資源枯竭、環境惡化、人口擁擠、來自宇宙的小行星可能的碰撞等災難,人類賴以生存的家園地球受到多個(ge) 方麵的威脅,我們(men) 必須飛出地球尋找第二個(ge) 家園,以人類目前的飛行技術,第一步將太陽係中的行星作為(wei) 移居地比較現實,火星正是理想的目的地,因為(wei) 火星與(yu) 地球有很多的共同之處,自古以來,人類對火星充滿了向往,希望有一天能踏上這顆紅色的星球。
太陽係的行星中,金星和火星與(yu) 地球的距離最近,但金星溫度太高暫不考慮,而火星與(yu) 地球有很多相似之處,火星的自轉周期是24小時40分鍾,晝夜更替與(yu) 地球基本一樣,火星自轉傾(qing) 角為(wei) 25.29度,與(yu) 地球的23.44度也差不多,也就是說火星和地球一樣也有四季變化,火星的地表環境與(yu) 地球高度相似,也有高山峽穀和平原。但是,目前的火星環境很惡劣,不適合人類居住,人類如果要去火星繁衍生息,必須對它的環境加以改造。
改造火星環境?這聽起來不可思議但並非完全不可能,現在先來了解火星目前的環境狀況:平均氣溫隻有零下55℃,水分以冰的形式存在,大氣中主要成分都是二氧化碳,氧氣僅(jin) 占0.15%,土壤成分與(yu) 地球類似,隻是氮的含量相當低,大氣層非常稀薄,大氣壓力相當低,隻相當於(yu) 地球的0.6%,另外火星的輻射很高,表麵的輻射量約為(wei) 地球的100倍,可見火星目前的環境離能夠住人還差得很遠。
適宜人類生存的環境必須滿足以下條件:有充足的陽光,這點火星沒問題,空氣溫度在0—40℃區間,星球表麵存在大量的液態水,大氣含氧量與(yu) 地球相當,足夠人類自由呼吸,具有能夠生長植物的土壤,土壤中要含有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅、銅、鉬、硼、氯等元素,有稠密穩定的大氣層和足夠的大氣壓強,以保證液態水和空氣的穩定存在。
怎麽(me) 改造火星?這可是個(ge) 龐大的工程,有牛人提過在火星上放數萬(wan) 枚蘑菇彈以增加溫室氣體(ti) ,這樣做不知道效果怎麽(me) 樣,改造得一步一步的來,第一,首先恢複火星的磁場,為(wei) 什麽(me) 要恢複磁場?因為(wei) 現在的火星磁場很弱,沒有磁場的保護,太陽風和宇宙射線直接打在火星地表上,人如果暴露在陽光下將受到傷(shang) 害,更重要的是,有了磁場的保護才能阻止太陽風侵襲,避免了大氣的逃逸從(cong) 而使大氣層穩定地存在,地球正因為(wei) 有了強大的地磁場的保護使大氣層不被太陽風刮跑。
地磁場是怎麽(me) 回事?在地球的地核內(nei) 部,有沸騰的熔融鐵在流動,因此產(chan) 生電流並形成強大的地磁場,地磁場將地球緊緊地包裹住,避免了來自太陽和宇宙的射線和帶電粒子(太陽風)的襲擊,而火星的地核早在數億(yi) 年前就已經冷卻,沒有熔融鐵的流動而失去磁場,大氣被太陽風刮跑變成了今天這樣稀薄,解決(jue) 辦法是人造磁場,在火星上建設大量的超導線圈通電產(chan) 生行星級的磁場,盡管這樣做很耗電。
第二是提高火星溫度,目前火星溫度隻有零下55℃左右,必須給它補充溫室氣體(ti) 使其溫度升高,可以在火星上先期大規模建設製造甲烷、六氟化硫等生產(chan) 溫室氣體(ti) 的工廠,源源不斷地排放到大氣中,利用這些溫室氣體(ti) 可以提高溫度,隻要溫度稍微升高,火星上幹冰和水冰就可以揮發成氣體(ti) ,加快溫室效應,因為(wei) 二氧化碳和水蒸氣都是溫室氣體(ti) ,據估計,用100年的時間就能使火星達到穩定保存液態水的條件。
地球上溫室氣體(ti) 能自主進行調節和循環,是因為(wei) 有火山噴發和人類活動,而火星沒有火山噴發,沒有新的二氧化碳補充進來,如果溫度過低二氧化碳會(hui) 溶於(yu) 水沉積變成石灰岩,溫室氣體(ti) 就會(hui) 越來越少而減弱溫室效應,火星的溫度會(hui) 逐漸降低,慢慢的回到現在的狀況,所以要不斷補充溫室氣體(ti) ,維持火星的環境平衡。
第三是要提高火星的含氧量,目前火星大氣中氧氣僅(jin) 占百分之0.15%,可以在水體(ti) 中大規模培養(yang) 藻類,種植適應力強的植物以形成生物圈,這樣做很容易但周期較長,根據推算,要把火星大氣改造成適宜人類呼吸的程度,起碼需要1000年時間,當然,隨著將來科技的發展,可能有更好、時間更短的火星改造方法。
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