火星地球化

火星地球化

火星地球化(Terraforming of Mars)是2003年8月在美國召開了“火星移民研究國際會議”提出的,其核心思想就是運用現代化的技術,將火星的環境改造成類地球的環境便於人類居住。

簡介

火星地球化火星地球化

火星地球化(Terraforming of Mars)是將火星改造成人類可居住的星球,也就是改造成類似地球的環境(Terraforming),2003年8月在美國召開了“火星移民研究國際會議”,在未來幾個世紀中將火星改造成一個綠色星球,使之成為未來人類的第二個家園。

可行性分析

火星地球化火星地球化

(1)讓火星形成自身的生態系統。即讓火星表面形成一個無氧的生物圈。這樣就在火星一些環境較好的地方引進地球上的微生物,而且是一些光能自養的微生物。

(2)在火星形成簡單生態系統的基礎上,種植低級植被,綠色植物,以產生氧氣為最終目的。

方法

火星環境地球化火星環境地球化

火星的地球化可以有以下幾個方法:

1、在大氣中增加適合適量的氣體(包括溫室氣體和適合生物生存的氣體),增加地表溫度氣壓,主要是為了液態水,其次是植物、動物。

2、在太空中架設巨大反射(或折射)鏡群,將更多陽光反射至火星表面。

3、大量融解地下凍土層,再把水引到地表。雖然一開始會結冰,但隨著工程進行,冰層進而融化形成水圈。

4、在冰上(包括兩極)培植深色藻類或散布煤灰等深色物質增加吸熱進而加速融化。

5、散布固沙菌類、植物,防止沙暴的發生,進而生成土壤,擴大居住地。

6、建立行星推進器(引擎),改變火星運行軌道。

步驟

該步驟是美國非盈利性慈善組織“火星社會”創辦人羅伯特·朱布林博士提出來的。

使火星升溫變暖

主要目的是用溫室效應恢復火星溫暖,該計畫計畫在火星上建造一些特殊的化工廠,這些工廠如果每小時排放1000噸“超級溫室效應氣體”,30年的時間,火星溫度就可升高50華氏度

同時還可以利用“環火星軌道巨大反光鏡”和“小行星撞擊產生氨水,造成升溫。

釋放火星土壤中的氣體

30億年前,火星表面被厚厚的二氧化碳大氣所覆蓋。現在,雖然大量殘餘的二氧化碳已經被土壤吸收起來,但只要氣候變暖,這些二氧化碳將重獲自由。換句話說,火星現在氣候又冷又煩人,將氣體都吸到土壤里去了,但是“加熱”火星的話將迎來一個“二氧化碳行星盛宴”。

火星土壤中解放出來的額外氣體將在20年的時間裡使氣溫上升10華氏度,然後一些冰得到融化,水分蒸發,火星氣候得到初步改善。

讓火星上出現液態水

首先要在火星上建立一個四氟化碳生產廠,使火星大氣濃度將達到地球的1/5:大約21%的大氣中,將含有20%的二氧化碳。一旦火星赤道表面溫度保持不低於32華氏度,火星上就會有液態水。

火星上的二氧化碳變氧氣

1、利用植物二氧化碳轉化為的氧氣

2、培育出具有超級氧氣生產能力的植物變種。

可能遇到的問題

一、在進行融化地下層時,雖然上層凍土的重量會把下面融解的液態水擠到地表,但是地層會下陷,而且結成的冰會增加地表的反照率,加上升華至大氣的水,都會改變氣候,因此這些因素都要考慮進去。

二、來自太空的輻射,雖然可以用太空的反射鏡處理,但是這些鏡子是非常脆弱的。不過隨著大氣逐漸增厚,問題就小多了。最根本的辦法就是到地核去啟動火星的磁場,抵抗太陽風和宇宙射線。但是這需要大量的能量,需要的技術還得再加強,且地磁的成因仍未完全了解。

三、改造火星一般估計要花非常長的時間(例如千年), 不過在動工之前,人類應完整而仔細的審視這星球的一切,並且設立保護區與開發限制,因為只要一開工,保存久遠的地質資料和景觀可能因為加速侵蝕而遭破壞,例如位於極冠中的沉積資料可能會消失,到時後悔也來不及。

