科学家认为大气“闪光”可使火星温度升高 50 度以上

研究人员认为，闪粉是融化火星冰冷荒原的关键盟友——更具体地说，就是在火星大气层中播撒数百万吨反射性金属纳米棒颗粒。虽然这听起来像是一项巨大的任务，但该团队计算出，他们的提议可能比之前的想法高效 5,000 倍。

对于某些人来说，前往火星的最终目标不仅仅是参观，甚至计划在临时的栖息地中长期居住——他们的梦想是将其改造成人类与地球类似的第二家园。多年来，科学家和科幻小说作家提出了无数理论，说明如何将这个寒冷、毫无生机的世界改造成宜居之地。1971 年，卡尔·萨根 (Carl Sagan) 建议蒸发北极冰盖，而哈佛大学的研究人员在 2017 年提出，大量的二氧化硅气凝胶可以捕获足够的热量，从而引发区域性温室效应。与此同时，埃隆·马斯克 (Elon Musk) 提出用核武器轰炸火星部分地区，以引发类似的情况。然而，现在专家们建议采取一个不那么激进的第一步：在火星大气中播撒闪闪发光的纳米棒颗粒。

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该计划于 8 月 7 日发表在《科学进展》上，来自芝加哥大学、西北大学和中佛罗里达大学的地球物理学家合作完成。根据他们的计算，火星富含铁和铝的表面尘埃可能为制造长约 9 微米的反射纳米棒提供极好的原料。大量这种粒子（每个都大约相当于市售的闪光粉的大小）可以捕获任何现有的热量，同时将阳光散射到火星表面，增强火星的自然温室效应。根据他们的估计，以每秒 30 升的速度向大气中释放纳米棒，将在数月内开始明显使火星变暖，最终使温度升高超过 50 华氏度。该团队还认为，未来更高效的纳米粒子设计甚至可以实现更高的温度变化。

“光与亚波长物体的相互作用非常令人着迷。重要的是，纳米粒子工程可以产生远远超出传统预期的光学效应，”西北大学研究生兼研究主要作者萨马内·安萨里在周三的一份声明中解释道。

安萨里及其同事强调，尽管按照大多数标准，将整个星球加热 50 度已经很惊人了，但对于火星而言，这只是改造地球邻居所需的众多步骤中的第一步。鉴于火星目前的平均温度约为 -80 华氏度，纳米棒方法仍不足以创造适合人类呼吸的条件。

当然，纳米棒播种方案仍有许多未知数。虽然这些粒子肯定​​会随着时间的推移循环出大气层，但目前尚不清楚具体需要多长时间。随着火星变暖，云雾可能会开始在人造“闪光物”周围凝结，并以含有金属的雨水形式返回地面——可能对人类和任何必要的农业造成健康危害。

尽管如此，零下 30 华氏度足以开始支持微生物生命，甚至可能允许种植某些粮食作物——这两者都是通往宜居火星的必经之路。此外，该团队认为，如果有必要，纳米棒加热方法是可逆的，因为粒子会在几年内循环出大气层。

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芝加哥大学地球物理科学教授兼通讯作者埃德温·凯特 (Edwin Kite) 在研究报告中警告称：“气候反馈确实很难准确建模。要实现这样的目标，我们需要更多来自火星和地球的数据，并且我们需要缓慢而可逆地进行，以确保效果按预期发挥作用。”

最有可能的是，火星地球化改造的窗口期实际上还需要几十年的时间——但如果它真的开始，它将会以一场光彩夺目的开幕式结束。