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使其他行星地球化

生命活动对地球环境的影响既难以捉摸，又意义深远。我们的大气由20%的氧和80%的氮组成。氧气几乎完全是由绿色植物的光合作用所产生。同样，最新资料提出，氮气几乎完全是土壤微生物生物活动的产物，土壤微生物把硝酸盐和氨转化为氮气（分子氮）。不仅地球大气的主要成分受到生物活动的严格控制，而且那些含量较少的成分也都如此。在很大程度上，二氧化碳也受到“光合一呼吸”反馈循环的缓冲。即使是地球上大气中像甲烷（CH4）这样含量极少的成分，也是由生物活动产生的。

其实，地球上的生命虽然从火星的有利位置上用照相机拍摄不出，但可以利用一个小型望远镜及红外线分光仪探测到。火星人（如果有的话）通过红外线3.33微米波长很容易地观测到一种强烈的吸收特征，这种特征可利用直接分析法确定为是由地球大气中含量为百万分之一的甲烷所产生的。不难推断，甲烷很可能源自生物。甲烷在过量的氧气中化学上是不稳定的，它很容易氧化而成为二氧化碳。

CH4+2O2=CO2+2H2O

与地球大气中过量的氧达到平衡的甲烷量，还不到实际观测量的1/1027。这是怎么回事呢？产生甲烷的速度必然很快，因此氧气来不及把富余的甲烷减少到平衡量。这也许是由于地球上古老的油田大规模地放出甲烷所致。但由于按这个估计需要的放出量极大，因此这是一个不大可能成立的假设。极其可能，甲烷是由生物过程产生的。

事实上确实如此。在生态学文献中对这种甲烷来自甲皖细菌的两种可能存在着争议。一种来源是这种甲烷细菌生活在沼泽和水洼中，“沼气”这一名称就是这样来的。另一种观点认为甲烷细菌另外的主要聚集处是在有蹄动物的瘤胃中。至少有一派生态学观点认为，后一种来源所产生的甲烷比前一种多。这意味着，牛类的肠胃充气--母牛、驯鹿、象和麋相似的肠内活动可以隔着行星之间的距离被探测到，而人类的大量活动却看不见。我们通常并不把牲畜的肠胃充气看作地球生命的主要体现，但事实上却确实如此。

人类没有做有意识的努力，地球上的生命却不自觉地在很大程度上使环境再生。由于大气压力和大气成分对气候的影响，产生了一种反馈循环，使气候本身在某种程度上可能为地球上生命形式所进行的气体交换反应所控制。在某种意义上，地球上的生命在一定程度上使地球成为现在这个样子。

有没有可能在将来的某个时候，我们能用类似的方法去使其他行星地球化，从而把今天不适宜于人居住的火星或金星转变成一个气候温和、适宜居住的环境呢？这样一种变化，如果归根到底是可行的话，只有极为仔细负责地检验了它的后果之后才可进行。首先，我们在改变一个行星之前，要彻底弄清它的现有环境。我们必须严格确保该行星上原有的生物体不会因地球化而受到破坏。如果一个行星（如火星）拥有一定数量的土生土长的生物体，而这种生物体有可能会由于地球化而灭绝，那么就绝对不应该这样做。但如果该行星上没有生命，或者原有的生物体在接近于地球的条件下会生活得更好，那么在将来的某个时候考虑改变行星环境也许是非常合理的了。

进行重建行星工作的动机应该是很清楚的。这不是一种解决地球上人口过剩问题的办法。地球上每天有几十万人出生，在不远的将来当然看不到每天把几十万人运送到其他行星上去的可能性。人类整个历史上只送了十几个人到另一个天体上去。同样在最近的将来也不可能看到发达兴旺的采矿工业在别的行星上开矿，再把矿物运回地球，运费就不允许这么做。

然而人的精神是向外开拓的。行星间的殖民可以符合人类的最高抱负和目标。

怎样才能达到这个目标呢？金星上有一层压力极大的大气，主要由二氧化碳组成，金星表面温度灼人，起过900K。要把这个环境改造成人类能够不依靠大量技术辅助设备而生活和工作的环境，看上去确实是一个非常艰巨的任务。但是多少还是有些可能把金星改造得同地球十分相仿。这个办法假定，金星表面温度高是由于二氧化碳和水造成的温室效应，这一推测现在看来比那时更站得住脚。设想很简单，只需把一种耐寒的藻类植物作为种子放人金星的云层--建议采用一种叫做念球藻（Nostocacae）的藻类，这种藻类会在云层附近产生光合作用，二氮化碳和水就会转化成有机化合物（主要是糖类）和氧。然而，这些藻类会被大气循环带到下面较深和较热的金星大气层，在那里被烤死。藻类在烤死时会放出简单的碳化物、碳和水进入大气。这样，大气中含水量保持不变，而最终结果是二氧化碳变成了碳和氧。

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