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這種方式給火星升溫,百年後火星將成太陽系第二顆「藍色寶石」!


宇宙探索通過燃燒化石燃料,也就是古代植物的含碳殘留物,我們排放二氧化碳的速度超過了地球吸收碳的速度,在這一過程中,我們提高了大氣困住太陽熱量的能力,也看到了地球化工作者希望在火星上看到的結果,比如說南極冰蓋的融化。我們知道如何使一個星球變暖,可以在火星上重現我...

- 2017年11月25日13時53分
- 科學文摘 / 宇宙探索

宇宙探索

通過燃燒化石燃料,也就是古代植物的含碳殘留物,我們排放二氧化碳的速度超過了地球吸收碳的速度,在這一過程中,我們提高了大氣困住太陽熱量的能力,也看到了地球化工作者希望在火星上看到的結果,比如說南極冰蓋的融化。

這種方式給火星升溫,百年後火星將成太陽系第二顆「藍色寶石」!圖片

我們知道如何使一個星球變暖,可以在火星上重現我們在地球上的做法。在火星上建造小型工廠以製造溫室氣體。

但是將地球上的化石燃料運送到火星的成本十分昂貴,即使運費很便宜,這些燃料也要經過數千年才能製造足夠多的二氧化碳使火星變暖。

但也許我們能用火星上現有的材料製造出威力更強的溫室氣體,科學家一直在研究這些材料,將這些材料暴露在紅外線下,以了解它們的吸熱效率。吸熱能力最強的氣體包括硫和氟,它們能夠製造的超溫室效應比二氧化碳強大數千倍所以我們只需少量的氣體就能產生強大的能量。

火星土壤中含有氟和硫,那裡的工廠會對火星的空氣和土壤進行化學處理製造溫室氣體,然後將它們釋放到大氣中。從某種意義上說,要使火星升溫,使生命在火星上出現,最困難的就是第一步,我們要在毫無設備和設施的情況下製造超溫室氣體,一切都要從頭開始。

科學家們估計,我們要花100年才能使火星變暖到地表有液態水出現的狀態,這意味著我們要把某些地區的夏季平均氣溫提到零攝氏度以上,並製造足夠的氣體使氣壓至少升高到現在的10倍,要完成這一目標,我們也許無法只依靠工廠。

但我們也不需要只靠工廠來完成目標,只要氣溫稍微升高,火星上留存的古老的二氧化碳氣體就會從土地和極地冰蓋中釋放出來,並且全年留在大氣中。水冰也將開始融化,使大氣中的蒸汽增加,而水蒸氣也是一種威力很大的溫室氣體。大氣越厚,氣溫就越高,氣溫越高,大氣也就越厚,升溫的過程就會自動持續下去。

100年來,地球因二氧化碳的增加而升溫,我們使火星升溫的力度必須是地球的10倍左右,但我們要靠超溫室氣體的幫助,它們產生的效果是二氧化碳的數千倍。

我們不想讓地球升溫,雖然我們極力避免,但它還是發生了。如果我們的目的就是製造溫室氣體,就會使溫室氣體的效率最大化並刻意排放它們。不難想像,我們使火星升溫的效率能達到現在的10倍。當大氣變厚到使冰開始融化並保持液態水的狀態,火星升溫的速度就會變得更快。

鳳凰號火星探測器發現少部分地表土壤是類似白堊的碳酸鹽礦物,衛星一起接收到的信號顯示這種碳酸鹽礦物可能遍布於火星上,同時其他兩台火星探測器也都發現了在強酸水中形成的礦物質,這種強酸水就是硫酸。如今的火星表面很乾燥,但它也許仍是酸性的,只要與碳酸鹽混合,就能製造出二氧化碳氣體。

這種方式給火星升溫,百年後火星將成太陽系第二顆「藍色寶石」!圖片

科學家們估計經過百年的升溫過程後,大部分二氧化碳都會從土壤中釋放出來,使大氣變厚。陽光經過大氣的散射後,火星的天空就變成了藍色,冰開始融化,古老的低洼地帶數十億年來首次積水。

這種方式給火星升溫,百年後火星將成太陽系第二顆「藍色寶石」!圖片

當水蒸發,水蒸氣在大氣中累積,一些地方便開始下雨,較冷和海拔較高的地區則是下雪。

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可以想像,經過百年的升溫之後,火星的大氣已經變厚,地表出現了水,天空出現雲朵,雨水再次到來,從太空上看,火星很像地球,它就像一顆藍色彈珠,太陽系將再次擁有兩個藍色星球,那景象一定很壯觀。

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這顆藍色火星上的大部分地區將是冰封的世界,就像夏季的北極圈,氣壓與海拔是珠穆朗瑪峰兩倍的山相同,但那裡應該比今天的火星更適合人居住,火星的地表環境應該很舒適,最大的問題在於人們無法呼吸,因為大氣中充滿了二氧化碳,含有少量的氧氣,但這不足以使人類呼吸。所以在升溫後的火星上行動時,人類不用穿厚重的太空衣,但需要像水肺那樣的呼吸系統,而如果火星上的定居者想在地球上那樣自由呼吸,僅僅給火星升溫是遠遠不夠的,還需要更長的時間來綠化火星,也就是給火星帶來植被覆蓋!


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