Atmosphärenaufbau

Atmosphärenaufbau (Atmospheric Engineering) ist die gezielte Veränderung oder Erzeugung einer planetaren Atmosphäre, um sie für Menschen bewohnbar zu machen. Auf dem Mars wären mehrere Schritte nötig: Erwärmung → Verdickung → Sauerstoffanreicherung.

Schritt 1: Erwärmung. Der Mars hat CO₂-Eis an den Polen und im Regolith gebunden. Eine Erwärmung um wenige Grad könnte einen Treibhauseffekt in Gang setzen: CO₂ sublimiert, verdichtet die Atmosphäre, was wiederum mehr Wärme speichert. Vorgeschlagene Methoden: orbitale Spiegel, die Sonnenlicht auf die Pole lenken; Einbringung von Treibhausgasen (CFCs, PFCs); dunkle Partikel auf den Polkappen, die Sonnenlicht absorbieren.

Schritt 2: Verdickung. Selbst wenn alles CO₂ des Mars freigesetzt würde, erreicht der Druck nur geschätzt 1,5–15 % des Erddrucks, laut einer NASA-Studie von 2018 reicht das verfügbare CO₂ nicht für einen signifikanten Treibhauseffekt.

Schritt 3: Sauerstoff. Biologisch (Cyanobakterien, Pflanzen) oder industriell (ISRU-Elektrolyse) müsste über Jahrhunderte bis Jahrtausende Sauerstoff produziert werden. Die Große Sauerstoffkatastrophe auf der Erde dauerte rund 300 Millionen Jahre, selbst mit biotechnologisch optimierten Organismen wäre der Prozess extrem langwierig.

Ohne ein Mars-Magnetfeld würde der Sonnenwind die Atmosphäre zudem kontinuierlich abtragen, ein zusätzliches Problem, das gelöst werden müsste.