Warum der Mars nicht bewohnbar ist – Das Wasser Teil 1

Teil zwei der kleinen Untersuchung warum Marskolonien recht problematisch werden ist das Wasser. Scjauen wir uns zuerst einmal an wie es auf der Erde aussieht, Die Erde ist zu 70% mit Wasser bedeckt, Es sind insgesamt 1,4 Milliarden Kubikkilometer, was einer Kugel von von 1.400 km Größe entspricht. Die Erde hat so viel Wasser wie die mittelgroßen Monde des Saturn oder Uranus (Tethys, Dione, Rhea, Iapetus, Ariel, Umbriel, Oberon und Miranda haben in etwa diese Größe und bestehen auch vornehmlich aus Eis). Der Teil 1 kommt heute, und Teil 2 dann morgen.

Auf derEerde ist der größte Teil Salzwasser in den Meeren. (rund 96,5%)  Es entstand weil das Wasser leichtlösliche Salze über Millionen von Jahren aus dem Gestein löste. Das betraf vor allem die Ionen Natrium und Chlorid, die gut wasserlöslich sind und kaum im Gestein gebunden werden. Dagegen wurde das Kalium durch Gesteine fixiert. Nur 3,5% des Wassers sind Süßwasser, die Hälfte davon ist relativ immobil an den Polen fixiert. Die Menschheit und alle Lebeweisen auf dem Land leben von den restlichen 23,4 Millionen Kubikkilometern, von denen auch das meiste als Grundwasser kaum verfügbar ist. Nur rund 250.000 km³ sind die Wassermengen die wir wahrnehmen in Form von Regen, Bächen, Flüssen und Seen. Das sind weniger als 0,18% des gesamten Wassers.

So gesehen sollte eine Marskolonie eigentlich mit wenig Wasser auskommen, zumal man es ja auch wiederverwendet. Neben der Funktion als Trinkwasser, zum Bewässern oder als Lösungsmittel für Abfallstoffe gibt es einen Aspekt der schwerer bezifferbar ist: Der Einfluss auf das Klima. Wir leben heute mit so viel Wasser um uns, das es schwer möglich ist uns vorzustellen, wie die Erde mit wenig Wasser aussehen würde. Aber es gibt einige Indizien, Hier einige Einflüsse des Wassers auf unser Klima:

Wasser vermindert die Temperaturextreme. Geht man in Europa, auf demselben Breitengrad immer weiter nach Osten, z.B. über spanien – Frankreich – Deutschland – nach Russland so wird das Klima immer „kontinentaler“, das bedeutet die Tagestemperaturen steigen an, die Nachttemperaturen fallen stark ab. Wir entfernen uns vom Atlatik und dem Golfstrom. Wasser hat anders als der Erdboden eine sehr große Wärmekapazität, das bedeutet es speichert tagsüber Wärme, die auch viel tiefer eindringt (je nach Klarheit erreichen Lichtstrahlen bis 100 m Tiefe) und nachts gibt es die Wärme an die Luft wieder ab. Zudem erzeugt erwärmtes wasser Strömungen, die dazu führen, das ständig neues Wasser Wärme aufnehmen kann. Damit wird aber auch Wärme umverteilt, sodass küstennahe nördliche oder südliche Regionen weitaus wärmer sind als die im Landesinneren gelegenen Gebiete. Deis betrifft die Jahrsmitteltemperaturen. Wasser heizt sich tagsüber nicht so stark auf wie Erdboden, speichert aber die Wärme und gibt sie des Nachts ab, daher sind die Temperaturextreme über den Tag geringer. Deutlich wird dies in Wüstengebieten, wo es Tagsüber +%0° C heiß werden kann, aber nachts die Temperatur unter den Gefrierpunkt fällt. Bedingt durch den Temperaturunterschied zwischen Land und Wasser kommt es auch zu Windströmungen die kühlen und über dem wasser zu Wolkenbildung die dann ins Land ziehen und sich ausregnen. Besonders an der Küste ist dies Extrem, es gibt dann ein mildes Küstenklima, wie man sieht wenn man Küstenregionen mit dem Landesinneren vergleicht (Südküste von Spanien mit dem Landesinneren, Mittelmeerküste der Türkei mit dem Landesinneren). Gerade das Mittelmeer und das schwarze Meer zeigen wie nicht einmal große Wasserflächen (verglichen mit den Ozeanen) das Klima beeinflussen können. Im Extremfall reichen dazu sogar Seen, wie die Insel Mainau mit mediterranem Klima inmitten des Bodensees zeigt.

Regenwolken bilden sich vor allem über dem Wasser und die meisten regnen auch dort zum größten Teil aus. Sie entstehen durch die Verdunstung von Wasser und der Auskondensation in der kühlen Luft. Sie ziehen dann übers Land und regnen dort auch aus. Ohne große Wasserflächen gäbe es keinen Regen. Damit würde aber auch ein Großteil des von uns Süßwassers, das schlussendlich fast alles auf Regen zurückgeht, der irgendwann in Bächen, Flüssen oder Seen landet wegfallen.

Allerdings ist die Betrachtung sehr stark vereinfacht. So bilden sich auch durch die Wärmeunterschiede Meereströmungen die genau gegenteilige Effekte haben können. Zwei Beispiele sind der Golfstrom, der dafür sorgt, dass in Europa das Klima recht warm ist, an der Küste Amerikas wo er entsteht, aber kaum der Effekt des milden Klimas zum Tragen kommt und der kalte Benguela Strom aus der Antarktis, der dazu führt, dass sich an der Westküste von Südafrika praktisch keine Regenwolken über dem Meer bilden, Als Folge ist ein 2000 km langer Küstentriefen nur Wüste – die Namib Wüste.

Wir können uns aber vorstellen wie das Klima aussehen würde, wenn sich das Wasser sehr ungünstig verteilen würde. In dem späten Perm und der frühen Trias bildet sich der Superkontinent Pangäa. In ihm waren praktisch alle heutigen Kontinente vereinigt. Als Folge waren die meiste Fläche weit vom Ozean entfernt und es bildet sich im inneren ein heißes Wüstenklima. Die starke Erwärmung der Landmasse führte dazu, dass die warme Luft aufs Meer trieb und nicht umgekehrt, sodass man auch nicht damit rechnen konnte, das viel Wasser durch Regen ins Landesinnere drang. global war es daher vor allem trocken. Die Hauptgesteinsformation die in der Trias gebildet wurde ist daher auch der Buntsandstein – eine bis zu mehrere Hundert Meter dicke Gesteinsschicht aus Sand, der über Jahrmillionen durch Temperatur und Druck zu einem Gestein verbunden wird. Sand gibt es in reichlicher form in der Wüste und das ist auch der Grund für seine Entstehung.

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