改造火星的设想

虽然人类至今还没有亲自到过火星，只派出过探测器登上了这颗红色星球，但是，人类的幻想却是无止境的。现在美国宇航局(NASA)的火星登陆计划已经开始逐步实施，根据白宫的计划，美国人将在2030年登陆火星；而俄罗斯更是提出，要在2015年将宇航员送上火星。这些大胆的航天计划，将是人类移民火星的第一步。

　　随着人类对火星的了解越来越多，许多科学家，尤其是美国宇航局的研究专家都已经开始探索人类未来移民火星的可行性。对于将火星改造成“绿色星球”的惊人设想，许多科学家都认为至少需要2万年到10万年左右的时间，但美国非赢利性科研组织“火星协会”创始人、美国工程师罗伯特·祖柏林却认为，改造火星的过程大约只要1000年时间就可以完成。这套详细的“千年改造火星”计划可以让人类像“愚公移山”一样在1000年内将毫无生机的火星逐步改造成一个可供人类居住的绿色星球。如果“改造火星”计划真能成功实施，也许1000年后，当温室效应最终可能摧毁人类的地球家园时，变成“绿洲”的火星将会成为人类的太空“诺亚方舟”。

　　100年后：火星“全球变暖”

　　火星上的温度相当低，平均温度是零下63℃，夜里更是会降到零下140℃。科学家相信，火星永久冻结带的土壤中存在大量的固体二氧化碳，一旦火星气候变暖，这些二氧化碳将被释放到大气中，使火星大气增厚，压力增加。有了二氧化碳气体，植物将可以在火星上生存，从而生产出入类赖以生存的氧气。火星变暖还将融化火星永久冻结带的冰，产出生命赖以生存的水。

　　改造火星计划的第一步是让火星变暖。与地球正在努力遏制温室效应不同，人类将要在火星上制造一场“巨大的温室效应”。祖柏林提出了三个让火星变暖的方案。

　　第一个方案是利用太空镜给火星表面加热，这面镜子的直径将超过120千米，它将在距火星表面21千米的轨道上运行，这面“太空镜”可以将太阳光反射到火星指定区域，从而加热火星地表，使火星地表释放出冷冻的二氧化碳和水。不过，这面太空镜子太大了，人类目前的科学水平还造不出这样的太空镜。

　　第二个方案是更改小行星的轨道，使小行星撞击火星，撞击产生的巨大能量将可以使火星表面大约1万亿吨冰融化成水。空中很多小行星都是由冷冻的氨气构成的，而氨气则是重要的温室气体。祖柏林的计划是，让一颗直径2.5千米左右的小行星去撞击火星，撞击产生的巨大能量将使火星上的1万亿吨冰融化成水，而小行星撞击后释放的氨气也可以让火星大幅升温。他估计，40次这样的撞击就可以使火星达到适合人类居住的水平。不过，实现这一方案的科学难度一点也不逊于第一个方案。

　　祖柏林的第三种方案是在火星上人工制造温室气体，这是被认为最为可行的方案。和许多科学家一样，祖柏林认为四氟化碳是最有效的温室气体，他计划在火星上建几处化工厂，不停地制造四氟化碳。根据计算，如果每小时排放1000吨这种气体，30年内火星的平均温度将升高27.8℃。这项过程预计耗能5000兆瓦，5个核电站方能满足这些能量需求。

　　200年后：释放火星土壤中的大气

　　现在的火星上只有稀薄的大气，但在30亿年前，火星的表面包围着厚厚的二氧化碳大气层。由于火星变冷，大部分二氧化碳都被土壤吸收冷冻起来。当人类完成改造火星第一步后，温暖的气候将使这些二氧化碳释放出来。祖柏林表示，“土壤中释放出来的二氧化碳可以在20年内让火星温度再升高5.6℃，这时候一些冰开始融化成水，水也开始蒸发，并形成雨雪等天气现象”。根据他的计算，到2200年，火星表面将拥有0.1个大气压的二氧化碳。

　　200年后，当火星渐渐变暖，从火星地表释放出来的二氧化碳气体，已经足够在火星上空形成一定的大气压，那么火星地表将会有液态水流动，水分开始蒸发，火星将会出现雨雪等天气现象。随着火星上的平均气温升高到零下15摄氏度，二氧化碳、氮和水将从地壳里不断渗出，而且越来越多。大气层将继续变厚，天空中将会出现一朵朵白云，天空将慢慢地从粉红色变成蓝色。在深深的峡谷里将会积聚起池塘。当平均气温达到零下25摄氏度时，苔藓植物就能在较温暖的纬度带上存活下来。

　　600年后：火星上出现氧气

　　600年后，当微生物在火星表面制造出足够的有机土壤并且向大气中释放出一定的氧气后，人类可以将那些在南极洲极端气候中仍然存活的细菌和苔藓带到火星上繁衍，微生物、藻类、苔藓植物都可能会在火星岩石上生存。

　　人类将可以向火星表面移植一些开花植物，针叶树或温带林最后将可能在火星上生根。植物的生长，意味着火星上将会产生更多的氧气，光合作用将会使越来越多的二氧化碳变成氧气。

　　1000年后：人类可以在火星“绿洲”上散步

　　900年后，人类将可以在火星上建造殖民地，火星上将会建立核电站、风力发电站，为火星殖民地提供源源不断的能源。

　　1000年后，人类将可以移民到火星生活，火星上将会建有很多带穹顶的封闭型城市。这时火星赤道的平均温度已经高达4℃，火星大气中将包含50％的二氧化碳气体、40％的氮气、5％的氧气和5％的其他气体。不过，由于1000年后火星上的氧气含量仍然很低，所以“火星人”在火星表面散步时，仍然需要像在水下潜水一样戴上氧气面具。

　　不过美国科学家克里斯称，即使通过这一系列方法改造火星，1000年后的火星仍然只适合像南极一样充当“科考研究站”，而不适合普通人移民居住。他认为，改造火星的漫长过程，完全可以借助微生物和植物自己来完成。

　　也许1000年后，当温室效应最终可能摧毁地球家园的时候，已经变成“绿洲”的火星将会成为人类的太空“诺亚方舟”。不过，由于火星的体积和重力都比地球小很多，火星重力只有地球重力的38％左右，所以地球生物将来如果移民火星后，很可能会像《阿凡达》中的潘多拉星球生物一样，在无数年后逐渐进化演变成　“巨人族”或各种“庞然大物”。