火星地球化可能比科學家想像的更現實

幾十年來，改造火星的概念主要存在於科幻小說領域。雖然將寒冷、塵土飛揚的星球變成一個生機勃勃的世界的願景激勵了幾代人，但大多數科學家認為這超出了我們的技術能力。然而，研討會的新摘要表示，最近的進展意味著地形改造現在應該被視為一個合法的科學研究領域，即使真正的嘗試距離未來還有一段距離。

Pioneer Labs 執行長 Erika DeBenedictis 博士提供了為 2025 年綠色火星研討會準備的摘要。他說，雖然幾十年前改造火星被認為是不可能的，但重大技術進步已經改變了這種評估。 SpaceX 星艦發射成本的降低，以及合成生物學和氣候模型的進步，改變了爭論。研究人員認為，與其問地球化改造是否違反物理定律，更重要的問題是人類是否應該繼續下去，以及最安全的道路是什麼。

火星改造路線圖

研討會的簡介不是從現有技術開始，而是首先想像宜居的火星最終會是什麼樣子，然後倒退以確定到達那裡所需的步驟。

第一階段的重點是地球暖化。研究人員預測，使用工程氣溶膠或溫室氣體，火星的平均溫度將在幾十年內增加數十度。研究表明，火星有足夠的冰凍水，最終形成近400萬平方公里的海洋，平均深度約300公尺。如果溫度上升約攝氏 30 度，這些冰儲備可能會開始融化，在地表露出穩定的液態水。

工程微生物可以發揮關鍵作用

當條件變得不那麼惡劣時，下一步將是引入微生物生命。

研究人員提出，透過結合耐極端溫度、輻射和低氣壓等特性，設計出能夠在惡劣環境中自然生存的極端微生物。這些經過特殊設計的生物體可以在幾十年內以藻類層的形式遍布火星。透過光合作用，他們將開始改變地球大氣層的非常緩慢的過程。

營造透氣的氛圍

創造一個能夠支持複雜生命的富氧大氣需要幾個世紀，甚至更長的時間。

研究人員計劃從高約 100 公尺的巨型圓頂內部開始。在這些封閉的環境中，可以透過光合作用或水電解產生可蒸發的氧氣。隨著時間的推移，覆蓋穹頂之外的植被可能會逐漸向更廣闊的大氣中添加氧氣，儘管研究小組估計，僅自然產生氧氣就需要數千年的時間。如果成功的話，未來的探險家最終可能會在不依賴保護穹頂的情況下生活在火星上。

主要科學未知數仍然存在

該提案還強調了在考慮大規模行動之前必須回答的基本問題。

科學家們仍然不知道火星巨大的冰層底下隱藏著什麼。他們也需要更了解隨著地球變得溫暖和濕潤，沙塵暴可能會發生怎樣的變化。另一個重要問題是火星是否擁有足夠的大規模水電解所需的材料，或者這些資源是否需要花費巨大的成本從地球運輸。

關於改變火星的倫理問題

科學障礙只是挑戰的一部分。改造火星也會引發深刻的倫理問題。

地球的任何大規模轉變都可能永久抹去其部分自然史，限制未來研究火星原始狀態的機會。如果火星本土生命存在，即使是微生物，那麼地球生命的引入可能會在它被完全理解之前摧毀它。

同時，研究人員表示，研究地球化改造可以在離家更近的地方產生重要的好處。為支持火星生命而開發的技術，包括抗旱作物和高效的閉環生命維持系統，可以提高地球的可持續性。為太空探索而設計的環保技術的進步可能會在我們的星球上找到有價值的應用。

身為一個不太封閉的人，我發現思維方式的轉變特別有趣。研討會總結並沒有暗示人類明天就會開始改造火星。相反，它需要嚴格的實驗室研究、更複雜的氣候模型，或許還需要進行小規模實驗，以探索未來火星任務中的局部加熱技術。

在嘗試重塑整個星球之前，我們需要更深入地了解火星本身，以及改變它的科學、環境和倫理影響。談話逐漸遠離「我們可以嗎？」以及「我們應該嗎？如果應該，怎麼做？」這可能是迄今為止最重要的一步。