¿En qué cálculos se basa la afirmación de Robert Zubrin de que Marte podría calentarse 10 ⁰ C en 50 años con gases fluorocarbonados?

En esta respuesta a la pregunta "¿Cómo sería la hoja de ruta hipotética completa de terraformación de Marte?" hay un enlace al artículo "Zubrin on Terraforming Mars" en Universe Today,
de una entrevista con Robert Zubrin en ese artículo:

RZ: Si uno considera el problema de la terraformación de Marte desde el punto de vista de la tecnología actual, el escenario se ve así:

  1. Un siglo para poblar Marte y crear una población y capacidad industrial local sustancial.
  2. Medio siglo produciendo gases de fluorocarbono (como CF4) para calentar el planeta en ~10 C.

( Énfasis mío)

Parte de la pregunta principal es: ¿tuvo suficientemente en cuenta la enorme cantidad de roca que debe excavarse y procesarse para extraer la cantidad necesaria de flúor ?

El rover Curiosity de MSL detectó minerales que contienen flúor en el cráter Gale.

The Case For Mars es probablemente la versión más detallada que ha publicado Zubrin.
Tenga en cuenta que la parte 2 sigue a la parte 1, desarrollando "capacidad industrial local sustancial". Por lo tanto, parece razonable suponer que, de hecho, estaba teniendo esto en cuenta.
@Andrew De hecho, gracias. He añadido "suficientemente".

Respuestas (1)

Saqué The Case For Mars (1997) y, si bien da algunos esbozos muy básicos de esto, no entra en muchos detalles. Del Capítulo 9:

El esfuerzo industrial asociado con tal nivel de potencia sería sustancial, produciendo alrededor de un tren cargado de material refinado todos los días y requiriendo el apoyo de varios miles de trabajadores en la superficie marciana. Podrían necesitarse niveles de potencia de alrededor de 5000 MWe, que es casi tanta potencia como la que necesita hoy en día una gran ciudad estadounidense como Chicago. Bien podría ser necesario un presupuesto total del proyecto de varios cientos de miles de millones de dólares. Sin embargo, considerando todas las cosas, es poco probable que tal operación esté más allá de las capacidades de mediados del siglo XX.

Estos cálculos en el libro se basan en la producción de suficientes CFC (probablemente CF4) para elevar la temperatura global en alrededor de 10 K, que él calcula como 0,04 microbares de CFC, necesitando alrededor de 880 toneladas por hora durante veinte años, y una tasa de producción continua de aproximadamente una quinta parte de eso para mantenerlo una vez construido.

No habla específicamente de la infraestructura minera necesaria para obtener el flúor, pero como habla de miles de trabajadores y requisitos de energía a escala de ciudad, está claro que es consciente de lo importante que sería el proyecto.

Pregunta: Cuando los autores mencionan años , ¿son años terrestres o años marcianos? Hay una gran diferencia.
@Fred Buena pregunta: no dice. Puede haber una nota de "todos los años en este libro significan X años" en alguna parte pero no en ese capítulo.
¡Gracias por desenterrar "The Case For Mars"! Lo que me interesa particularmente es cómo 0,04 microbares de CF4 pueden elevar la temperatura en 10 K. ¿Existen fórmulas específicas que use para calcular ese aumento de temperatura?
@Fred aha, acabo de notar que la tabla anterior en este capítulo dice explícitamente "años terrestres"; Creo que probablemente podamos adivinar que son las unidades de tiempo que se utilizan en todo momento.
@Cornelis El modelo que está usando se describe en el capítulo, pero no se proporciona el cálculo específico para los CFC (se trata en aproximadamente una página, como una de varias opciones).
"Es poco probable que tal operación esté más allá de las capacidades de mediados del siglo XX". Odio el handwavium.
@Andrés: Gracias. Pensé que esa podría haber sido la situación.
@Cornelis: CF4 es un gas de efecto invernadero agresivo (mucho más agresivo que el CO2). Pero para obtener estimaciones razonables del calentamiento, necesita un modelo atmosférico adecuado completo con tasas de caída tanto para la temperatura como para la presión: los modelos simples de una sola capa no funcionan en absoluto. Dadas las tasas de caída conocidas, es posible hacer manualmente un cálculo como el que hizo Arrhenius para obtener estimaciones cuantitativamente correctas, o ejecutar un modelo informático muy trivial. Eso podría ser lo suficientemente bueno en Marte, ya que no hay mucha agua en la atmósfera.
@tfb Entonces, ¿cómo crees que Zubrin obtuvo el valor de 10⁰ C calentándose con 0,04 microbar CF4?
@Cornelis: Espero que haya ejecutado o manipulado manualmente un modelo climático simple: la única forma de saberlo realmente sería preguntándole o persiguiendo sus referencias. Hay mucho trabajo sobre el clima de Marte y sería relativamente fácil conectar un aumento en la cantidad de CF4 en un modelo para ver qué se obtiene. Un GCM podría incluso darle una buena respuesta, pero un modelo unidimensional simple probablemente sería lo suficientemente bueno.
@Andrew Por cierto, los gases de fluorocarbono no son CFC.
@tfb Estoy particularmente interesado en lo que podría provocar un gas de fluorocarbono pesado en un cráter profundo y bajo. Allí podría tener lugar la producción y los gases pesados ​​se esparcirían lentamente por el borde. ¿No podría eso hacer un modelo climático local aún más simple, lo suficientemente simple como para mostrarlo con todas las fórmulas necesarias?
@Cornelis: Supongo que el tiempo de mezcla de la atmósfera es bastante corto pero, sí, mientras tanto, tal vez podría tratar esto como un invernadero espectacularmente caro e ineficiente.
@tfb Por ejemplo, C4F10 es 5 veces más pesado que el CO2, ¿no lo mantendría eso dentro del cráter por algún tiempo?
@Cornelis: No sé cuál es el tiempo de mezcla para la atmósfera marciana. En los días tranquilos puede que estés bien. Si alguna vez hace viento en el cráter, entonces... no.
¿En qué cálculos se basa la afirmación de Robert Zubrin de que Marte podría calentarse 10 ⁰ C en 50 años con gases fluorocarbonados?
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