改造火星 三步驟變地球
http://www.chinatimes.com/realtimenews/20140626003161-260412
《科技日報》指出，人類業已發現的行星數量委實不少，但其中尚無任何一個確定和地球
一樣，有著天然造化的宜居環境。不過，隨著科學技術的發展，人類或許能夠化被動為主
動，將某些基礎較好的類地行星改造為新的家園。美國《大眾科學》雜誌網站近日就撰文
探討了打造一個新宜居星球的可能性，而選定的假想目標，就是在科學與影視界享有崇高
地位的火星。
對於為什麼選擇火星，《大眾科學》編輯的解釋是：改造行星為第二個地球的方法其實不
難——增加水和大氣，而這兩者火星在數十億年之前都曾經擁有過，現今還留有殘跡。這
一點也得到了美國航空暨太空總署(NASA)專家的認可。NASA天體生物學家克里斯‧麥凱就
表示，只有將火星作為目標，進行環境改造的相關討論才具有現實意義。
那麼，讓火星面貌煥然一新的方法要分幾個步驟呢？《大眾科學》給出的答案是三步。
第一步：升溫
首先，要提高整個星球的溫度。鋻於火星與太陽之間的距離較地球遠，其地表溫度也與地
球相差甚多。目前，火星上的氣溫徘徊在攝氏零下62度左右，且晝夜溫差較大，火星兩極
的溫度更低。但克里斯‧麥凱表示，人類可以通過溫室效應將其大幅提升。這一操作的具
體方法，是在地下儲藏有全氟化合物(PFCs)的火星土地上建造開採工廠，以高熱將其釋放
到火星的大氣中。作為一種強大的溫室氣體，全氟化合物非常穩定，可以長時間停留在大
氣層中。在它誘發溫度升高後，凍於火星土壤和冰冠中的二氧化碳將被釋放，進一步形成
溫室效應，反射太陽的熱量。
第二步：構建大氣
升溫之後，下一步是建立起真正的大氣。雖然科學家相信火星曾經有過濃密的大氣層，但
當前火星大氣的厚度，僅有地球大氣的百分之一，而若要水保持液體形態，這至少需要提
高到30%。
不過在此之前，人們必須弄清火星大氣中難有二氧化碳的原因。肩負這一任務的火星大氣
與揮發物演化任務(MAVEN)火星探測器已在2013年11月順利升空，踏上10個月的飛往火星
之旅。就在今年11月，它將進入火星大氣上層採集樣本，了解從大氣逃逸至太空的揮發物
於大氣演化所扮演的角色，以弄清其大氣消失的秘密。
如果最終發現，二氧化碳是由於與火星表面某種元素發生作用而被禁錮在土壤中，那麼改
造的希望將變得非常渺茫；如果並非這樣，而是被紫外線、太陽風破壞或者吹走等其他原
因，那人類就還保有做出一個合適大氣的可能性。
第三步：釋放液態水
完成大氣的創造後，接下來是最後一步：釋放液態水。之所以說釋放，原因在於水來源於
火星本身。儘管整顆行星看上去荒涼一片，但來自NASA勘測軌道飛行器的照片顯示，春夏
兩季時，火星赤道附近有水流過的跡象，而雷達掃描的結果同樣暗示，在火星表面之下可
能儲藏有巨量的冰凍水。最直接的證據則來自好奇號火星探測車，它的分析顯示，每立方
公尺火星塵土中，含有大約兩品脫的水。
那麼如何收集和使用這些水？在NASA好奇號任務組的地球化學家勞瑞‧列辛看來，火星的
水都儲藏在表面，這讓開採利用變得很方便。一旦溫室效應發揮作用，人類就可以通過建
造水庫等方式，收集釋放出來的液體水，以用於飲用和灌溉。再經過進一步的建設和完善
，最終人類將賦予火星一套完整的水迴圈系統。
當然，理論上的討論再怎麼完美，現實操作時定然不會那麼簡單。例如雖然人類可以通過
升高火星溫度的方法，在短短幾十年的時間裡就能形成足夠密度的大氣，但若要依照地球
的辦法——即依靠植物來產生可供呼吸的氧氣，則需要等待10萬年的時間。
對於這些難題，唯一途徑，只能是加快科技的進步。從這個意義上看，其正如NASA地球化
學家勞瑞‧列辛所言：對火星的改造，將是人類未來開拓更廣闊宇宙事業的基石。