt in einem großen Volumenbereich fein verteilt in niedriger Konzentration vor. Gegebenenfalls, kann es sein das dieser Stoff ein starkes Farbpigment (z.B. "Rost") ist, was zumindest seine Anwesenheit anzeigt.

Für die Entstehungsbedingungen braucht man Wärme, Transportmedien, Konvektion, Tektonik sprich viel Vulkanismus/Plutonismus (also nicht nur kegelförmige Berge, auch zig andere Erscheinungsformen, eine ganze Palette an vulkanischen Aktivitäten). Der Mars ist in der Beziehung träge, und von diesem Standpunkt gesehen zum Beispiel für Städte wie San Fransico ein beneidenswerter Ort.

[Cordess]

Ja, laut einem Buch, was ich mal gelesen habe, sind die Temperaturen auf dem Mars zwischen 0 und minus ***, hieße das nicht, dass es sowieso z.Z. nahe zu unmöglich ist den Mars unseren Bedürfnissen anzupassen ?

Ich bezog mich bei dieser Frage auf die Venus.
Der Mars ist ja von der Sonne weiter weg als die Erde.

[GUSSduff]

Falls es möglich wäre, die Dichte der Marsatmosphäre zu erhöhen, z. B. durch das Abschmelzen der Polkappen, die ja größtenteils aus Kohlendioxid bestehen, würde durch den daraus resultierenden Treibhauseffekt auch die Temperatur zunehmen. Dies könnte man dadurch erreichen, dass man das Reflektionsvermögen der Eisoberflächen verringert.

Ja, deshalb schieb ich auch "nahe zu unmöglich", weil ich denke, dass dieses Verfahren sehr aufwendig oder auch zu aufwendig ist, weshalb dies wohl ins Wasser fällt. Aber ist das denn theoretisch möglich, also gibt es genug CO2 usw ?

[Halman]

Ja, deshalb schieb ich auch "nahe zu unmöglich", weil ich denke, dass dieses Verfahren sehr aufwendig oder auch zu aufwendig ist, weshalb dies wohl ins Wasser fällt. Aber ist das denn theoretisch möglich, also gibt es genug CO2 usw ?

Hierzu habe ich mal diesen Link rausgesucht

Terraforming ? Wikipedia

Theoretisch wäre es denkbar, dass man auf dem Mars genügend Kohlendioxid freisetzen könnte, welches in den Eis der Pole und im Regolith gebunden ist, um eine ausreichend dichte Atmosphäre zu schaffen, allerdings wäre diese Atmosphäre sogar für Pflanzen giftig (abgesehen von Algen).

Ein anderes Problem könnte der rote Marstaub sein

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/50699-marsstaub-verbrennt-haut.html