來源：新浪科技

2007年2月9日

火星變地球

火星變地球第三步：建花園

新浪科技訊 據《大眾科學》8日報道，科學家提出了一項宏偉的計劃 ：只需採用五個步驟，用1000年時間，就可以使火星這顆「紅色星球 」變成擁有青山綠水的另一個地球。 「火星社會」是美國一個非盈利性慈善組織，支援前往火星的載人飛 行，致力於在火星上建設一些拱形建築，從而將其改造成地球的殖民 地。這種想法似乎有些譁眾取寵，為什麼當地球上出現類似戰爭、禽 流感、艾滋病和全球變暖時不想著如何解決地球上的問題，卻非要在 火星上建造新的家園呢？對那些改造火星的熱衷者來說，地球上這些 顯而易見的災禍成為他們放棄解決問題，一心只想改造火星的重要原 因。 「火星社會」的創辦人羅伯特·朱布林(Robert Zubrin)博士指出，當 年哥倫布提出橫渡大西洋時不是也遭到了許多人的阻撓嗎？但是請注 意，朱布林不是一名水手，他是一名科學家。通過計算，他預言只要 再過1000年，人類就可以在火星上製造出氧氣，將其改造成適合人類 生活的星球。與其他科學家長達2萬年或者10萬年的預言相比，朱布 林似乎像在行星之間散播騙人的萬靈藥，但毋庸置疑的是，他提出的 「外星環境地球化」(terraforming)的方案還是得到了很多人的認可 。 步驟一：切中「外星環境地球化」的要害 根據朱布林的理論，火星殖民地化將分為三步走，第一步是勘測，這 個我們已經開始進行了，但還需載人飛船登陸火星，以揭開火星礦 物質、冰層沉澱物和適宜生活環境之謎；接下來，將修建火星基地； 最後，將火星建設成一塊自給自足的殖民地。 現在，是開始「外星環境地球化」的時候了。我們假定2150年實施火 星地球化工程。要將火星地球化，首先要使火星升溫，朱布林將其描 述為「用溫室效應恢復火星溫暖」，他提出了三套行星升溫方案。評 論家們經過仔細分析，認為前兩種方案基本無效，第三種雖然介紹的 比較粗略，但還是可以實行的。 方案A：環火星軌道巨大反光鏡。火星赤道有些地方溫度已經達到了 32華氏度，但是要想實現永久解凍，火星外層大氣還應該被「加熱」 到104華氏度。朱布林提出的第一種升溫催化劑是一面巨大的鏡子。 在環火星軌道(軌道高度為132,973英里)中建造一面直徑達77英里(足 夠覆蓋1／3的長島)的反光鏡，通過反光鏡將陽光集中反射到火星兩 極的冰蓋上，使那裡的冰融化，釋放出大量氣態二氧化碳。這些二氧 化碳將大大增加火星大氣層的密度，並造成明顯的溫室效應，使火星 變暖。 方案B：小行星撞擊，氨水造成升溫。小行星本質上就是凍結的溫室 氣體，如果人類能夠指引一個直徑1.6英里的小行星撞向火星的話， 碰撞產生的能量足以融化一萬億噸水，並且碰撞產生的氨水可使火星 氣溫上升37華氏度。朱布林認為40次這種碰撞造成的影響就可將火星 改造得適合人類生存。 然而，控制小行星又談何容易？打個比方，18匹馬拉的車正從冰山上 飛馳而下，請控制不要讓馬車傷害到山角下玩耍的孩童，顯然這非常 困難，而控制小行星比這個還要困難得多。4個核火箭耗盡全力應該 可以將小行星推上碰撞軌道，但這一過程相當耗時：從火箭發射到產 生碰撞需花費30年的時間(用10年對火箭進行制導，在接下來的20年 時間裡，火箭進入軌道，直到碰撞)。並且如果火星上有生命的話， 小行星撞擊火星之時將是火星居民的末日，大家應該還記得恐龍是怎 麼從地球上消亡的吧。 方案C：向地球學習，全球變暖。以地球為例，讓一個行星升溫的最 好辦法莫過於使用「超級溫室氣體」了。科學家表示，使地球氣溫升 高並引起一系列氣候災難的溫室氣體可能用來改造火星的環境，使其 適於生命居住。經過分析討論，朱布林和其它科學家一致認為四氟化 碳(CF4)是這項工作的「最佳人選」。地球溫室效應的經驗還告訴我 們，工廠是溫室氣體的供應大戶。所以，朱布林提出，在火星上建造 一些特殊的化工廠，這些工廠能夠源源不斷的生產出CF4。如果每小 時排放1,000噸「超級溫室效應氣體」的話，30年的時間，火星溫度就 可升高50華氏度。要完成這項宏偉工程，需要5,000兆瓦特的能量，這 些能量可能由5個核工廠提供，而這些核工廠自身則必須依靠太陽能 工作。 步驟二：解放火星土壤中的氣體 最起碼30億年前，火星表面被厚厚的二氧化碳大氣所覆蓋。現在，雖 然殘餘大量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 都吸到土壤裡去了，但是「加熱」火星的話將迎來一個「二氧化碳行 星盛宴」。 為了保證在1000年內完成任務，朱布林說：「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，水份蒸發，火星氣候得到初步改善。」綜合考慮這些情況，計算 得出，從2150年火星地球化工程開始到2200年短短的50年間，將完成 10%二氧化碳的恢復量。 步驟三：「火星花園」開業 2250年，火星地球化工程100週年的時候，第一個四氟化碳生產廠將 正式開業，那時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。屆時，火星居民將能夠脫掉太空服在火星 上行走(雖然仍需要氧氣瓶)。這不僅會迎來行星間首次時裝秀，而且 那時的火星氣候將允許種植花草樹木、飛機起飛和建造圓頂(這將使 氧氣管理更為有效)城市。 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 ，同時也預示著「火星花園」可以開業了。但是，朱布林提出警告： 「一開始肯定不能種植楓樹，要先從能光合作用的細菌和地衣養植起 。」 步驟四：收穫的季節 雖然成長中的植物開始將二氧化碳轉化為美味可口的氧氣，但是存在 一個速度問題：如果像地球上那樣處理死亡植物的話，腐爛時將會釋 放更多的二氧化碳，這將減緩二氧化碳的轉化過程。朱布林認為應該 為火星居民找到一個解決辦法，小心處理死亡的植物，避免二氧化碳 的洩漏。 遺傳工程學也將在火星改造過程中一展身手。朱布林希望能夠用遺傳 工程學的方法，培育出具有超級氧氣生產能力的植物變種，這樣就可 以製造更多的氧氣了。 步驟五：等上1000年 一切看起來似乎很簡單：50年改造大氣，50年火星漫步，但是要製造 足夠火星殖民者呼吸的氧氣還要耐心等上1000年。這1000年中，火星 居民將不停地耕種和收穫，扮演著「大自然的力量」，加速二氧化碳 轉化氧氣的速度，以盡快製造出能讓人類直接呼吸的大氣。(楊孝文)