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noch nicht atembar ist, sind für "Marsianer" keine schweren und steifen Druckanzüge mehr nötig, sondern nur noch Atemmasken beziehungsweise leichte Atemanzüge. Anaerobe extremophile Mikroorganismen erzeugen eine sauerstoffreiche Atmosphäre; einige von ihnen können sogar gewisse Gesteinsarten auflösen und Kohlendioxid, Stickstoff und Sauerstoff freisetzen und damit den Nährboden für aerobe Organismen schaffen. Dieser Prozess wird extrem beschleunigt, weil er durch Menschen gesteuert wird. Der atmosphärische Umwandlungsprozess wäre in etwa 200 Jahren abgeschlossen, der allgemeine Terraformingprozess jedoch erst in in 104 bis 105Jahren. Die Anteile von Sauerstoff und inerten Gasen wie zum Beispiel Stickstoff oder ein Stickstoff-Xenon-Gemisch müssen erhöht werden; allerdings findet bei über 1,6 bar Sauerstoffdruck eine Sauerstoffvergiftung statt und Stickstoff wirkt ab 3,2 bar betäubend. Ein gewisser Stickstoffanteil ist für das Pflanzenwachstum wichtig und sollte etwa so hoch wie die Sauerstoffmenge sein. Eine Tropopause würde verhindern, dass die Planetenoberfläche austrocknet, denn sie lässt das Wasser nicht in die höheren Schichten, wo es photodissoziiert und der Wasserstoff durch den Sonnenwind in den interplanetaren Raum geblasen werden würde. Das für sein Terraforming wichtige Kohlendioxid ist in großen Mengen in den Polkappen gespeichert; noch größere Mengen sind im Regolith gebunden. Wenn es gelingt, dieses freizusetzen und gasförmig zu machen, ließe sich eine dichte Atmosphäre erschaffen, in der sich zum Beispiel Algen wohlfühlen. Am einfachsten ließe sich die Oberflächentemperatur durch die Verteilung von Ruß oder anderen lichtabsorbierenden Stoffen auf den Wasser- und Trockeneispolen erhöhen. Durch die verstärkte Lichtabsorption steigt die Temperatur, die das Wassereis schmelzen und das Trockeneis sublimieren lässt. Zusätzlich zum Ruß könnte man auch Mikroorganismen mit dunklen Zellhäuten über die Pole verteilen, die das Eis schmelzen, Sauerstoff freisetzen usw. Höhere Temperaturen führen dann zu einem verstärktem Abschmelzen der Polarkappen, wodurch sich die Atmosphäre weiter anreichert; durch diese Temperatur- und Druckerhöhung entsteht flüssiges Wasser, welches unter Einfluss der Kohlendioxid-reichen Luft Kohlensäure bildet, die Kohlendioxid aus dem Regolith löst. Weiterhin könnte die Kohlensäure möglicherweise Stickstoff aus den nitratreichen Mineralien extrahieren und die Atmosphäre damit anreichern und ihre Dichte erhöhen. Gibt es erst einmal flüssiges Wasser, dann ist der freiwerdende Wasserdampf ein 20-fach effektiveres Treibhausgas als Kohlendioxid. Das bio-chemo-physikalische Abschmelzen zunächst der Pole hat eine bedeutend dichtere Kohlendioxid-Atmosphäre zur Folge. Marsregolith gibt nun unter Einfluss von Kohlendioxid und Wasser große Sauerstoffmengen frei und könnte damit zu einer möglichen Sauerstoffquelle werden. Wasser scheint zwar auf dieser Welt in den Polen und im Permafrostboden reichlich vorhanden zu sein, doch selbst eine vollständige Freisetzung von allem Kohlendioxid könnte unter Umständen nicht ausreichen, die Oberflächentemperatur um die kritischen 60 Kelvin zu erhöhen; dazu müssten gegebenenfalls weitere, sehr viel effektivere Treibhausgase wie FCKW oder Oktafluor-Propan mit dem 8000-fachen Treibhauspotenzial von Kohlendioxid zusätzlich in großen Mengen zugeführt werden, was jedoch teuer werden würde, denn selbst mit Saturn- und Energija-Raketen müsste man 100 Jahre lang täglich eine neue Ladung hochschießen. Jedoch würde FCKW die Bildung einer Ozonschicht verhindern, so dass man die UV-Strahlung mit einer Schicht aus Planetoiden- oder Oberflächenstaub oberhalb davon absorbieren müsste. Oktafluor-Propan ist dagegen über 2,6 Kilojahre stabil und nicht ozonschädigend. Ammoniak wäre ein weiteres mögliches Treibhausgas; der Mars-Stickstoff könnte durch Mikroorganismen und/oder von marsianischen Fabriken zu Ammoniak umgewandelt werden. Man könnte den Stickstoff auch aus anderen Regionen des Sonnensystems zum 4. Planeten bringen, um dieses Niveau dauerhaft zu erreichen und eine flüssige Hydrosphäre zu erschaffen. Die durch das flüssige Wasser erhöhte Luftfeuchtigkeit würde den Treibhauseffekt dann zusätzlich verstärken. Auch Carbonate und Trockeneis könnte man in gasförmiges Kohlendioxid verwandeln, um aber einen überkritischen Treibhauseffekt zu erzeugen, wäre es nötig, seine gesamte Oberfläche bis in mehrere Kilometer Tiefe umzugraben; was aber einer unverantwortlichen Zerstörung seiner Oberfläche und damit einzigartiger wissenschaftlicher Quellen gleichkäme, abgesehen von den technischen Schwierigkeiten und den Unannehmlichkeiten für die bereits angesiedelten Marsbewohner; es sei denn dies geschieht "unterirdisch" mit "Maulwürfen" und "Regenwürmern“: KLs, die unter der Oberfläche Lagerstätten erschließen, nach Kohlendioxid, Wasser und anderen Rohstoffen graben, sie weiterhin abbauen, extrahieren und teilverarbeiten. Weltraumspiegel Der Mars erhält aufgrund seiner Entfernung nur 43% soviel Sonnenstrahlung wie die Erde; um diesem Planeten die benötigte Energie für die Temperaturerhöhung zuzuführen, wäre die Positionierung von Solettas, von gigantischen Weltraumspiegeln im Marsorbit eine weitere Methode. Sie hätten einen Durchmesser von 100 bis 200 km, eine Masse von 100 Kilotonnen bis 1 Megatonne und würden Sonnenlicht auf die verrußten Pole aus Trockeneis und Wassereis reflektieren, die dadurch verflüssigt und verdunstet werden. Die somit initiierte Kohlendioxid-Emission würde einen gewünschten Treibhauseffekt erzeugen, der den Mars zusätzlich zum umgelenkten Sonnenlicht erwärmt. Um biologische Prozesse überhaupt stattfinden lassen zu können, muss der Mars primär erwärmt werden, denn mit einer bloßen Freisetzung von Treibhausgasen würde die Erwärmung einige Jahrhunderte dauern; mit anderen Varianten wie Ruß auf die Polkappen, biologische Anreicherung der Marsluft mit Sauerstoff und Stickstoff würde das Terraforming ebenfalls über 100 Kilojahre dauern. Mit einem entsprechenden Lichtspiegelsystem im Marsorbit und ergänzenden Technologien ließe sich die Marstemperatur erhöhen, die Atmosphäre mit Sauerstoff und Stickstoff anreichern und der Planet besiedlungsfreundlich gestalten. Das Material für die Marsspiegel ließe sich auf dem Erdmond, auf den Marsmonden oder auf ENAs gewinnen. Dort oder auch in EML4 oder 5 würden sie hergestellt und zusammengebaut. Sie transportieren sich fast von selbst zum Beispiel in eine marssynchrone, stationäre Umlaufbahn; entweder als Solarsegel oder mithilfe solarelektrischer Antriebe, bei etwa 250 km Spiegeldurchmesser ergeben sich über 100 t Schub. Unter weiterer Verwendung günstiger Startfenster und Hohmannbahnen lassen sich auch deren flugdynamische Kräfte nutzen. Impakte Es lässt sich sogar vorstellen, die Bahn von Planetoiden und Kometen so zu verändern, dass sie mit ihrem großen Gehalt an flüchtigen Stoffen auf den Mars gelenkt werden und beim Eintritt in die Lufthülle beziehungsweise beim Aufschlag diese Stoffe freigeben und somit einen sich selbst verstärkenden Treibhauseffekt auslösen. Kometen würden zusätzlich große Wasserdampfmengen in die Atmosphäre bringen; der gewaltige Einschlag selbst würde zusätzlich unterirdische Wasserreservoirs freisetzen. Effektivere Treibhausgase ließen sich auch von Planetoiden mit hohem Methan- und Ammoniakanteil importieren. Diese Impaktmethode könnte zu einem zukünftigen Zeitpunkt technisch machbar sein, allein schon mit dem Motiv, Erdimpakte zu verhindern, indem bedrohliche ENOs aktiv mittels Kernkraft, Segelantrieben, Laser usw. abgelenkt werden - von der Abwendung katastrophaler Einschläge zu absichtlichen Impakten zu Terraforming-Zwecken ist es nur ein kleiner Schritt, denn was für den einen Planeten katastrophal wäre, könnte für den anderen zu Besiedlungszwecken ein Segen sein. Am Ende dieses chemophysikalischen Terraforming-Teilprozesses hätte der Mars eine dichtere, wärmere und feuchtere Kohlendioxid-Atmosphäre wie er und auch die Urerde sie wohl schon einmal vor 3,5 bis 4 Gigajahren hatten. Ein rein chemischer, abiologischer Prozess ließe sich schon nach 0,1 bis 1 Kilojahr realisieren. Zum Abschluss dieser Phase wären die Voraussetzungen für Pflanzenwachstum gegeben und Menschen könnten sich im Freien unter Verwendung einer Sauerstoffmaske aufhalten. In der Endphase des Terraformings muss die Kohlendioxid-Menge verringert werden. Der Weg über die ausschließlich pflanzliche Fotosynthese würde sehr lange dauern. Durch zusätzliche künstliche Foto- oder Elektrolyse ließe sie sich wesentlich schneller reduzieren, müsste aber durch andere Treibhausgase ersetzt werden, um eine Abkühlung zu vermeiden. Ein Marsbesiedlungsszenario könnte letztlich etwa so aussehen: In die mit Weltraumspiegeln erwärmte Marsluft strömen in chemischen Mars-Fabriken erzeugte Treibhausgase, die seine Wärmeabstrahlung zurückhalten und dadurch die Lufttemperatur erhöhen. Um die Albedo zu verringern, werden die Polkappen mit Ruß bestreut. Genetisch angepasste Mikroorganismen verstärken den Effekt. Sie geben Stickstoff und Sauerstoff ab, während die Weltraumspiegel den Rest erledigen. Die dichter werdende Atmosphäre erzeugt steigende Temperaturen und zunehmende Wärme erhöht den atmosphärischen Druck; währenddessen werden Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff aus der Oberfläche frei. Da es noch kein Ozon gibt, muss ein künstlicher Schutzschild dessen Funktion übernehmen. Bei durchschnittlichen -15º C bilden sich erste Wolken und der Luftdruck erreicht etwa den der Erde in 6 km Höhe. Entlang
