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讓火星「地球化」最關鍵的一步,殖民火星從夢想照進現實!

當我們人類要宜居外星球時,火星也許是我們的首選,但這個因低溫而變得乾燥的星球十分寒冷,不適宜生物生存,不過我們人類可以使火星變得溫暖。

人類知道如何使星球變暖,我們正在地球上演示這些方法,雖然這或許不是個好主意。通過工廠和全球變暖來讓火星升溫!100年後火星就會變得溫暖潮濕,並準備迎接生命的到來。

這叫做地球化,聽起來有點像科幻小說,但這也許會在離你很近的星球上進行,而且進行的時間比即想像的更早,這不是500年後的事情,而是我們這一代的事。

怎樣才能使水在平均溫度約為零下60攝氏度的星球流動?或是將裸露的岩石和塵土變成能長出森林的土壤?怎樣才能讓火星地球化,打造一個類似地球的星球,讓人類可以在上面呼吸?

這需要高昂的經費,歷經數百年甚至數千年才能實現。但讓火星從遍地的岩石變成一個生機勃勃的世界看起來並不是那麼異想天開,而且人類能否長期生存下去可能全要依賴它。

如果人類變成了瀕危物種,我們不會想擠在一個狹小的棲息地,當然希望向多樣化發展。地球化正在從科幻小說向科學事實轉變,這一轉變的發生地點就在墨西哥海拔約5640米的奧里薩巴山上。那裡吸引著登山者,追求刺激者以及行星科學家,克里斯麥凱就是其中之一。

克里斯麥凱是一位天體生物學家,對其他星球是否存在生命很感興趣。為了進行研究,他面對過各種極端的環境,那些極端的環境揭露了地球生物的極限。

麥凱對奧里薩巴山上的樹木非常著迷,特別是它的林木線,那裡的林木線的高度約3960米,是全球最高的林木線之一,這意味著那些松樹的生長環境是樹木能忍受的極限。

麥凱想了解的是什麼決定了林木線的高度,為什麼那裡會有樹。麥凱和他的同事們在比林木線海拔更高的地方種下幼苗,並觀察它們的生長狀況,這是了解生態系統運作的基本環境研究,但麥凱還有另一個目的,涉及範圍遠超過那座山甚至整個地球。通過發現地球上樹木的最低需求,他希望更了解如何讓樹木在火星上生長。

目前,火星看似不適合任何植物生長。火星與太陽之間的距離比地球與太陽還要遠大約八千萬公里,那裡是一片由岩石,冰和塵土組成的冰凍沙漠,這種狀態已經持續數十億年。

火星的體積只比地球的一半稍大,但它的陸地面積等於地球上各洲之和。強烈的紫外線和宇宙輻射使火星表面寸草不生,火星兩極地區的溫度最低可達零下130攝氏度左右,而火星赤道的溫度最高達20攝氏度左右。火星上面的二氧化碳十分稀薄,冰一解凍就直接變成了蒸汽而不是液體,這使得火星表面極其乾燥。

要為環境惡劣的火星帶來生氣,人類必須展開規模超乎想像的行星工程,但天文學家認為這種可能性正等著人們去發掘。奧里薩巴山就像一個活體實驗室,它讓我們了解這類工程該如何進行。

火星上的環境與高山頂峰的環境類似,如果地球上有一座高三萬米的山,身處其中就如同在火星上一樣,那裡氣壓低,溫度低,輻射大,其環境惡劣到地球上的任何生物都無法生存。

地球上沒有三萬米的山峰,但海拔大約5640米的奧里薩巴山頂峰時一片如同火山的荒地,那裡的大氣極為稀薄,溫度接近波點。但海拔低的地方,氣溫升高,空氣也不再那麼稀薄,於是岩石標稱了苔原,地表展現出生命的最初跡象,接著,苔原突然被樹林取代,更具多樣性的生態系統出現了。

從貧瘠的山峰到高山森林的轉變,與火星在地球化過程中的轉變順序相同。科學家們想知道要為火星的轉變付出多少,要使火星的氣溫升高到多少,才能有第一座森林,第一批樹木的生長。

在作為研究者和行星任務科學家的漫長職業生涯中,麥凱最感興趣的始終是地球化,因為它發現,火星並非一直像今天這樣不適合生物生存。

人造衛星發現火星上遍布著乾涸的湖床,河道和三角洲,這表明早期的火星比現在更溫暖潮濕。勇氣號和機遇號火星探測器發現了只有在水存在的情況下才能形成的岩石和礦物質,這表明火星上的大氣一定曾經十分濃厚,使它能像溫室一樣困住太陽的熱量,併產生足夠的氣壓使液態水穩定地待在地表,這種環境應該很適合生物存活。

對於人類來說,想要地球化火星的第一步或許也是最重要的一步就是讓那裡稀薄的空氣變得濃密,提升火星的溫度,達到適合植物和人類生存的溫度,同時氣壓升高後能夠牢牢地鎖住地表的水分,使其不再成為氣態蒸發到空中,而是成為液態在地表流動。

而在地球上讓無數人厭惡的「溫室效應」會在火星上發揮重要的作用,在火星上人造工廠不但能給首批火星移民者帶來溫暖,同時還能給火星帶來大量的溫室氣體。

讓火星升溫是移民火星的第一步,也是很關鍵的一步,但即使這第一步人類幾代人的努力才能完成,火星上惡劣的環境遠不止低溫,還充斥著瘋狂的塵暴,致命的輻射。不過相對於其他遙不可及的類地行星,火星仍舊是人類殖民外太空的最佳首選地。或許真正殖民火星需要上百年的時間,但可以肯定的是首批登陸火星的人已經誕生在地球上的某個角落!


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