用巨型雷射地球化火星：把紅色荒漠變成新家園

為何火星要地球化？

火星現在是一個乾冷的星球：大氣稀薄、缺水、土壤貧瘠且無全球磁場保護。要讓人類在地表長期生活，必須給它一個類似地球的大氣（約21%氧、79%氮、少量二氧化碳）、溫暖的平均溫度（約14°C）、足夠的氣壓、海洋和可供植物生長的土壤。

第一步：釋出被束縛的氣體（把地表弄熔）

火星其實藏有大量水冰與被化學束縛的氧氣與二氧化碳（例如氧化鐵和碳酸鹽）。要把這些氣體釋放出來，一種可行方法是把地表加熱到熔點，讓岩石分解並使極地與地下的冰蒸發。大型太陽能泵浦雷射可行：在太空建一面巨型鏡子陣列，聚光驅動玻璃棒雷射，持續照射火星表面，將表土熔化。科學估算每立方米熔岩可釋出約750公斤氧氣與少量二氧化碳；若有效率，熔化地表頂部約8公尺即可取得大量氧氣。這個過程會造成熔岩流、雷雲及由硅和鐵等元素冷凝的「灰雪」，但也會把兩極與地下的水蒸發成雲雨，形成淺海。

第二步：補充氮氣（從泰坦搬運）

光靠釋放岩石中的氣體，大氣會以高氧為主且氣壓偏低，這既難以呼吸又易燃。火星缺氮，因此需從外部引進大量氮氣。理想來源是土星衛星泰坦，其大氣幾乎全為氮。辦法是先在泰坦建自動化廠把大氣壓縮液化，裝入彈形容器，再用質量投射器把這些液體送回火星撞擊釋放。所需氮量巨大，約三千萬億噸，工程龐大但在原則上可行，可能需要數世代時間完成。

第三步：培養生物圈

當大氣成形且有水域後，下一步是種植生命。海洋可先播種浮游植物，這些基礎生物會迅速形成食物鏈底層；再加入浮游動物、魚類等。陸地較難：熔岩冷卻後是粗糙的固結物，我們可以利用雷射快速加熱冷卻使岩石脆裂，混水形成黑色泥漿，加入真菌與固氮細菌，這些微生物把大氣氮固定成植物可用的養分。首批植物可選擇適應火山島環境的物種，逐步建立草原與森林。火星較弱的重力也可能讓樹木長得更高。