Terraforming - ke kūkulu ʻana i Honua hou ma kahi hou

I kekahi lā hiki ke hoʻololi i ka hopena o ka pōʻino honua, ʻaʻole hiki ke hoʻihoʻi i ka civilization ma ka Honua a i ʻole e hoʻi i ka mokuʻāina ma mua o ka hoʻoweliweli. Pono ka loaʻa ʻana o kahi honua hou i mālama ʻia a kūkulu hou i nā mea āpau ma laila - ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o kā mākou hana ma ka honua honua. Akā naʻe, ʻaʻole mākou ʻike i nā kino lani i mākaukau no ka hoʻoponopono koke ʻana. Pono kekahi e noʻonoʻo me ka ʻoiaʻiʻo e koi ʻia kekahi hana e hoʻomākaukau ai i kahi wahi.

1. Ka uhi o ka moʻolelo "Collision in Orbit"

ʻO ka hoʻopololei ʻana i ka honua, ka mahina, a i ʻole kekahi mea ʻē aʻe, ʻo ia ke kaʻina hypothetical, ʻaʻohe wahi ʻē aʻe (i ko mākou ʻike) ke kaʻina o ka hoʻololi ʻana i ka lewa, ka mahana, ka topography o ka honua, a i ʻole ka kaiaola o ka honua a i ʻole ke kino lani ʻē aʻe e like me ke kaiapuni o ka Honua a kūpono ia no ka honua. ola.

Ua ulu ka manaʻo o ka terraforming ma ke kula a me ka ʻepekema maoli. Ua hoʻokomo ʻia ka huaʻōlelo ponoʻī Jack Williamson (Will Stewart) ma ka moʻolelo "Collision Orbit" (1), i paʻi ʻia ma 1942.

He anuanu ʻo Venus, mahana ʻo Mars

Ma kahi ʻatikala i paʻi ʻia ma ka puke moʻolelo Science i ka makahiki 1961, ʻo ka astronomer Carl Sagan manaoia. Manaʻo ʻo ia i ke kanu ʻana i nā limu liʻiliʻi i loko o kona lewa e hoʻohuli ai i ka wai, ka nitrogen, a me ke kalapona kalapona i mea hoʻohuihui. Na kēia kaʻina hana e hoʻoneʻe i ka carbon dioxide mai ka lewa, kahi e hōʻemi ai i ka hopena greenhouse a hiki i ka hāʻule ʻana o ka mahana i kahi pae ʻoluʻolu. E kau ʻia ke kalapona keu ma ka ʻili o ka honua, no ka laʻana, ma ke ʻano o ka graphite.

ʻO ka mea pōʻino, ua hōʻike ʻia nā ʻike ma hope e pili ana i nā kūlana o Venus he hiki ʻole ke kaʻina hana. Inā wale nō no ka loaʻa ʻana o nā ao ma laila kahi hopena koʻikoʻi o ka sulfuric acid. Inā hiki i ka algae ke ulu i loko o ka pōʻino o ka lewa o luna, ʻo ka lewa ponoʻī he ʻeleʻele loa - ʻo ke kaomi lewa kiʻekiʻe e hoʻohua mai i ka oxygen molekala maʻemaʻe, a e wela ke kalapona, e hoʻokuʻu ana i COXNUMX.₂.

Eia naʻe, ke kamaʻilio pinepine nei mākou e pili ana i ka terraforming i ka pōʻaiapili o kahi hoʻololi kūpono o Mars. (2). Ma kahi ʻatikala "Planetary Engineering on Mars" i paʻi ʻia ma ka puke pai ʻo Icarus i ka makahiki 1973, manaʻo ʻo Sagan i ka Red Planet he wahi hiki ke noho ʻia no nā kānaka.

2. ʻIke no nā pae aʻe o ka terraforming Mars

ʻEkolu mau makahiki ma hope mai, ua kamaʻilio ʻo NASA i ka pilikia o ka ʻenekinia honua, me ka hoʻohana ʻana i ka huaʻōlelo "ecosynthesis honua". Ua hoʻoholo ʻia kahi noiʻi i paʻi ʻia e hiki iā Mars ke kākoʻo i ke ola a lilo i honua noho. I kēlā makahiki hoʻokahi, ua hoʻonohonoho ʻia ka hālāwai mua o ka ʻaha kūkā ma ka terraforming, a laila ʻike ʻia ʻo "planetary modeling".

