[Gw]Re: [IAN] Terraforming Venuse

[Jan Hollan <jhollan@amper....muni.cz>]

To je zajímavá myšlenka, ochladit Venuši. Problém je, že je toho oxidu
uhličitého v její atmosféře opravdu hodně. Asi tak sto kilogramů nad každým
čtverečním centimetrem povrchu. Aby na Venuši mohla být tekoucí voda,
musel by se do sedimentů odstranit skoro všechen.

Na Zemi začalo odstraňování CO2 tak, že při zvětrávání hornin se CO2 vázalo
ve vodě na vápníkové ionty (jako dihydrogenkarbonát). Půlka se pak zase
vrátila do vzduchu, půlka se schovala do sedimentů jako vápenec (původně
jen chemogenní, pak hlavně biogenní). Na Venuši ale nejsou deště, oceány 
a desková tektonika, a tak tam takový proces běžet nemůže. Na Zemi je
karbonátových horninách vázáno podobné množství uhlíku, jako je na Venuši
v atmosféře.

Další část uhlíku (hádám, že je to míň než půlka) je v zemských
sedimentech v podobě neoxidované, to jsou zuhelnatělé zbytky živých
organismů (pro úplnost, i požárů). Většinou jde jen o malinkou černou
příměs v běžných sedimentech, jen drobet sedimentů je na uhlík tak bohatý,
že může hořet.

Dohromady jsou tyto dva sklady uhlíku s přesností lepší než na dvojkový
řád stejně velké, jako obsah uhlíku v atmosféře Venuše. To se dá ostatně
čekat, na obou planetách by mělo být uhlíku zhruba stejně.

Ubírat atmosférického uhlíku na Venuši by opravdu mohly fotosyntetizující
organismy plující v ovzduší (jak se tam udrží, to nevím). Pro úspěch akce
by postupně musely povrch planety pokrýt padesát metrů tlustou vrstvou
uhlí, to by asi trvalo docela dlouho.

Minimální dobu můžeme odhadnout z účinnosti fotosyntézy: ta činí asi jedno
procento. Řekněme ale že, by dosáhla tří procent. Nejisté je, jak
by mohla postupně klesnout ,,světlost`` Venuše, tedy vzrůst podíl
slunečního záření, které neodejde hned pryč do vesmíru. Řekneme-li
optimisticky, že organismy vytvoří opticky tlustou vrstvu, na kterou
dopadne třetina slunečního záření, dojdeme opět k využití přítoku záření
na atmosféru Venuše z jednoho procenta. Na čtvereční metr atmosféry
připadá asi půl kilowattu, na fotosyntézu tedy pět wattů. 

Sto kilogramů uhlí na centimetr čtvereční je 1E6 kg na metr čtvereční,
kilogram uhlí má výhřevnost řekněme 0.8 kWh, zaokrouhleme na 1, v potřebné
vrstvě by bylo tak nutné uskladnit 1E9 Wh. Děleno pěti watty, je na to
potřeba 2E8 h, aneb asi 2E4 a, čili dvacet tisíc let. To je dolní limit,
pokud by nějakou trvale probíhající fotosyntézu na Venuši šlo vůbec ve
velkém měřítku realizovat, trvalo by jistě o nějaký ten řád déle, než by
se teploty na povrchu snížily tak mnoho, než by tam mohla být tekutá voda. 
I tak jsou to ale doby geologicky krátké, to je pravda. To tak ale vychází
jen při uvážení limitu toků energie. 

Kromě problému udržení nezanedbatelného množství řas v atmosféře (jak jsem
řekl, nevím, jak by bylo možné) je zde problém tempa uhelnatění jejich
zbytků (nutného pro recyklaci vody a uhlíku). Současně také odstranění
uvolňovaného kyslíku (na Zemi to obstaralo železo rozpuštěné v oceánech,
ale na bezvodém povrchu na to žádný účinný mechanismus asi není). Kyslík
potřeba odstranit je, parciální tlak dvojnásobný, než je ten náš, asi už
málokterý organismus dobře snáší, natož šedesátinásobný. Konečně je tu
základní problém, že na Venuši praží Slunce dvakrát více než na Zemi a je
otázka, zda vůbec je myslitelné takové složení venerické atmosféry, které
by umožňovalo existenci tekoucí vody a života na povrchu planety současně.
Když by totiž bylo CO2 tak málo, aby na povrchu nebylo příliš vedro, zase
by už asi nemohla fungovat fotosyntéza.

Momentální problém ale není, jak Venuši připodobnit Zemi, ale právě
naopak, jak zabránit tomu, aby se klima Země nezhouplo k tomu venerickému. 

Ohledně ohřátí Marsu a zahuštění jeho ovzduší, to by mohl být přece jen 
o jeden až mnoho řádů rychlejší proces než dostatečné ochlazení
Venuše. Ale i v případě Marsu je to hlavně pohádka (přesně řečeno jde 
o hry z potřebného přísunu jich a chleba lidu), která odvádí pozornost od
podstatného, totiž potřeby udržení přijatelného klimatu na Zemi. Není
určitě náhodou, že o klimatu na Marsu hovoří hlasitě američtí budovatelé,
kteří na pozemské klima jak známo kašlou, o to se podle nich dobře postará
matka příroda.

za zajímavý námět děkuje a zdraví 

Jeník Hollan

PS. nastavte si prosím pravdivé kódování češtiny do svého poštovního
programu, určitě nebylo us-ascii, nýbrž windows-1250. Váš příspěvek jsem
si pro dobrou čitelnost a vystavitelnost musel nejprve uložit editorem do
souboru (nazval jsem jej palca) a pak překódovat
 
 cstocs 1250 il2 palca >palca.il2

 
  ---------------------------------
původní dotaz do mailinglistu IAN zněl:

Zdravím !

Jsem také příznivce sci-fi, mimo to ale taky amatérský astronom. Už delší
dobu mi vrtá hlavou několik otázek kolem možné terraformace Venuše. 

Proč zrovna Venuše ? Nejspíš je to tím povykem okolo Marsu. Je to dnes už
takové levné téma, vždycky se dá najít dost materiálu, snímků a názorů,
aby se mohl udělat nějaký ten článek. Je taky pravda, že výzkumy Marsu
JSOU důležité a zajímavé. (Samotného mě to hodně přitahuje). Myslím ale,
že jsou i jiné zajímavé oblasti, přinejmenším teoretického výzkumu, které
jsou tím pádem přehlížené.  (jako třeba ta Venuše). 

Bohužel díky tomu nemám dost informací, které bych potřeboval o Venuši
vědět. Myslím totiž, že terraforming Venuše by mohl probíhat mnohem
levněji a snadněji než u Marsu, a to přispěním geneticky vyšlechtěných
mikroskopických řas (to není nová myšlenka, přiznávám), které by se
vznášely v husté Venušanské atmosféře a zpracovávaly ji
 na co budeme chtít (třeba kyslík, nebo jen odstraňovaly CO2). Za vhodných
předpokladů, které bych právě tady rád oddiskutoval, by mohla proběhnout
redukce atmosféry, která je hlavní příčinou skleníkového efektu, bez
podstatných materiálních a energetických nároků. 

Díky za připomínky, Martin Palča Kolařík