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金火大气

金火大气比较与改造设想

一、金星;

  1. 现状:金星大气厚重而浓密,压强非常大,星体表面大气压大约相当于地球的 92 倍。其中 CO2 占大部分,约 96%,N2 占 3.5%,H2O 仅有 0.01%,剩下很少部分是一些 CO、He、Ne,几乎没有氧气,地表也没有液态水。大气活动与火山活动十分剧烈,有频繁的闪电和雷暴,并且云层里包含着大量的硫酸。自然环境极为恶劣。

    由于 CO2 含量很高,金星上的温室效应非常强烈,其表面平均温度可达 482°C,随高度增加温度又急剧下降。由于金星是太阳系内唯一一个逆向自转的大行星且自转很慢,惯性离心力的效应明显强于科里奥利力,因此金星大气的任何高度上都吹着东西方向的风,并且风速都较大。

    有科学家认为金星过去曾经历过类似于今日地球的环境状况,曾有过温暖的海洋。但由于温室效应的加剧和失控,气温不可遏制地攀升,液态水逐渐蒸发殆尽,同位素中较轻的无中子氢大多逸入太空。这般缘由恰恰是地球当前面临的主要环境问题,如果不能引以为鉴并科学规划,地球便可能重蹈金星的覆辙。

  2. 设想:通过一些平台的线上讨论,我们普遍认为改造金星生存环境的要点在于降温,从而使得液态水有可能再次出现。由此产生了几个构想:

    (1) 设法减少金星接受太阳的能量,同时增强金星向外辐射能量的本领。

    通过在金星适当轨道高度放置始终正对向阳面的反光器(以卫星形式运转,带有大面积高反射率的轻膜),来反射大部分太阳光,减少金星的能量输入 ;在其背阳面建设类似于太空电梯的导热索,在大气层顶外设黑膜加快热量辐射。长此以往,金星大气的温度会逐步降低至液态水可以存在的程度。至于液态水从哪儿来,这可能还得依靠别的办法。

    (2) 设法加快金星的自转。

    使其大气风向在纬度上有变化;使星体磁场增强,进一步减弱太阳风对低纬地域的吹袭;自转加快使得金星日的长度缩短,便于地球生物逐步适应。有人设想通过定向连续爆炸使得水星变成金星的卫星,从而潮汐作用使金星自转加快,公转轨道椭圆化,能够产生四季。

    (3) 对金星沉积层进行开采,暴露其中的 CaO、MgO,用以吸收大气中过多的二氧化碳,并与酸生成水,必要时还可从小行星中补充开采。或通过爆破、撞击等方式抛掉一部分金星大气。

    (4) 使用改造过的特殊细菌分解金星的硫酸云,产生水或氧气,酸性环境缓解后在中层大气适宜温度下放置浮空器培养植物,逐渐将二氧化碳转变为氧气。

二、火星;

  1. 现状:火星大气远比地球稀薄,CO2 占 95.32%,N2 占 2.7%,另有极少的氧和水分。火星昼夜长短同地球相近,有四季的变化。同金星相比,火星主要的问题是大气不多,温度较低,只有夏季的白天才适合人类生活。由于昼夜温差很大,水蒸气与二氧化碳也大都饱和,因此一到夜晚便容易凝结使大气干燥,不宜生物保水。

    数十亿年前火星曾拥有温和湿润的环境,但在某个时期,火星失去了其全球性磁场,强大的太阳风暴逐渐带走了火星的大气,使它演变为如今寒冷干燥的样子。其浅表层埋藏有大量水冰。

  2. 设想:要点在于升温融冰。

    (1) 在火星上建设以核能为动力的化工厂,不断制造四氟化碳释放到火星大气中,加强温室效应。

    (2) 温室效应使得大气温度逐步提升,浅表层水冰渐渐融化形成大量液态水,其后在较为温暖稳定的地带人工培养植物,将二氧化碳转化为氧气。

    (3) 使用某种方法重新激活火星磁场,开启“磁力保护伞”减弱太阳风的侵蚀。

歆棠

2017