Οικοσύνθεση στον Άρη

6) Συνοπτική εικόνα ενός μοντέλου οικοσύνθεσης για τον Άρη

οικοσύνθεση στον Άρη

Ένα πρότυπο μοντέλο για τη διαδικασία οικοσύνθεσης του Άρη είναι το εξής: Καθώς κάποιος αναρριχείται επάνω σε ένα βουνό, κάθε άνοδος 150 m σε υψόμετρο παράγει μια μείωση στη μέση ετήσια θερμοκρασία περίπου κατά 1oC. Η υγρασία και ο ρυθμός εξάτμισης αλλάζει επίσης με το ύψος. Επομένως ο καθένας που αναρριχάται ένα βουνό, περνά από μια σειρά οικοσυστημάτων από τη βάση στην κορυφή. Ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος του βουνού, η βάση του μπορεί να περιβάλλεται από τροπικό ή κωνοφόρο δάσος, ένα λιβάδι, αλπική τούνδρα, μια πολική έρημο κ.α. Δεδομένου ότι η επίδραση είναι παρόμοια σε όλα τα γεωγραφικά πλάτη, ακόμη και τα βουνά στις τροπικές περιοχές μπορούν να καλύπτονται μόνιμα από πάγο, εάν είναι αρκετά υψηλά. Αυτό είναι το μοντέλο μιας διαδικασίας οικοσύνθεσης για τον Άρη. Το σημερινό κλίμα του Άρη μοιάζει με αυτό ενός πολύ υψηλού βουνού επάνω στη Γη. Η μέση ατμοσφαιρική πίεση επιφάνειας στον Άρη (6-7 mbar) εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα της γης σε ύψος περίπου 37.000 m, πολύ υψηλότερο από οποιοδήποτε βουνό της γης.

Το μοντέλο ενός βουνού μας δίνει μια εικόνα για την χρονική ακολουθία οικοσυστημάτων που θα μπορούσαν να υπάρξουν διαδοχικά στον Άρη. Το αρχικό στάδιο εφαρμοσμένης πλανητικής μηχανικής θα στοχεύει στο να αλλάξει το κλίμα του Άρη από την παρούσα κατάστασή του σε μια παρόμοια αυτής που παρατηρείται σε μια πολική έρημο. Το πρώτο οικοσύστημα θα αποτελείται από μικρόβια και θα κυριαρχείται από τα είδη μικροοργανισμών που βρίσκει κανείς σε ξηρές κοιλάδες της Ανταρκτικής ή των πολικών ερήμων στην Αρκτική.

Το δεύτερο οικοσύστημα στην ακολουθία θα είναι παρόμοιο με αρκτική τούνδρα και θα περιλαμβάνει βρυόφυτα και λειχήνες (οργανισμούς που σχηματίζονται από τη συμβίωση άλγης και μυκήτων). Το τρίτο το οικοσύστημα θα περιλαμβάνει ανθοφόρα φυτά. Αυτά αρχικά θα εμφανιστούν ως ένας μικρός αριθμός ειδών χορταριών τα οποία θα αποκτήσουν έναν αυξανόμενο ρόλο καθώς το κλίμα θα θερμαίνεται και η υγρασία θα αυξάνει. Τελικά θα εγκατασταθούν και δέντρα σε περιοχές στις οποίες θα έχουν διαμορφωθεί ευνοϊκές συνθήκες. Το τέταρτο στάδιο θα μοιάζει με ένα δάσος σε βορινή περιοχή της γης.

Η φύση αυτού του οικοσυστήματος θα εξαρτηθεί από το πόση υγρασία θα είναι διαθέσιμη. Εάν η υγρασία είναι χαμηλή, μπορεί να αναπτυχθεί μια έρημος, αλλά εάν η υγρασία είναι υψηλότερη, θα μπορούν να υπάρξουν λιβάδια και δάση. Στη τελευταία περίπτωση τα οικοσυστήματα θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη γεωργία στον Άρη.

Κάθε ένα από αυτά τα οικοσυστήματα είναι ένα στάδιο πλανητικής οικοσύνθεσης. Κάθε στάδιο μπορεί να χαρακτηριστεί από ορισμένες φυσικές παραμέτρους, όπως τα επίπεδα οξυγόνου, η υπεριώδης ακτινοβολία και από το ποιοι είναι οι οργανισμοί του οικοσυστήματος, όπως οι μικροοργανισμοί και τα ανθοφόρα φυτά. Κάθε στάδιο είναι μέρος μιας διαδικασίας που μπορεί να διαρκέσει άνω των 1.000 ετών ή και περισσότερο. Η όλη διαδικασία οικοσύνθεσης μπορεί να συγκριθεί με την αντίστοιχη διαδικασία της οικολογικής διαδοχής που εμφανίστηκε στη γη, αλλά βέβαια σε ασύγκιτα μικρότερη χρονική κλίμακα. Ας θεωρήσουμε την υποχώρηση ενός παγετώνα σε ένα περιβάλλον μεγάλου γεωγραφικού πλάτους επάνω στη Γη. Καθώς οι παγετώνες λιώνουν στην κοιλάδα, το έδαφος εκτίθεται. Οι πρώτοι μετοικώντες οργανισμοί σε αυτό το άγονο έδαφος είναι μικροοργανισμοί, βρυόφυτα και λειχήνες.

Οι βιοχημική τους δραστηριότητα εμπλουτίζει με οργανικές ουσίες το βραχώδες τοπίο που άφησε πίσω του ο παγετώνας και αρχίζει να διαβρώνει τους εκτεθειμένους βράχους.

Σύντομα χλόη και χορτάρια αποικίζουν στην περιοχή και αρχίζουν να παράγουν χώμα. Κάποιες κλήθρες (είδος φυτών ανθεκτικών στο κρύο) κάνουν την εμφάνισή τους και προσθέτουν το άζωτο στο χώμα. Τελικά ερυθρελάτες (βορινά δέντρα) διαμορφώνουν ένα πυκνό δάσος. Κάθε στάδιο στη διαδοχή, λοιπόν, προετοιμάζει τον τόπο για το επόμενο στάδιο με την επίδρασή που προκαλεί στο περιβάλλον. Ομοίως και στον Άρη κάθε στάδιο οικοσύνθεσης αλλάζει το περιβάλλον έτσι ώστε το επόμενο το στάδιο να καταστεί δυνατό. Το μικροβιακό στάδιο θα μετασχηματίσει το Αριανό έδαφος σε χώμα και θα διευκολύνει την άφιξη των βρυοφύτων στο δεύτερο στάδιο. Καθώς το κλίμα θα βελτιώνεται υπό την επίδραση της εφαρμοσμένης πλανητικής μηχανικής, το στάδιο των βρυοφύτων θα αντικαταστήσει το καθαρά μικροβιακό στάδιο σε περιοχές που είναι ευνοϊκές για αυτό, ενώ το μικροβιακό στάδιο θα επεκταθεί σε περιοχές που δεν ήταν προηγουμένως κατοικήσιμες. Το μικροβιακό οικοσύστημα θα επεκταθεί ακόμη και σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και υψόμετρα, όπου και θα παραμείνει ακόμη και μετά τη γεωποίηση του Άρη. Η πλανητική γεωγραφία θα διαδραματίσει έναν σημαντικό ρόλο στις θέσεις των οικοσυστημάτων.

Παρακάτω θα εξετάσουμε αναλυτικά κάθε ένα από τα στάδια της διαδικασίας οικοσύνθεσης.

  Δείτε τη συνέχεια: επόμενο
Ή μεταβείτε στην ενότητα: