Se minuscole concentrazioni di anidride carbonica possono trattenere abbastanza calore per creare un impatto sul riscaldamento globale sulla Terra, perché Marte è freddo? La sua atmosfera è composta al 95% di anidride carbonica.

La ricetta per la temperatura della superficie di un pianeta ha quattro ingredienti principali:composizione atmosferica, densità atmosferica, contenuto di acqua (da oceani, fiumi e umidità dell'aria) e distanza dal sole. Ci sono altri ingredienti, compresi gli effetti stagionali o la presenza di una magnetosfera, ma funzionano più come aggiungere sapore a una torta.

Quando guardiamo la Terra, l'equilibrio di questi ingredienti rende il nostro pianeta abitabile. I cambiamenti in questo equilibrio possono avere effetti che possono essere avvertiti su scala planetaria. Questo è esattamente ciò che sta accadendo con l'aumento dei gas serra nell'atmosfera del nostro pianeta.

Aumento delle concentrazioni di anidride carbonica, metano, l'esafluoruro di zolfo e altri gas nell'atmosfera hanno aumentato gradualmente la temperatura della superficie del nostro pianeta e continueranno a farlo per molti anni a venire.

Come conseguenza, i luoghi coperti di ghiaccio iniziano a sciogliersi e gli eventi meteorologici estremi diventano più frequenti. Ciò rappresenta per noi una sfida crescente per adattarci a questa nuova realtà.

Piccola concentrazione, grande effetto

È sorprendente rendersi conto di quanto poco debba cambiare la concentrazione di anidride carbonica (CO₂) e di altri gas serra per causare un tale cambiamento nel nostro clima. Dagli anni Cinquanta, abbiamo aumentato i livelli di CO₂ nell'atmosfera di una frazione di punto percentuale, ma questo sta già causando diversi cambiamenti nel nostro clima.

Questo perché la CO₂ rappresenta una piccola parte dell'atmosfera terrestre. Si misura in parti per milione (ppm), il che significa che per ogni molecola di anidride carbonica ce ne sono un altro milione. La sua concentrazione è appena dello 0,041%, ma anche un piccolo cambiamento percentuale rappresenta un grande cambiamento di concentrazione.

Possiamo dire com'erano l'atmosfera e il clima della Terra nel lontano passato analizzando le bolle d'aria antiche intrappolate nel ghiaccio. Durante le ere glaciali della Terra, la concentrazione di anidride carbonica era di circa 200 ppm. Durante i periodi interglaciali più caldi, si aggirava intorno a 280 ppm, ma dagli anni Cinquanta, ha continuato a crescere senza sosta. Entro il 2013, I livelli di CO₂ hanno superato i 400 ppm per la prima volta nella storia registrata.

Questo aumento rappresenta quasi un raddoppio della concentrazione, ed è chiaro che, nella ricetta per la temperatura della superficie terrestre, l'anidride carbonica e gli altri gas serra devono essere utilizzati con moderazione.

Il ruolo dell'acqua

Come farina per una torta, l'acqua è un ingrediente importante della superficie terrestre. L'acqua fa muovere lentamente la temperatura. Ecco perché le temperature nelle foreste pluviali tropicali non cambiano molto, ma il deserto del Sahara è freddo di notte. La Terra è ricca di acqua.

Diamo un'occhiata ai nostri pianeti solidi. Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, ma ha un'atmosfera molto sottile e non è il pianeta più caldo. Venere è molto, molto caldo. La sua atmosfera è ricca di anidride carbonica (oltre il 96%) ed è molto densa.

L'atmosfera di Marte è anche ricca di anidride carbonica (oltre il 96%), ma è estremamente sottile (1% dell'atmosfera terrestre), molto secco e situato più lontano dal sole. Questa combinazione rende il pianeta un luogo incredibilmente freddo.

L'assenza di acqua fa cambiare molto la temperatura su Marte. I rover di esplorazione di Marte (Spirit at Gusev Crater e Opportunity at Meridiani Planun) hanno sperimentato temperature che vanno da pochi gradi Celsius sopra lo zero a meno 80℃ di notte:ogni singolo giorno marziano, noto come sol.

Terraformazione o fissaggio a terra

Una delle sfide interessanti che affrontiamo durante la costruzione di payload spaziali, come facciamo alla Griffith University, è costruire strumenti in grado di resistere a un intervallo di temperatura così ampio.

Amo le conversazioni sulla terraformazione. Questa è l'idea che potremmo volare su un pianeta con un'atmosfera irrespirabile e ripararlo usando una sorta di macchina per filtrare i gas nocivi e rilasciare quelli buoni di cui abbiamo bisogno per sopravvivere, alla quantità corretta. Questo è un tema ricorrente in molti film di fantascienza, compresi gli alieni, Richiamo totale e pianeta rosso.

Spero che possiamo sistemare la nostra atmosfera sulla Terra e ridurre la febbre del nostro pianeta.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.