Si la Tierra estuviera a la distancia de Marte, con todos sus gases de efecto invernadero, ¿cuál sería la temperatura?

A partir de cálculos y mediciones básicas, se puede determinar que el efecto invernadero en la Tierra produce un calentamiento promedio neto de 33 grados C: tutorial sobre el efecto invernadero. La temperatura promedio de Marte es de aproximadamente -55 grados C (Clima de Marte) con un pequeño efecto invernadero de su atmósfera principalmente de CO2.

A la distancia de Marte con la atmósfera actual de la Tierra, una aproximación de puño sería un calentamiento en comparación con lo que Marte obtiene de aproximadamente 30 grados C. Eso haría que la temperatura promedio sea de -25 grados C. Pero esto más lejos de la Tierra no obtendría eso mucho calentamiento por al menos dos razones. La primera es que comenzaría recibiendo menos luz solar. A la nueva distancia, la Tierra obtendría aproximadamente el 43% de la energía radiante del sol que recibe ahora. El calentamiento del efecto invernadero debería estar en una proporción similar. Esto indicaría un calentamiento de 14 grados C.

La segunda razón para una temperatura más baja es que una Tierra más fría tendría más cobertura de hielo para reflejar más de la radiación solar.

Teniendo en cuenta estas dos modificaciones, una estimación razonable es que la Tierra en una órbita de distancia de Marte sería aproximadamente 10 grados C más cálida de lo que es ahora Marte. Esa es una temperatura promedio de -45 grados C.

Si la Tierra se pusiera en la órbita de Marte, la entrada de luz solar sería demasiado baja para que los océanos permanezcan líquidos: después de unos años allí, todos los océanos se cubrirían con gruesas capas de hielo. Si asumimos que la mayoría de las masas de tierra también estarían cubiertas con una capa de nieve, terminaremos con un planeta que tiene un albedo (reflectancia) muy alto y, por lo tanto, refleja la mayor parte de la luz y el calor (radiación infrarroja) del Sol de regreso a espacio abierto.

Realicé una pequeña simulación en tal versión de nuestro planeta en la órbita de Marte (suponiendo un albedo general de al menos 0,60) y terminé con una temperatura global promedio en el estadio de béisbol de -80 ° C.

Sin embargo, a más largo plazo, la temperatura podría aumentar nuevamente, ya que el hielo y la nieve se empañarán lentamente y se oscurecerán principalmente por el polvo que transporta nuestra atmósfera (suponiendo que no todas las masas de tierra terminen cubiertas de nieve y que los volcanes seguramente aún se mantendrán en erupción de vez en cuando).

Aproximadamente 1350 vatios de potencia por metro cuadrado se entregan a la Tierra. Aproximadamente la mitad de eso, digamos 700 vatios por metro cuadrado caen en Marte. Por lo tanto, la temperatura de la luz del día en estado estable sería menor en promedio. Si supone que la temperatura es proporcional a la velocidad cuadrática media de las moléculas de aire, que es la energía cinética de su movimiento lineal, entonces dado que la Tierra tiene una temperatura media de aproximadamente 273 +33 grados Kelvin, esperaría que la temperatura marciana sea aproximadamente uno La mitad de lo que hemos escuchado en la Tierra. Quizás un experto en física podría intervenir con una estimación.