Wir haben erfolgreich Pflanzen und Insekten auf dem Mars etabliert. Wie lange werden sie brauchen, um den gesamten Planeten zu kolonisieren?

Je nachdem, was Sie unter „terraformiert“ verstehen, zwischen 100 und mehr Jahren.

Ihr Terraforming-Prozess muss nicht nur die Zusammensetzung der Atmosphäre in eine ähnliche Zusammensetzung wie die der Erde umgewandelt haben, sondern auch:

• Sichergestellt, dass die Phosphate im Boden entfernt werden
• Sichergestellt, dass der Planet einen ähnlichen atmosphärischen Druck hat
• Sorgen Sie für konstanten Niederschlag (aber nicht zu viel) auf dem ganzen Planeten
• Stellen Sie sicher, dass der Boden ausreichend Nitrat enthält
• Stellen Sie sicher, dass keine Strahlung mehr die Oberfläche überschwemmt, während Sie ein ausreichend hohes Lichtniveau beibehalten, damit die Pflanzen überleben können.

Wenn das Obige auf wundersame Weise mit Clarktech erreicht wird, dann sind die einzigen ähnlichen Beispiele, die wir auf der Erde haben, neu gebildete Vulkaninseln .

Studien haben die langsame Wachstumsrate von Pflanzen aufgezeigt, um sowohl zum Ziel zu gelangen als auch sich dann unter genau den richtigen Bedingungen zu verwurzeln und zu keimen.

Folgendes ist zu erwarten:

• Zuerst brauchen Sie möglicherweise Mikroben, um auf der Oberfläche zu wachsen - diese können den chemischen Abbau des Gesteins und des Sandes unterstützen, um Erde zu bilden.
• Sie würden Wind benötigen, um Mikroben und Samen durch die Landschaft zu tragen
• Normalerweise sind Flechten die ersten, die wachsen, da sie wenig Einkaufspunkte und Nährstoffe benötigen, aber denken Sie daran, dass es bis zu 100 Jahre dauern kann, bis Flechten die Größe eines 30-mm-Kreises erreicht haben.
• Wenn die Bedingungen jedoch perfekt stimmen, würden einige Pflanzen nach einem Jahr auf einer Vulkaninsel wachsen . Jedes Inselbeispiel ist anders, und auf dem Mars sollte erwartet werden, dass es angesichts der extremen Umgebung nicht so schnell geht (und wenn es so wäre, wäre es sporadisch, in Rissen oder isolierten Gebieten), aber dies ist selten und einige vulkanische Inseln die vor einiger Zeit entstanden sind, sind noch unfruchtbar.

Erwarten Sie nicht, dass dies in naher Zukunft (in Hunderten von Jahren) geschieht. Die skeptische Antwort ist zu erwarten, dass dies (vollständige Terraformung des Mars) überhaupt nicht stattfindet.

Laut Wikipedia und Space.com

• die Atmosphäre des Mars besteht zu 95 % aus Kohlendioxid (== kein Sauerstoff)

• Atmosphäre ist 100 mal dünner als die Erde (== keine Luft)

• Die durchschnittliche Temperatur am Äquator der Atmosphäre beträgt 5 Grad Celsius (== die meisten Arten können nicht überleben / sich schnell vermehren)

• Wasserdampf ist ein Spurengas (== ein Rest, der kein aktives Leben unterstützt)

Außerhalb einer kontrollierten Umgebung (z. B. geschlossene Gaskammer mit den richtigen Bedingungen) ist also nur sehr wenig Wachstum zu erwarten, selbst wenn Sie mutierte Arten verwenden würden.

Hinzu kommen logistische Aufwände wie z

• wachsende Pflanzen im Weltraum (ein Samenkorn ist gekeimt, aber Keimung != Baum)

• Experimente im Weltraum/Mars durchführen - noch ist noch kein Mensch auf dem Mars gelandet

• Die Erde brauchte etwa 1,3 Milliarden Jahre, um all diesen Sauerstoff und andere Gaszusammensetzungen verfügbar zu haben

Und das klingt fast unmöglich in Menschenleben.

Stattdessen können Sie davon ausgehen, dass die Einrichtung geschlossener Terraforming-Standorte, die autark sind, der prominentere Weg für die intergalaktische Expansion der Menschheit ist.

Jeder lebende Organismus wird sich durch Evolution an die Umgebung anpassen, in der er lebt, und das impliziert genetische Veränderungen. Und das dauert ziemlich lange. Auch in Ihrem Fall, da Sie "Bienen und Blumen" in eine fremde Welt portieren, wird die Evolution ihre Zeit und ihre Wege nehmen.

Sie können die Dinge beschleunigen, indem Sie die Mutationsrate aller Organismen erhöhen und dann die Evolution wie gewohnt ihr Spiel spielen lassen.

In dieser Antwort von mir erkläre ich, wie dies für die Entwicklung neuer Pflanzenarten unter Verwendung von Gammafeldern durchgeführt wurde .

Da Insekten jedes Mal eine große Anzahl von Eiern produzieren, scheint die Methode auch für sie geeignet zu sein.

Daher:

• bestrahlen eine Teilmenge von ihnen, um eine Mutation zu induzieren
• Lassen Sie sie wachsen und sehen Sie, ob es eine nützliche Mutation gibt
• Wählen Sie die Mutation aus und beginnen Sie von vorne

Da die Evolutionsrate in erster Näherung direkt proportional zur Mutationsrate ist, erhöht sich die Mutationsrate eines Faktors$\alpha$Sie reduzieren auch die Anpassungszeit um den gleichen Faktor.

Wenn man bedenkt, dass Insekten in einem Jahr mehrere Generationen haben können, können Sie den Prozess erheblich beschleunigen.

Angenommen, Sie haben den Mars so konstruiert, dass er die atmosphärische Zusammensetzung der Erde darstellt, sodass wir uns keine Sorgen machen müssen, dass Pflanzen an einem neu gesäten Ort sterben, ist dies eine ziemlich einfache mathematische Aufgabe.

Nehmen wir an, die Samen verteilen sich etwa 1,5 Meter von der Mutterpflanze entfernt. Wir beginnen mit einer einzigen Pflanze. Die Oberfläche des Mars beträgt 2106 Meilen oder 3389278 Meter.

Eine Gleichung von 1,5 (x ^ 2) - 3389278 = 0 löst die Zeitachse, bis Pflanzen den Mars bedecken, einschließlich der Pole und Polarregionen.

Es dauert 1.503 Jahreszeiten , wenn sich Pflanzen einmal pro Vegetationsperiode vermehren. Fühlen Sie sich frei, mit den Zahlen herumzuspielen, um Pole auszuschließen, oder sich mit dem Äquator zu befassen, der eine bessere Wachstumsregion als der Rest des Planeten haben wird.