Terraformado - Ingeniería de Ambientes Planetarios

28.05.2019 a las 21:51 hs 455 1


Por Martyn J. Fogg
Revisión por Geoffrey A. Landis
Adaptación: @Schrodinger de
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I
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de la página web de
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La terraformación es el concepto de alterar el ambiente de una superficie planetaria para hacerla apta para la vida (terrestre).


La literatura científica sobre la terraformación tiende a ser escasa, sin mencionar que está dispersa en varias revistas y libros. Este libro, del planetólogo británico Martyn Fogg, es una revisión exhaustiva de la literatura científica sobre la terraformación, escrita a un nivel que es accesible para el lector casual (pero científicamente alfabetizado).
Sus referencias son bastante completas, y es muy meticuloso para acreditar al creador de cada idea que menciona, así que, si necesitas saber más, ya sabes dónde buscarla.


Es publicado, curiosamente, por la Sociedad de Ingenieros Automotrices. ¿Por qué el SAE?

En explicación, dice Martyn,

Cita:

SAE se considera a sí misma como una organización de ingeniería, y la terraformación “ingeniería planetaria” es ingeniería a gran escala. Martyn Fogg es un escritor habitual de artículos de "hechos científicos" para Analog.


Comienza con una revisión del desarrollo de la terraformación en la ciencia ficción, en particular la credibilidad:

 Olaf Stapleton con la primera descripción extensa de la terraformación (Venus, en Last and First Men, 1930).
Jack Williamson con la acuñación del término en 1942 ("Collision Orbit", en Asombrosa Ciencia Ficción)
Heinlein con el primer uso de la terraformación como base para todo un libro, con una discusión cuantitativa de la energía requerida, en Farmer in the Sky (1950).

Nótese que estos batieron por más de una década las primeras discusiones científicas sobre la terraformación, la propuesta de Sagan de terraformación de Venus en 1961, y las propuestas de terraformación de Marte de Burns y Harwit, y (independientemente) de Sagan, en 1973.


A partir de aquí, comienza con una revisión de cómo funciona la ecología en un planeta, prestando especial atención a cómo el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el ciclo energético a través del sistema; enfatizando que somos los beneficiarios de un enorme flujo de energía "gratuito" proporcionado por el sol y por la actividad tectónica de la Tierra, que mantiene los ciclos ambientales funcionando y actúa como un "subsidio" invisible a la ocupación humana de la Tierra.

Su siguiente capítulo discute las modificaciones ambientales de la Tierra, tanto incidentales como deliberadas (es decir, escudos solares para contrarrestar el calentamiento de los gases de efecto invernadero).

Finalmente, a 200 páginas del libro, discute la terraformación de otros planetas. Comienza con Marte, discutiendo los primeros modelos de Marte (1973) que sugerían que, puesto que Marte era una vez aparentemente más cálido y húmedo de lo que es ahora, un pequeño "empujón" en la dirección correcta podría "encajar" a Marte en un equilibrio alternativo y más cálido debido a un efecto invernadero desbocado.


A su favor, después de una larga discusión sobre la posibilidad de una terraformación "suave" de Marte, discute el caso muy probable de que Marte no esté en un estado tan metaestable, y discute la terraformación "dura", con un amplio análisis de técnicas tales como la minería nuclear, el impacto cometario, la importación de volátiles de las lunas heladas, y la mejora de la radiación solar. Concluye con un ejemplo de escenario de terraformación utilizando todas las herramientas disponibles.

De particular interés es su análisis de las escalas de tiempo.

Su ejemplo de terraformación requiere aproximadamente 200 años para llegar a la etapa en la que pueden sobrevivir simples microorganismos anaeróbicos y algas, y hasta siete mil años para terraformarse completamente en una atmósfera respirable por el hombre.

Un proyecto a largo plazo!

En el siguiente capítulo él discute el problema mucho más difícil de la terraformación de Venus. Su discusión de Venus da un excelente trasfondo histórico. Cuando Sagan propuso por primera vez la terraformación de Venus mediante la "siembra" de algas en las nubes en 1961, Venus se parecía mucho más a la Tierra de lo que se sabe que es ahora.

Ahora sabemos que la temperatura de Venus es significativamente más alta, la presión atmosférica tremendamente más alta, y el ambiente químico mucho más duro de lo que se pensaba en los días previos al Pionero. Venus tiene demasiada atmósfera.


También señala que, incluso si fuera posible diseñar organismos para secuestrar el dióxido de carbono de la atmósfera de Venus, el proceso tomaría entre once mil y 1,1 millones de años, dependiendo de cuán optimista sea uno acerca de lo eficiente que podría llegar a ser la fotosíntesis.

Sin embargo, muchos periodistas científicos (por ejemplo, Adrian Berry) han continuado taponando la "fácil" terraformación de Venus con "sólo dejar caer un puñado de algas en la atmósfera", y Fogg desacredita bastante bien su optimismo.

Terraformar Venus es difícil. Su discusión cubre la mayor parte de las posibilidades para tratar con la atmósfera de Venus, que van desde la destrucción de la atmósfera con innumerables impactos asteroidales, hasta la congelación de esta con escudos solares.

El penúltimo capítulo trata sobre los conceptos marginales y las posibilidades finales. Él cuenta la terraformación de la luna y los satélites más grandes de los planetas exteriores bajo conceptos marginales, aunque en muchos sentidos esto sería considerablemente más fácil que algunas de las otras cosas que él discute.


Luego discute brevemente ideas cada vez más lejanas, incluyendo planetas en movimiento, convirtiendo a Júpiter en una estrella, e incluso la posibilidad de estrellas en movimiento. OK. Ahora, para ser críticos.



El libro se cuenta como el primer libro de texto sobre el tema de la terraformación.

Yo no lo llamaría un libro de texto; revisa el tema, pero no intenta enseñar al lector las técnicas de análisis. En otras palabras, una vez leído el libro, los lectores estarán familiarizados con lo que han calculado otros, pero no tendrán las herramientas de cálculo para analizar los cálculos de terraformación por sí mismos.

En particular, me pareció que la discusión sobre el efecto invernadero, crítica para la comprensión de los métodos para calentar Marte, era superficial, apenas más exhaustiva que la que se puede encontrar en el periódico.

No había una descripción de los métodos utilizados para calcular la cantidad de calentamiento del efecto invernadero. Una descripción del efecto invernadero debe incluir espectros, mostrar una fórmula para integrar sobre el espectro para calcular el balance térmico total, y discutir el efecto de la profundidad óptica. El libro no hace esto, y de hecho nunca da un modelo simplificado para calcular la cantidad de calentamiento de invernadero.


Sin embargo, incluye una útil ecuación empírica (desafortunadamente aplicable sólo a Marte), para calcular el efecto combinado del agua y el efecto invernadero del CO2 en la temperatura superficial total.

El libro sufre un poco por el hecho de que las ilustraciones son una colección de imágenes de varios artículos, con nomenclatura y unidades inconsistentes entre sí. (mas o menos como este post)

Examina la discusión sobre el nitrógeno. Afirma que una atmósfera de oxígeno, incluso a una presión parcial de unos pocos PSI (digamos, 3 PSI), requiere un "amortiguador" de nitrógeno para prevenir un riesgo de incendio. Sin embargo, su única referencia a esta declaración es bastante dudosa. Mientras que él nota que esta es "una cifra discutida", después de esta nota él toma el requisito de que el 75% de cualquier atmósfera sea nitrógeno como un hecho canónico.

Esto es una lástima, ya que le permite evitar la difícil pregunta de cuán poco nitrógeno atmosférico requiere un ecosistema. El nitrógeno es un problema difícil para Marte, que está casi ausente de N, por lo que podemos decir de toda la información que tenemos en la actualidad.


Fogg postula enormes reservas en forma de depósitos de nitratos, pero debo señalar que todavía no hay evidencia real de tales depósitos, y es muy posible que el nitrógeno en Marte simplemente no esté allí.

Tiene un capítulo sobre la ingeniería planetaria de la Tierra, que habla de revertir el calentamiento de los gases de efecto invernadero por medio de un escudo solar. Él no nota que reducir la luz solar también reduciría la fotosíntesis, y por lo tanto aumentaría el efecto invernadero. (Esto podría, por supuesto, ser mejorado por un escudo dicroico, que pasa selectivamente las longitudes de onda más útiles para la fotosíntesis).

Cita:

Me hubiera gustado más el flujo si hubiera sido el último en poner la reingeniería de la Tierra, con el énfasis que necesitamos para estudiar, entender y experimentar, y cometer nuestros errores en otros planetas antes de embarcarnos en un lío con el planeta en el que vivimos.


Podría haber enfatizado cómo entendemos el efecto invernadero con base en nuestros estudios de Venus; cómo se propuso el escenario del "invierno nuclear" con base en estudios de los efectos de la cobertura global de polvo en Marte.
Una pequeña cosa que me molestaba era que no distinguía muy bien entre ideas realistas y lejanas.
Una de las propuestas que discute, por ejemplo, es la de aumentar el giro de Venus usando tres cuatrillones de objetos que circulan entre Venus y el sol cada 2 horas, cada uno viajando aun diez por ciento de la velocidad de la luz. Personalmente, yo mismo lo habría puesto en la sección "conceptos marginales".
Sin embargo, eso es sólo una pequeña objeción. Fogg utiliza los "conceptos marginales" para discutir los conceptos realmente extravagantes


RESUMEN POLLODESERTOR NIVEL "LA V7 ES UNA PORONGA"


Los principios de la Terraformación se pueden apreciar de manera básica en el juego titulado TERRAGENESIS disponible para Aindrod, como el caso de iOS (Creo que no está disponible en otra plataforma). Si lo suyo es este tipo de juegos, éntrale al ganzo



Puntos: 510


Comentarios (16)


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