火星上的極地冰蓋是水冰和冰凍二氧化碳的組合。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)
科技日報(bào)北京7月16日電 （記者劉霞）據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)15日報(bào)道，人們一直夢想著重塑火星氣候，使其適合人類居住?？茖W(xué)家提出了各種方法，但都不能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，來自美國哈佛大學(xué)、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和英國愛丁堡大學(xué)的研究人員提出了一種在局部進(jìn)行的新方法：在火星表面區(qū)域添加一層薄薄的二氧化硅氣凝膠。
通過建模和實(shí)驗(yàn)，研究人員證明，一塊2—3厘米厚的二氧化硅氣凝膠就可以傳輸足夠的可見光用于光合作用，阻擋有害的紫外線輻射，并將其下的溫度永久地升高到水的熔點(diǎn)之上，而且，實(shí)現(xiàn)所有這些都不需要任何內(nèi)部熱源。
哈佛大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程助理教授羅賓華茲華斯說：“這種使火星宜居的區(qū)域方法比改變火星整個(gè)大氣更容易實(shí)現(xiàn)，而且，使用的是現(xiàn)有的材料和技術(shù)。”
與地球上由冰凍水制成的極地冰蓋不同，火星上的極地冰蓋是水冰和冰凍二氧化碳的組合。冰凍的二氧化碳可以在捕獲熱量的同時(shí)讓陽光穿透。在夏季，這種固態(tài)溫室效應(yīng)會在冰下產(chǎn)生一些溫暖，有望使水變成液態(tài)。
在此自然現(xiàn)象的啟發(fā)下，華茲華斯說：“我們開始考慮這種固態(tài)溫室效應(yīng)，問題是找到一種材料可以最大限度地降低導(dǎo)熱性，但仍能傳輸盡可能多的光線?！?/p>
他們將目光對準(zhǔn)了二氧化硅氣凝膠——一種防熱隔熱性能非常優(yōu)秀的輕質(zhì)納米多孔非晶固體材料，其孔隙率高達(dá)80%—99.8%。利用模擬火星表面的實(shí)驗(yàn)，研究人員證明，薄薄一層二氧化硅氣凝膠就可將火星中緯度的平均溫度提高到類似地球的溫度。
華茲華斯說，這種材料可用于在火星上建造宜居的圓頂甚至自給自足的生物圈。接下來，他們計(jì)劃對地球上類似火星氣候的地區(qū)——例如南極洲或智利的干燥山谷等進(jìn)行測試。
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的勞拉科伯表示：“火星是太陽系中除地球外最宜居的行星，但它的環(huán)境仍然不適合大部分生命生存，創(chuàng)建宜居小島這一方法將使我們能以可控和可擴(kuò)展的方式改造火星?！?/p>
