火星上如果没有空气,都是二氧化碳,是不是可以种树产生氧气呢?

啊浮屠撸嗯


火星改造计划的一个重要内容就是通过植物改造大气,形成适宜人类生存的生态循环,最终使火星成为一个宜居星球。

当然这个改造得首先要能够种活植物。火星现在得大气浓度只有地球得1%,以二氧化碳为主;火星温度地表平均气温为-63摄氏度(后同),冬天低温可达-133度,夏天高温可达27度,温差将近160度;而且水也在极地的地底下为冰冻状态。这种环境是没有办法把植物种活的。

如果看过《火星救援》这部科幻片的同学就大体知道了火星的环境了,这部电影实际上基本接近的描述了火星环境。

在巨大的火星风暴到来时,宇航员马克被队友阴差阳错的遗弃在了火星上,一个人孤零零的在那荒漠中度过了500多天。

马克在绝境中,靠不屈不饶的勇敢精神和植物学家的科学智慧救了自己。他在残存的基地里创造了一个密闭的种植基地,用火星土壤加入宇航员遗留的粪便,使土壤有了植物生长所需的氮,然后用火箭发动机遗留的燃料分解出氢气,通过与氧的混合制造出了水,成功的种植了土豆,获得了生存的粮食。

后来一次事故把这个密封的种植房间给炸飞了,种植再也无法进行。从这个故事我们可以看出,目前火星室外自然环境是无法种植植物的。

只有通过先期的大气改造,才能为种植物奠定基础。

美国NASA已经开始探索实施火星改造计划的可行性。美国火星协会的创始人、科学家罗伯特·祖柏林认为改造火星的过程只需要约1000年就可完成。

这个计划的第一步是先期改造火星大气。

与地球恰恰相反,地球正在遭受越来越严重的温室气体之苦,而火星却要制造大量的温室气体,才能够提高火星地表温度,使冰冻在土壤中的二氧化碳和水融化出来。

祖柏林提出的方法有几种,如小行星撞击、太空镜面反射等。最靠谱的是在火星上建造若干座化工厂,不停的制造四氟化碳,每小时排放1000吨这种气体,30年内就可以把火星平均温度升高27.8摄氏度,这项计划预计耗能5000兆瓦,5个核电站就能够用。

随着土壤中二氧化碳的不断释放,火星温度会进一步增高,20年后会再次提升5.6度。

这时火星大气含量可达0.21个大气压,相当于地球的五分之一,雨雪天气开始出现。大气虽然还是二氧化碳为主,但火星居民就可以不穿宇航服出门了,只是还需要带着氧气袋而已。人类这个时候可以在火星上建设穹顶封闭型城市了,飞机也可在火星上起降了。

这个时候火星赤道附近的温度很可能就会常年保持在0度以上,就有稳定的液态水供应了。这样就具备了植物的生长初步条件了,开始还只能种一些促进光合作用的菌类和苔藓类,随着光合作用制造的氧气越来越多,其余的植物也可以种植了。

届时科学家很可能会通过基因工程,培育出能够大量产生氧气的植物。

还有一些人提出人类应该与火星改造同步进行,对人类进行必要的基因改造,使人类减少对氧气的依赖,并适应火星的生存环境。

接下来会是一个漫长的过程,经过1000年的演变,江河湖海已经形成,在科学家们精确的干预下,大气已经形成合理的成分结构,适合人类生存。

这时的地球或许已经濒临绝境,温室效应已经使人类在地球难以生存。火星变绿洲带给了人类希望,科学的诺亚方舟将带着人们前往那里,成为一批又一批火星殖民者。

美国NASA将在2030年左右实施载人登陆火星,或将带去第一批火星居民探路者,火星改造计划也将进入实施阶段。其实NASA已经发射了几十个火星探测器登陆火星,5艘火星车已经在火星上奔跑了若干年,取得了大量火星地质和环境资料。就在11月27日,一艘专门探察火星地下结构的探测器又到了火星,它叫“洞察号”。

