Wissenschaft im Dialog

Schon lange hat der Mensch die Vision, fremde Planeten zu besiedeln. Von Science- Fiction Filmen wie „Ad Astra – zu den Sternen“ oder „Der Marsianer“, bis zu Romanen des Autors Kim Stanley Robinson, alle präsentieren Zukunftsszenarien, in denen sich der Mensch weiter im Universum ausbreitet und fremde Planeten bewohnt. Zwar ist der Mars der Erde unter den Planeten unseres Sonnensystems am ähnlichsten, doch sind seine Bedingungen nicht für menschliches Leben geeignet: Es ist sehr kalt und die Atmosphäre besteht größtenteils aus Kohlendioxid. Moment mal: Viel Kohlendioxid und trotzdem niedrige Temperaturen? Wo bleibt denn der Treibhauseffekt?

Auf der Erde macht der Treibhauseffekt das Leben für den Menschen überhaupt erst möglich. Das globale Mittel der bodennahen Lufttemperatur beträgt auf unserem Planeten durch CO₂, Wasserdampf und andere Treibhausgase 15°C anstatt -18C°. Aber wie ist das auf dem Mars? Gibt es dort auch einen Treibhauseffekt?

Kurz gefasst lautet die Antwort: Ja, aber der Effekt ist im Vergleich zur Erde sehr klein. Der Grund: Der Mars ist kleiner und leichter als unser Heimatplanet. Die geringere Schwerkraft bindet weniger Gas an den roten Planeten und seine Atmosphäre ist damit leichter und dünner im Vergleich zur Erde. So beträgt der Druck der Atmosphäre an der Marsoberfläche nur 0,6 Prozent des Atmosphärendrucks an der Erdoberfläche. Der Treibhauseffekt bleibt damit klein, trotz eines CO₂-Anteils von ca. 96 Prozent.

Aber warum wirkt das CO₂ nicht so wie auf der Erde? Die große Masse und der hohe Luftdruck unserer Atmosphäre zwingt die Gasmoleküle dichter zusammen und erleichtert so auch die Zurückhaltung und Speicherung von Wärmeenergie. Unter dem geringeren Luftdruck auf dem roten Planeten sind die Moleküle hingegen weiter voneinander entfernt und Wärmeenergie entweicht leichter zurück ins Universum. Die relative Zusammensetzung der Marsatmosphäre spielt für den Treibhauseffekt damit eine untergeordnete Rolle: Er lässt die durchschnittliche Temperatur auf dem Mars nur um etwa 5°C steigen, auf der Erde hingegen um ca. 33°C.

Zukünftige Siedler hätten es ohne den Treibhauseffekt aber schwer auf dem Mars. Zwar gibt es vielfältige Ansätze, unseren Nachbarplaneten durch Terraforming bewohnbar zu machen: Etwa das in der Marsoberfläche gebundene CO₂ in die Atmosphäre zu entlassen und ihn so aufzuheizen. Einer von der NASA unterstützten Studie zufolge verfügt der Mars aber nicht über genügend CO₂ für diesen Plan. Den Wüstenplaneten in einen Garten Eden zu verwandeln, bleibt also vorerst eine Idee für Science-Fiction-Romane.

Bei der Beantwortung der Frage hat uns Prof. Dr. Philipp Richter, Professor und Lehrstuhl für Astrophysik an der Universität Potsdam, unterstützt.

Reaktion: Peppi Boesler

 

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