移居火星需要幾代人的努力,綠化過後的火星應該是這樣的!
移居火星是人類一直以來的夢想,但綠化火星和製造可呼吸的大氣將是一個更加漫長困難的過程,同時在此之前首先必須對火星進行升溫。科學家們估計,經過100年的升溫後,火星已準備好迎接生命的到來,但什麼樣的生物可以在這裡存活呢?
鳳凰號火星探測器要尋找氮這種最基本的養分,卻沒有找到,但探測器的信號也許受到了樣本中其他化學成分的阻擋。目前沒有任何測量數據肯定或否定氮的存在,但氮是關鍵,土壤中必須有氮,它是生態系統的一部分。
幾乎可以肯定的是,氮是火星最初含有的元素之一,也許是強烈的撞擊把氮轉化成了土地裡的礦物成分,如果是這樣,土壤中可能佈滿藍綠澡等微生物,它們能夠分解那些礦物成分,使氮再次循環。在這一過程中,它們會進行光合作用,將二氧化碳變成食物,將氧氣釋放到大氣中,爲更加複雜的生物存活奠定基礎!
所以如果我們希望火星上出現樹木,植物或任何其他生命,不僅僅要使火星足夠溫暖,還要確保微生物能夠發揮作用,製造出供樹木生長的養分。
即使經過100年的升溫後,火星上的部分地區仍會像奧里薩巴山的頂峰一樣,是一片十分寒冷,乾燥,任何植物都無法存活的荒原,火星上的高海拔和高緯度地區也許永遠無法完成綠化。但接近赤道的低海拔地區將變得更加溫暖潮溼,就像奧里薩巴山上海拔較低的地區一樣。
在海拔五千米左右的奧里薩巴山,地質學家發現了苔蘚,從某種意義上講,那裡的環境正在發生改變,苔蘚和地衣正在侵蝕那裡的火山岩,它們正在將岩石變成土壤,那些生物體生命力很強,能忍耐強輻射和低溫的環境,而且只需要極少的水分,最重要的是它們會進行光合作用,它們吸收陽光,製造植物的原料,製造有機物,這種有機物將進入土壤,使之肥沃!
而苔蘚將成爲首批來自地球的植物,也許會在火星開始升溫的50到100年後被送達。地衣和苔蘚的生長要靠二氧化碳,它們要通過微生物和光合作用的共同作用才能製造出養分。它們能製造土壤,幫助製造更多的養分,併爲接下來的階段打好基礎。
在海拔大約4500米的奧里薩巴山發現了草類。在地球上,這種生態系統稱爲苔原,它是以草類,灌木,地衣和苔蘚構成的植被帶。隨着植物的生長和死去,它們使土壤變得肥沃,土地更加溼潤。
接着在海拔4000米的高處,氣溫高了一些,氧氣也多了一些,苔原被林木線取代,這是使火星變得真正適合人類居住的重要里程碑。
林木線是關鍵,火星上需要出現林木線,因爲樹木和森林能將火星從一個富含二氧化碳的溫暖星球,變成一個擁有氧氣的可以供生物呼吸的世界,森林將成爲製造氧氣的動力,這種由生物生產力所提供的動力將使火星成爲一豐富多樣的生物圈。
在奧里薩巴山上,研究人員發現5攝氏度是地球上最堅韌的松樹平均能承受的最低溫度。當火星的一部分地區到達這個溫度,那裡就可以開始種植樹木了。
我們會首先從地球引進生長在高海拔地區的松樹,它們能夠在低氧和高輻射的環境中存活,而且它們的中子靠風傳播,不需要傳粉動物的幫助。裸露的火山岩會變成生氣蓬勃的森林,火星上的林木線將會像奧里薩巴山的林木線一樣,那些生長在高海拔的樹木也許將成爲在火星上製造大量氧氣的首批生物體。
綠化火星需要經過幾代人的努力,或許還需要一些基因工程方面的工作。但之後火星上的森林就能自行擴大範圍,改善土壤和大氣,併爲植物甚至動物創造可以存活的世界!