"洞察号"还带着一块储存有240多万人类名字的芯片,是NASA向全世界征集的申请者,其中有262752个中国人的姓名,或许这里面就有今后火星的殖民者呢。

因此可以认为,火星改造计划早就启动了,这些都是火星改造计划前期工作的一部分。


时空通讯


火星是太阳系中自然条件和地球最为相似的星球之一,火星上有空气,不过大都是二氧化碳,而且赤道地区的白天有着20多摄氏度的温度,而且科学家们也已经在火星上多次发现了水和冰的存在,那么将来人类要开发火星,可不可以用种树的方式改造火星的大气成分,增加氧气含量,使得火星成为一颗宜居星球呢?

必须说,这基本上是做不到的,因为树木的的生长需要阳光、水分、土壤养分、温度和空气等条件的参与,我们分别捋一捋,看看火星的自然环境,能不能满足这些条件就明白了。



植物的生长都离不开阳光,因为需要阳光才能进行光合作用,氧气也是这样产生的,火星虽然比地球距离太阳更远一些,是日地距离的1.5倍左右,但是上面的阳光还是能满足生长所需条件的,毕竟火星还在太阳系的宜居带中。


但是水分这个条件就不是那么容易满足的啦,虽然科学家们在月球上发现了谁的存在,但是那基本上都是高浓度的盐碱水,植物吸收了根本无法存活,而且火星上的水含量极少,虽然树木的根可以扎得特别深,但是火星地表一二百米深的范围内的水含量都是极少的,根本无法向树木提供足够的水分,所以仅此一点,树木就无法在火星上的自然条件中存活。

在土壤养分方面,火星的表面的质量条件也不太好,因为植物的生长都需要一些有机质,通常有机质比较多的土壤才会很肥沃,然而火星上却不具备这样的土壤,火星表面大都是赤铁矿,所以才会呈现出铁锈般的红色,这样的土壤也并不利于植物生存。




再说温度,火星虽然在太阳宜居带中,但是火星表面的平均温度却很低,在零下几十度左右,虽然赤道地区中午的温度可以达到30℃左右,但是晚上又会降到零下六七十摄氏度,一日之间超过100℃的温度差异,几乎没有植物能抵抗得住的,所以这个条件也无法满足。


再说火星的空气条件,这种火星被认为上面有空气,但实际上火星的大气层非常的稀薄,其表面大气压只有地球的0.8%,比珠穆朗玛峰顶的空气还稀薄得多,而且火星大气层虽然二氧化碳含量非常多,但是氧气含量极其稀少,树木等植物的呼吸作用无法进行,因此火星的空气条件也是无法满足树木等植物的生存的。

所以,虽然火星相对于其他星体的自然条件和地球比较相似,但各方面的差别仍然很大,要开发火星的话,还需要改造火星的很多自然条件,比如首先要给火星制造磁场以保护它的大气层,再就是给火星输送大量的水资源(可采用彗星撞击的方式),当火星的大气层变厚,表面温度升高,水资源也很充分的时候,用植物去改造火星大气成分的手段才比较现实。


科普大世界


火星上有空气,但主要成分是二氧化碳。我们可以建造加压的大棚种植物,但是不可以暴露在外面。

火星的大气主要成分就是二氧化碳,植物光合作用让二氧化碳变成有机物需要水和阳光。如果直接在火星表面种植物,由于气压只有地球的十分之一,温度平均零下60摄氏度,植物没法获得充足的水。而且还会因为过于寒冷直接被冻的干巴巴。


我们总说火星适合人类殖民,就是因为只要有温度有压力,就很容易在火星上造出可以居住的建筑。植物和人类都可以在加压过的建筑里生活。植物可以利用火星上大量的二氧化碳,和火星地表之下的水(未证实)或者大气中少量的水来进行光合作用。这样我们人类就可以有食物和氧气维持在火星表面的生活了。

火星的阳光只有地球上的一半,所以种的植物可能会不好吃。目前阻碍人类前往火星殖民的主要困难还是航天技术。要是往返火星有了更可靠更便宜的技术,那人类迟早要去火星殖民的。



