На каких расчетах основано утверждение Роберта Зубрина о том, что Марс можно нагреть на 10 ⁰ C за 50 лет с помощью фторуглеродных газов?

В этом ответе на вопрос «Как будет выглядеть полная гипотетическая дорожная карта терраформирования Марса?» есть ссылка на статью «Зубрин о терраформировании Марса» в Universe Today,
из интервью с Робертом Зубриным в этой статье:

РЗ: Если рассматривать проблему терраформирования Марса с точки зрения современных технологий, то сценарий выглядит так:

  1. Столетие, чтобы заселить Марс и создать значительный местный промышленный потенциал и население.
  2. Полвека производства фторуглеродных газов (например, CF4), чтобы нагреть планету примерно на 10 градусов по Цельсию.

( выделено мной)

Часть основного вопроса: достаточно ли он учел чрезвычайно большое количество породы, которое необходимо выкопать и обработать, чтобы извлечь необходимое количество фтора ?

Марсоход MSL Curiosity обнаружил фторсодержащие минералы в кратере Гейла.

The Case For Mars, вероятно, является наиболее подробной версией, опубликованной Зубриным.
Обратите внимание, что часть 2 следует за частью 1, развивая «существенный местный промышленный потенциал». Поэтому кажется разумным предположить, что он действительно принимал это во внимание.
@ Андрей Действительно, спасибо. Я добавил "достаточно".

Ответы (1)

Я откопал «Дело о Марсе» (1997), и, хотя в нем даются некоторые очень общие наброски, он не вдается в какие-либо подробности. Из главы 9:

Промышленные усилия, связанные с таким уровнем мощности, были бы значительными, производя около поезда очищенного материала каждый день и требуя поддержки нескольких тысяч рабочих на поверхности Марса. Могут потребоваться уровни мощности около 5000 МВт, что примерно столько же, сколько сегодня требуется большому американскому городу, такому как Чикаго. Вполне может потребоваться общий бюджет проекта в несколько сотен миллиардов долларов. Тем не менее, учитывая все обстоятельства, такая операция вряд ли выйдет за рамки возможностей середины ХХI века.

Эти расчеты в книге основаны на производстве достаточного количества фреонов (вероятно, CF4), чтобы поднять глобальную температуру примерно на 10 К, что, по его расчетам, составляет 0,04 микробара фреонов, что требует около 880 тонн в час в течение двадцати лет, а текущая производительность составляет около пятая часть этого, чтобы поддержать это, как только это построено.

Он не обсуждает конкретно горнодобывающую инфраструктуру, необходимую для получения фтора, но, поскольку речь идет о тысячах рабочих и потребностях в электроэнергии городского масштаба, ясно, что он осознает, насколько значительным будет этот проект.

Вопрос: Когда авторы упоминают годы , это земные или марсианские годы? Есть большая разница.
@Fred Хороший вопрос - он не говорит. Где-то может быть примечание «Все годы в этой книге означают X лет», но не в этой главе.
Спасибо, что откопали "Дело для Марса"! Что меня особенно интересует, так это то, как 0,04 мкбар CF4 может поднять температуру на 10 К. Существуют ли специальные формулы, которые он использует для расчета этого повышения температуры?
@Fred, ага, я только что заметил, что в предыдущей таблице в этой главе прямо указано «Земные годы»; Я думаю, мы, вероятно, можем догадаться, что это единицы времени, используемые повсюду.
@Cornelis Модель, которую он использует, описана в главе, но конкретный расчет для CFC не приводится (он рассматривается примерно на странице как один из нескольких вариантов).
«такая операция едва ли выходит за рамки возможностей середины двадцать первого века». Я просто ненавижу handwavium.
@Эндрю: Спасибо. Я подумал, что может быть такая ситуация.
@Cornelis: CF4 является агрессивным парниковым газом (гораздо более агрессивным, чем CO2). Но чтобы получить разумные оценки потепления, вам нужна правильная атмосферная модель с погрешностями как для температуры, так и для давления: простые однослойные модели вообще не работают. При известных отклонениях можно вручную провернуть такой расчет, как это сделал Аррениус, чтобы получить количественно правильные оценки, или запустить очень упрощенную компьютерную модель. Этого может быть достаточно на Марсе, так как в атмосфере не так много воды.
@tfb Итак, как, по-вашему, Зубрин получил значение 10 ⁰ C при прогреве с 0,04 микробара CF4?
@Cornelis: Я надеюсь, что он запустил или вручную запустил простую климатическую модель: единственный способ узнать на самом деле - это спросить его или найти его ссылки. Существует много работы по климату Марса, и было бы относительно легко включить некоторое увеличение количества CF4 в модель, чтобы увидеть, что вы получите. GCM может даже дать вам хороший ответ, но какой-нибудь простой одномерной модели, вероятно, будет достаточно.
@Andrew Кстати, фторуглеродные газы не являются CFC.
@tfb Мне особенно интересно, к чему может привести тяжелый фторуглеродный газ в низменном и глубоком кратере. Там могло происходить производство, и тяжелые газы медленно распространялись по краю. Не может ли это сделать локальную климатическую модель еще более простой, достаточно простой, чтобы показать ее со всеми необходимыми формулами?
@Cornelis: Я предполагаю, что время смешивания атмосферы довольно короткое, но, да, тем временем вы, возможно, могли бы относиться к этому как к невероятно дорогой и неэффективной теплице.
@tfb Например, C4F10 в 5 раз тяжелее CO2, разве это не удержит его внутри кратера на некоторое время?
@Cornelis: я не знаю, каково время смешивания марсианской атмосферы. В спокойные дни вы можете быть в порядке. Если в кратере когда-нибудь будет ветрено, то... нет.
На каких расчетах основано утверждение Роберта Зубрина о том, что Марс можно нагреть на 10 ⁰ C за 50 лет с помощью фторуглеродных газов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v