瓶頸

火星沒有充足的液態水,紫外線照射強度大,這樣就需要增加大氣中的氧和氮的含量。而火星的環境改造就一種正反饋調節。當大氣中的氧和氮含量增加時,從而減少了紫外線照射,大氣形成溫室效應,提高火星表面的溫度,就可融化兩極的冰川和永凍土中的冰。因此,解決火星環境改造的核心問題是如何提高火星表面的溫度。

火星環境惡劣,必須先通過轉基因技術培育出新的微生物品種,能夠在火星上存活。

背景資料

火星地球化火星地球化

人們之前考慮的地外星球有火星,金星木衛二(木星的一顆衛星),土衛六(土星的一顆衛星)。但分析後得,木衛二和土衛六與太陽的距離太遠,而金星與太陽的距離又太近(金星的平均溫度在482℃左右)。因此,火星成為合適的目標。火星是太陽系中除地球之外唯一可能提供生命支持的星球。火星目前的大氣與數十億年前地球的大氣有著驚人的相似之處。地球最初形成時,我們的星球上並不存在氧氣,是一片荒涼的無毛之地。大氣層完全由二氧化碳和氮構成。直到地球上進化出了光合細菌,才產生了足夠的氧氣,從而進化出動物。同樣,現在的火星上薄薄的大氣層幾乎完全由二氧化碳構成。因此參照地球環境的發展歷史將為人類改造火星提供一個重要的線索。而在地球環境發展史中,極端微生物是最早出現的,接著出現的光合生物極大的推進了地球環境的演化。在大約35億年前,地球上出現了藍藻。海洋藍藻的大量發生是地球生命進化史上具有劃時代意義的事,正是藍藻的出現才使得大氣層有了氧氣,才有了需氧生物的發生和進化。因此研究火星的地球化有著重大的科學意義,也能為人類以後探索更多的地外星球打下基礎 。

火星

地理反照率特徵火星運河 · 太陽湖
山峰陶瑪西亞 · 弗雷葛拉山脈
火山塔爾西斯奧林帕斯山 · 亞拔山 · 艾斯克雷爾斯山 · 帕弗尼斯山 · 阿爾西亞山
埃律西昂埃律西昂山 · 赫克提斯山 · 歐伯山
大瑟提斯高原 · 泰倫納山 · 哈德里亞卡山 · 阿波羅山
峽谷水手號峽谷 · 艾徹斯谷 · 卡塞峽谷 ·阿瑞斯峽谷 · 道峽谷 · 哈馬契斯峽谷 · 馬丁峽谷
平原北方大平原 · 烏托邦平原 · 亞馬遜平原 · 克里斯平原 · 埃律西昂平原 · 希臘平原 · 阿爾及爾平原
區域火星北極高原 · 火星南極高原 · 凱多尼亞 · 混沌地形 · 雅尼混沌 · 梅杜莎槽溝層
撞擊坑鏈坑 · 斯基亞帕雷利 · 古瑟夫撞擊坑 · 埃伯斯瓦德 · 玻尼維爾 · 艾爾伯斯 · 維多利亞
地質特點火星小球體 · 火星蜘蛛 · 瑞士乳酪特徵 · 碳酸化合物
衛星火衛一 ·火衛二 · 其他:史迪克尼撞擊坑 · 火衛科幻
探測弗伯斯計畫 · 精神號觀測 · 機會號觀測 · HiRISE · 登入火星 · 火星車 · 火星人造物體 · 載人火星計畫
隕石ALH 84001 · 傑辛喜隕石 · 凱杜隕石 · 休格地隕石 · 納克拉隕石
凌日火星日食 · 火衛一凌日 · 火衛二凌日 · 水星凌日 · 金星凌日 · 地球凌日
其他火星殖民 · 火星地球化 · 火星天文學 · 火星計時 · 大流士火星曆 · 賀頓火星計畫 · 近火小行星 · 火星軌道穿越小行星 · 2007 WD5 · 火星科幻 · 火星人·火星沖溝

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們