蛋科夫斯基


这道题看似是太空题,其实是植物相关嘛,而且高中知识足够应付了。

我们常说多种树空气就清新,觉得树能让二氧化碳气转化成氧气。

这其实是个误区:树又不是空气净化器,它既生成二氧化碳也生成氧气。

植物在白天光线充足的情况下,进行光合作用。

植物借助光能及动物体内所不具备的叶绿素,利用水、无机盐和二氧化碳进行光合作用,释放氧气,产生葡萄糖——含有丰富能量的物质,供植物体利用。

这个期间吸入二氧化碳,呼出氧气。

晚上则进行呼吸作用,呼吸代谢可通过多条途径进行,其多样性是植物长期进化中形成的一种对多变环境的适应性表现。

呼吸底物彻底氧化,最终释放CO2和产生水,同时将底物中的能量转化成ATP形式的活跃活化能。

这个过程就会放出二氧化碳,然后白天吸的那点二氧化碳,晚上又放了。

白费劲。

不过其实最主要的还是火星种树并不像在地球那么容易,土壤环境、水、阳光。几乎等于要在火星建个“地球圈三号”了。


SME科技故事


很抱歉,这个想法在目前看来还是不现实的。

火星之所以变成现在的样子,最主要的原因就是火星的磁场莫名其妙的消失了。磁场的消失直接导致的结果就是太阳风长驱直入,并带走了大量的火星大气。大气的减少导致了火星温室效应的减少,火星的温度因此越来越低。此外大气的减少也减弱了大气环流。两者的共同作用也导致了火星的昼夜温差很大。因此火星的环境实际上是很恶劣的。



而树的话我们都知道生命力顽强,但那也是相对于地球来说的。首先火星的昼夜温差很大。赤道的夏天白天温度可能还比较宜人,但晚上会骤降到零下六七十摄氏度。而火星的自转周期和地球的类似,也就是说火星的一天也大概是24小时。不管是什么树,每天都承受这样巨大的温差,应该也活不下来。

其次,火星大气中几乎不含氧气,但树木的生长并不是只需要二氧化碳就行。在阴天或者黑夜,即便树木也会排出二氧化碳吸收氧气来维持自己的生存。而火星很明显不会给植物提供不断且充足的光照。因此,在没有阳光的时候,树木可能会被"憋"死。

此外,火星现在是一个干燥的世界。虽然我们对火星地下的研究还不是很深入,但我们可以根据现有的情况进行一个简单的推断:火星表面气压很小,水在很低的温度就会汽化;而太阳风又不断剥离火星大气,因此至少在一个很大的范围内,火星是干燥的。而植物生长过程中,水是必不可少的,没有水,植物怎么生长?

最后,火星没有磁场,没有臭氧层,宇宙射线会毫无保留的射到火星表面,树木在接受了这些高能射线后我估计是活不了多久。而且即使生成氧气了也可能在很短的时间里就再度被太阳风带到宇宙空间去了。

虽然人们都说火星有可能存在生命,但火星的环境还是很恶劣。不仅仅是上述理由,火星大气压只有地球的不到百分之一,对地球生命来说和没有差不多;火星表面遍布赤铁矿,土壤贫瘠等等,好多原因结合起来,得出的结论就是火星目前还不适宜树木的生存。


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张家小智儿


火星上是有大气的,但它的大气密度只有地球的1%,这层薄薄的大气主要是由95.3%二氧化碳和2.7%的氮气和少量的其他气体组成。

另外,人类通过“好奇号”对火星土壤进行分析,发现土壤中含有磷、氮、氢、氧、碳等,这些物质都是支持生命存在的关键化学成分。尽管火星上含有这些物质,但也不可能在火星上种植树使之产生氧气,植物的生存也还是要满足很多条件。




先不说我们能不能登录上去,就讨论一下火星当前的环境


火星环绕着太阳以椭圆轨道做周期性运转,在接受太阳照射的时候,近日点和远日点的的温差可以达到160℃,这对火星的气候产生巨大的影响。火星表面的平均气温在-55℃左右,最低的时候可以达到-144℃,最高也只有27℃,这样的温度变化,地球上的植物也存活不了。

火星和地球一样拥有高山、平原、峡谷、盆地等地形,不过在它上面很荒凉,地表沙丘、烁石遍布,因此火星上也会经常发生沙尘暴,它基本上算是一颗沙漠行星。火星上含有少量的水,不过液态水在火星的那个环境不能够稳定存在,在靠近两极的地方还发现了大量的干冰和冰,这些冰如果全部融化可以覆盖整个火星。



虽然火星上有水、二氧化碳、磷、氮等物质,但这并不能说明在火星上能种上树并使产生氧气,它离适合树生长还相当远。


星空最前线


火星不是人理想的家园,木卫三、木卫四、土卫六这三颗星球可能适合人居住。一个类地行星可不可以让人生存。首先有没有植被和海水覆盖其表面,夜景有没有灯光。木卫四的夜景灯光比地球夜景灯光亮多了。当然了也是外星人高度文明期。要想拥有地球人自己的家园,必需自己动手改造。要别人的,人家也不同意。火星的寒冷若在火星地表搞温棚也没好效果,因为火星上的飞沙走石很容易埋掉温室或打破温室。温室可能被狂风吹翻。再说了既便有了温室,室外和室内温度相差太大,你有多大的能量供应室内,还有一部份能量被外部夺去。最好的法子住在地底下或山洞中。因为地底下本来就有温度,根本不用人工制造温度,地洞越深,温度越高。只有一个没灯光,这就要进行地热发电,用生物灯的光生产菜蔬等。因此住在地下既安全又省事,有时人会到地表进行科考工作。


袁保新


想法很好,但是前提是火星上可以种树。与地球的环境相比,火星简直就是地狱,火星上一片荒芜,没有任何生物能够生存下去。

火星的大气密度只有地球的1%,虽然有大气层,但是和地球大气层的组成完全不同,火星大气以二氧化碳为主,氧气含量少的可怜,不仅如此,火星上异常干燥,由于大气层稀薄,火星上的温度也很低,表面平均温度-55℃,表面水都是以冰的状态存在,火星的两极永久地被干冰(固态二氧化碳)覆盖,,北极的冰盖夏天可以融化,南极冰盖从来不融化,所以也不否认南极冰盖内部或许存在液态水。

火星表面有大量的氧化铁,由于长期受到紫外线的照射,铁就生成了一层红色和黄色的氧化物,可以说火星就像是一个生满了锈的星球。这样的环境显然是无法种植植物的,但是这并不是意味着没有可能。科学家研究了恶劣环境中生长的植物,希望从中找出它们在恶劣环境中生长的秘密,已经研究了一些生长在高海拔死火山上的松树林,科学家称,这些树木可以释放一种吸氧的大气层,这一点无疑对于将要在火星上开展的种植树木有着很好的借鉴作用。


人类探索太空的脚步从来没有停止,人类已经登陆月球,火星探测器也已经登陆火星,人类完全有可能在未来的几十年里登陆火星并且制造火星基地。现在有利的条件是火星上有大量的二氧化碳,有光照,有土壤,但是仅仅有这些是不够的,植物生长也是需要氧气的,火星上稀薄的氧气是无法满足要求的,其次,太阳光照不强,火星上也没有液态水,况且温度这么低,就算有水也都结成了冰。

所以想要在火星上成功种植植物,前提是火星上温度升高到和地球差不多,还有火星大气组成中氧气的含量有待提高,气压也需要更高才行。科学家相信,只要能够向火星释放一些类似于甲烷的物体,就能够使火星的温度迅速上升,温度升高后将会使得火星极地覆盖的二氧化碳升华为气体,进一步加强温室效应,最终释放火星地下水,植物生长的条件满足了,植物通过光合作用释放氧气,火星上的环境也会适应人类的生存。


