周一，《自然-天文学》杂志发表的一项研究详尽地考察了地球化改造这颗红色星球并实现几代科幻梦想需要付出哪些努力。
在这项研究中，主要的火星专家们统计了这颗行星上储存的二氧化碳（一种强效温室气体）的量，并评估了释放所有这些二氧化碳以创造一个稳定大气层的可能性——一个足够浓厚以允许地表存在液态水的大气层。
他们的令人失望的结论是：以目前或近期任何技术都无法实现地球化改造。
但并非所有人都买账。
SpaceX创始人埃隆·马斯克在推特上告诉《发现》杂志，火星“土壤中吸附了大量的二氧化碳，加热后会释放出来。通过人造聚变或自然（太阳）聚变获得足够的能量，几乎可以地球化改造任何大的岩石行星。”
马斯克指的是二氧化碳分子随着时间的推移附着在行星岩石上的现象。过去，他曾提议炸毁这颗红色星球以释放这些被埋藏的气体。在这里，他也可能指的是利用聚变作为能源，加热火星岩石。
于是，我们又去请教了科学家，看看什么才可能实现。
天文学家们表示，这样的改造需要目前还没有——甚至也远远没有——出现的技术。如果我们希望在未来几十年内殖民火星，我们就必须考虑我们在未来几十年内将拥有什么。而聚变并不是其中之一。
“当你考虑遥远的未来技术时，你可以随便想任何你喜欢的东西，并想象它是可行的，”美国宇航局火星MAVEN任务负责人、《自然-天文学》论文的首席作者布鲁斯·雅科斯基说。
“这就是为什么我们坚持使用今天的技术——我们实际知道如何做的事情，”他补充道。
我们就不能这样做吗？
然而，雅科斯基说，在某种意义上，埃隆并没有错：行星上确实存在吸附的二氧化碳，正如团队在论文中提到的。但简单来说，提取它是一个非常非常困难的过程。
“在全球范围内，我只能想到两种可能性，”雅科斯基谈到提取吸附的二氧化碳时说。
其中一种需要生产大量的温室气体在火星表面。本质上，这种方法将涉及进口或制造氟氯烃（CFCs）——在地球上通常被称为破坏臭氧的物质——并将这些污染物释放到空气中以驱动气候变化。
雅科斯基提出的另一种方法是建造一个与红色星球白天一侧一样大的镜子，可以快速加热整个星球，希望在各地释放出少量的二氧化碳。这是因为任何局部过程（如聚变发电厂）都无法从岩石中释放出足够的二氧化碳来产生影响。
这两种想法都离哪怕是远远可能实现的目标还有几个世纪的距离。
即使你找到了一个有效的从岩石中提取吸附二氧化碳的工艺——并且你在所有这些岩石中发现了一定数量的乐观估计的二氧化碳——你仍然无法释放足够的温室气体，使火星拥有与地球海平面相当的大气压，即称为“巴”（bar）的测量单位。
“你仍然会远远达不到一巴，”雅科斯基说。“但你会获得一些显著的变暖和显著的压力。”
他的合著者，来自北亚利桑那大学的克里斯托弗·爱德华兹说，这部分原因在于二氧化碳吸附到火星岩石上的过程不如在地球上有效。
在地球上，我们有石灰石等碳汇，它们储存了大量的吸附二氧化碳。但它们受到微生物群落和温暖温度的温和引导。到目前为止，在火星上发现的被捕获的碳是通过非生物、寒冷的过程渗透进去的。它相当均匀地分布在整个星球上，没有（已知的）大的地下沉积物。
“很难找到任何真正能增强火星大气的显著物质来源，”爱德华兹说。
深入挖掘
洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家罗杰·维恩斯是美国宇航局“好奇号”火星车上ChemCam仪器的团队负责人。该仪器向火星岩石发射激光脉冲，并分析喷出的物质的化学成分。他说，“好奇号”在盖尔撞击坑发现了少量含碳酸盐的岩石——这是吸附二氧化碳的一个标志。
“火星上碳酸盐通常不多，”维恩斯说。“当你想到地球上的沉积物时，你会想到碳酸盐，因为它们无处不在。”
部分原因是火星没有有效的方法来长期封存它们。
地球有很多火星所不具备的优势——它有磁场和更大的半径，可以更好地 удерживать 大气层。它还有板块构造来抓取石灰石，以及其他碳酸盐将它们拉入内部。这就是为什么维恩斯认为我们不应该期望在表面找到任何大的二氧化碳储存库。像地球上看到的将二氧化碳掩埋的俯冲事件，在火星上可能很少且浅。
有一个例外：火星早期非常非常早期的碳可能被困在地表深处。
但“那只是通过火山作用出来的物质，人类在地球化改造方面无法利用，”维恩斯说。
虽然有一些富含碳酸盐的区域，但它们似乎是局部的。
一些区域从轨道上可以看到，但只有其中一个被火星车探索过。“勇气号”火星车在2004年至2010年间探索了古斯塔夫撞击坑，并在那里发现了不少含碳酸盐的地层。
“在这些地层中，它们是主要的矿物质，但这些地层的大小相对有限，”维恩斯说。将于一年后发射的“毅力号”火星车（Mars 2020）将探索被认为含有更多碳酸盐岩石的区域，这些岩石可能形成于火星更加湿润的过去。
但除非“毅力号”火星车有惊人的发现可以与我们分享，否则地球化改造的支持者可能不会得到任何好消息。
所以，目前，我们也许可以在不久的将来探索火星，甚至建立一个基地。但我们不应该期望炸毁这颗红色星球除了制造混乱之外还能做什么。无论你如何努力处理土壤，你都无法从仅有的少量被困的二氧化碳中制造出大量的二氧化碳。
