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第503章 人造星环与火星

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  地球依靠稳定的地磁场偏转太阳风,保护大气不被剥离。

  火星在39亿年前的磁场发电机停止运作后,全球磁场骤降至几乎可忽略的程度,太阳风可以直接冲击火星大气层。

  太阳风不断剥离大气分子,造成大气持续流失,气压不断降低。

  大气变薄后,地表压力下降到液态水无法稳定存在。

  同时失去温室效应保温,地表温度骤降,液态水大规模蒸发变成水蒸气。。

  后续的连锁反应让海洋和大气彻底消失,紫外线将水蒸气分解为氢和氧,氢原子密度小,会被太阳风直接吹入太空,氧元素则和地表物质结合形成氧化物,慢慢流失。

  分屏上有一张“天问”系列探测器拍摄的最新火星表面的照片。

  荒芜的红色荒漠,干涸的河床遗迹,都说明了曾经那里有河流、有湖泊、有海洋。

  现在什么都没有了,只有风和灰尘。

  火星的引力只有地球的约40%,逃逸速度低。

  这导致被太阳风加速的大气分子更容易挣脱引力逃逸到太空,又进一步加快了大气和水的流失速度。

  火星内核冷却后,火山活动大幅减少,无法通过脱气作用补充大气中流失的二氧化碳等气体,大气无法通过地质循环自我补充。

  整个过程持续了数亿年。

  最终大气变得极其稀薄,大部分水要么逃逸到太空,要么以冰的形式封存地下。

  “人造星环就是为了给火星恢复磁场。”

  陆安说着又在屏幕上出现了一个全新的画面,那是一个巨大的环形结构环绕在火星轨道上,它可以产生一个全球性的磁场,和地球的磁场形态几乎一模一样。

  “通过电磁转换直接生成全球性磁场,这是改造火星的一个核心前提。”

  孟秋颜看着那个画面,沉默了几秒,若有所思地说:“这样的太空巨构,运转起来,需要消耗极为恐怖的能源。”

  “对。”陆安点点头:“至于能量来源当然是‘白嫖’太阳的能量,配套戴森群阵列采集太阳能,驱动人造星环制造出强度25微特斯拉的人工磁场。”

  “25微特斯拉……”孟秋颜在心里默算了一下,“那比火星原来的磁场还强得多,这个水平已经接近地球平均磁场的强度。”

  “毕竟是为了适应人类,自然是要与地球对标。”

  陆安笑了笑,说完便切换到了下一张图表,是一组对比数据。

  左边是当前火星的状态,大气压只有地球的0.6%,表面平均温度零下60度,辐射水平极高。

  右边是改造后的目标状态,大气压是1个地球标准大气压,平均温度15度,辐射水平与地球相当。

  经过人工干预改造后的火星,会从根本上逆转目前火星大气与环境恶化的趋势。

  磁场恢复并得到加强后,太阳风无法再直接冲击火星大气,大气流失会彻底停止。

  当前仅为地球0.6%的大气压会开始稳定,不再持续降低。

  同时,高强度磁场可以偏转太阳高能粒子和银河宇宙射线,地表辐射强度会降到和地球相近的安全水平,不再对人类和生物产生致命危害。

  磁场保住了大气,大气保住了水,水保住了生命。

  逻辑链条是清晰的,每一步都站得住脚。

  陆安缓缓地说道:“磁场保住大气后,就可以通过人工干预制造温室效应。大气压会逐步升高,当压强达到地球的1/10以上时,液态水就能在火星地表稳定存在。”

  他补充:“届时,火星表面会重新形成湖泊、河流甚至海洋。温室效应会让火星地表平均温度逐步升高,昼夜温差从现在的近100℃缩小到和地球相近的水平。整体气候从寒冷干燥变得温暖湿润,水的三态循环可以自然维持。”

  听到这话的孟秋颜,她的脑海中不禁浮现出一幅画面。

  红色的荒漠上出现了第一条溪流,干涸的河床重新被水填充,极地的冰盖边缘出现了融水形成的湖泊。

  那是40亿年前火星的样子,也将成为这颗行星未来的样子。

  陆安也进一步说着他脑海中的设想:“随着温度升高、液态水重现,人类可以逐步引入藻类、苔藓、耐旱植物改造大气。”

  这些生物会吸收二氧化碳释放氧气,逐步提高大气中的氧含量。

  最终大气成分会趋近地球,形成可以自主循环的稳定生态系统。

  即使不对环境进行人工改造加速,只要磁场恢复了,自然状态下也会让火星环境逐步改善。

  只是这个过程会极其缓慢,需要数百万年的漫长,但人工干预可以让这一过程加速到数百年内就可以达到生命宜居的程度。

  氧气这一方面,光是靠生物光合作用制氧还是太慢了。

  参考地球,最开始的地球大气是没有氧气的,是蓝藻在约32亿年前已开始产氧,也就是“大氧化事件”,氧气长期被海洋和岩石中的还原物质消耗,地球的“大氧化事件”持续了4亿年才实现永久性大气积累。

  不过对于一个达到一级文明水平的智慧文明而言,可以通过人工干预的方式极大地加速这一进程,能将之缩短至几百年内。

  此时此刻,孟秋颜思考了一阵子,然后提出了她的看法。

  “人工磁场的作用只是稳住火星大气不再流失,但没法增加大气压强。最终仅能稳住当前约0.006个标准地球大气压的水平,气压不会自动升高到1个标准大气压。”

  孟秋颜虽然不做行星物理,但她的逻辑思维能力强,而且这种基本常识她是明白的。

  磁场留住大气,这是因果关系的第一环。

  但磁场本身是不产生大气的,这是因果关系的第二环。

  只留住现有的0.006个大气压,这是接近真空度的环境,人如果暴露在这种大气环境里,超过90秒后就会出现心脏骤停、多器官破裂而亡。

  正常大气压下氧气分压约为21kPa,0.006个大气压下氧气分压仅约0.13kPa,远低于人体维持清醒所需的最低氧分压,大脑会在10~15秒内缺氧,很快失去意识。

  正常体温下,水的沸点约为6.3kPa,而0.006大气压对应的压强仅约0.6kPa,远低于沸点压强,人体血液、唾液、组织液等所有体液会在常温下直接沸腾汽化,快速造成组织膨胀、血管破裂。

  人的体内气压远高于外界0.006大气压,如果屏住呼吸,肺部会因内部气体急剧膨胀快速破裂;即使不憋气,肠胃、体腔等残留气体也会快速膨胀,引发内脏损伤。

  所以,还需要给火星大气加压到地球大气压强的水平。

  如若不然,就只能在封闭式的环境里活动,绝不可能像在地球上那样,穿着短袖在户外撒欢,那会死得很惨。

  ……

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