未来的某一天,火星或许能够成为人类的移民地,毕竟在太阳系中,与地球最相似的行星就是火星了,科学家推测火星上原本的环境比现在好很多,但是现在火星仍在受太阳风的影响,导致每秒钟火星上失去的氧气有1.3千克,这样下去火星的大气会越来越稀薄,所以火星上的磁场还有待重建。未来的一百年里,人类有望在火星上种植树木,通过几个世纪的努力,相信可以把火星改造成一个绿色的星球。


镜像宇宙


人类部分改造火星,是可行的,但目前需要解决以下问题。

1.水源问题。水从何而来,从地球上运输还是火星可能存在的深层地表水,两极的水。

2.建造一个大型的密闭环境。要完全改造整个火星,还是很难的,局部是可行的,需要把局部密闭起来,比如可以容纳10万人口的密闭城市空间。

3.密闭环境需要的材料如何解决?如果就地解决,需要先建立相应的工厂,以及配套的设施,能源问题如何解决,以及谁来生产,谁来建造。如果从地球运输,需要多大的成本,相当于直接搬移好几座城市。

4.磁场问题。在密闭空间内,模拟地球磁场,建立人工磁场,这一点其实不难。

5.氧气问题。需要找到一种比叶绿素更高效的将co2和水转化为氧气+食物的办法,如果仅仅以植物来自然转化的话,何年马月了。

6.火星的重力只有地球的五分之二,太阳的辐射量也不一样。人如果长期生活在火星,生理机制会不会发生变化,外貌会不会产生变化,基因突变的概率是否增加。

7.维护问题。如果有人蓄意破坏,那所有成果都会前功尽弃,但人性的事情,谁能说的准呢。

8.如果不搞密闭空间,改造整个星球。二氧化碳的密度比氧气大,二氧化碳自然会沉在大气的低端,氧气漂浮在大气的顶端。只有将二氧化碳的浓度降低到很低的程度,地表的动植物才能呼吸到氧气。但是到这个程度的话,又是高浓度的氧气了,人体也是不能呼吸的,还需要大量的氮气。

9.生态问题。假如移居火星,不可能只把人移过去,还有其他的动植物。这些动植物身上也会含有各种细菌,病毒等,而它们都是没有天敌的,会不会产生严重的生态问题,以及产生各种变异的细菌,导致奇怪的疾病。

10.心理问题。生活在火星,肯定是非常单调乏味痛苦的,说实在的,可能比坐监狱还苦万倍。把火星当成一次旅游也许可以,长期生活的话,哪里比得上地球呢?长期生活在那里,肯定会有严重的心理疾病。

总之:移民少数的科学家过去的话,在本世纪是可以做到的,如果人类能够实现可控核聚变,拥有无限能源后,进度会大大加快。但大范围的移民改造,这就是一个千年问题甚至万年问题了,不确定因素太多太多了。


深度猜想


火星上的环境严酷,不是想象中的那么温和。

火星上温差大:在近日点的时候,火星表面的温度比较适合,在27摄氏度左右,但是在远日点时候,温度却可以低到零下133摄氏度。

火星上大气稀薄:空气密度仅为地球的1%,其主要的成分是二氧化碳,占到了95.3%,其余含有少量的氮气、氩气、氧气。

火星地表之上干旱而又寒冷:火星的平均温度只有零下55摄氏度,这显然不适宜种植一切地球植物。火星上没有水,上次发现的水湖在地表之下,且是一个咸水湖,才没有被冰封。

总而言之,火星上的环境与地球是迥异的。

如果可以提高火星的表面温度,那么深藏于地表之下的固结水就会重新回到火星表面之上,另外,再给火星加个磁场,毕竟火星内核的液态金属对流停止了,现仅存被磁化地表的微弱磁场,这肯定保护不住大气层。

完成上述任务之后,种植植物,产生氧气,并大量的制造氮气,使其空气成分比与地球相同,这样火星可能会成为另一个“地球”。


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