Eia naʻe, ʻaʻole i ka makahiki 1982 i hoʻomaka ai ka hoʻohana ʻana i ka huaʻōlelo "terraforming" i kona ʻano hou. mea hoʻokele honua Christopher McKay (7) kākau ʻo "Terraforming Mars", i hōʻike ʻia ma ka Journal of the British Interplanetary Society. Ua kūkākūkā ka pepa i nā manaʻo no ka hoʻoponopono ponoʻī ʻana o ka biosphere Martian, a ʻo ka huaʻōlelo i hoʻohana ʻia e McKay i lilo i mea makemake. I ka makahiki 1984 James Lovelock i Michael Allaby paʻi i ka puke Greening Mars, kekahi o nā mea mua i wehewehe i ke ʻano hou o ka hoʻomehana ʻana iā Mars me ka hoʻohana ʻana i nā chlorofluorocarbons (CFCs) i hoʻohui ʻia i ka lewa.

I ka huina, nui nā noiʻi a me nā kūkākūkā ʻepekema i hana ʻia e pili ana i ka hiki ke hoʻomehana i kēia honua a hoʻololi i kona lewa. ʻO ka mea mahalo, aia kekahi mau ʻano hypothetical no ka hoʻololi ʻana iā Mars i loko o ka mana ʻenehana o ke kanaka. Eia naʻe, ʻoi aku ka nui o nā kumuwaiwai waiwai e pono ai no kēia ma mua o ke aupuni a i ʻole ka hui i makemake e hoʻokaʻawale no ia kumu.

ʻO ka ʻaoʻao hoʻokele

Ma hope o ka hoʻokomo ʻana o ka terraforming i kahi ākea ākea o nā manaʻo, ua hoʻomaka ʻia e hoʻonohonoho ʻia. I ka makahiki 1995 ʻO Martin J. ʻohu (3) ma kāna puke "Terraforming: Engineering the Planetary Environment" ua hāʻawi ʻo ia i kēia mau wehewehe no nā ʻano like ʻole e pili ana i kēia kahua:

• ʻenekinia honua - ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana e hoʻoikaika i nā waiwai honua o ka honua;
• geoengineering - hoʻohana pono ʻia ka ʻenekinia honua i ka Honua. Hoʻopili wale ia i kēlā mau manaʻo macro-engineering e pili ana i ka hoʻololi ʻana i kekahi mau ʻāpana honua e like me ka hopena ʻōmaʻomaʻo, haku mele lewa, pāhawewe lā, a i ʻole ka hopena haʻalulu;
• hana hoʻolāʻau - he kaʻina hana o ka ʻenekinia honua, i manaʻo nui ʻia, i ka hoʻonui ʻana i ka hiki o kahi honua honua extraterrestrial e kākoʻo i ke ola ma kahi kūlana i ʻike ʻia. ʻO ka hopena hope loa ma kēia wahi, ʻo ia ka hana ʻana i kahi kaiaola honua ākea e hoʻohālike i nā hana āpau o ka biosphere terrestrial, i hoʻopili piha ʻia no ka noho ʻana o ke kanaka.

Ua hoʻomohala pū ʻo Fogg i nā wehewehe ʻana o nā hōkūhele me nā pae like ʻole o ke ʻano o ke ola kanaka ma luna o lākou. Ua hoʻokaʻawale ʻo ia i nā hōkūhele:

• noho ʻia () - he honua me kahi kaiapuni e like me ka Honua i hiki i nā kānaka ke noho me ka ʻoluʻolu a me ke kūʻokoʻa;
• biocompatible (BP) - nā hōkūhele me nā ʻāpana kino e hiki ai i ke ola ke ulu ma ko lākou ʻili. ʻOiai inā ʻaʻohe o lākou i ka mua, hiki iā lākou ke komo i kahi biosphere paʻakikī loa me ka ʻole o ka terraforming;
• maʻalahi terraformed (ETP) - hiki ke lilo i ka biocompatible a i ʻole ka noho ʻana a hiki ke kākoʻo ʻia e nā ʻenehana ʻenekinia planetary a me nā kumuwaiwai i mālama ʻia ma kahi mokulele kokoke a i ʻole ka mikiona robotic precursor.

Manaʻo ʻo Fogg i kona wā ʻōpiopio, he honua pili olaola ʻo Mars, ʻoiai ʻaʻole ia i kūpono i kekahi o nā ʻano ʻekolu - ʻo ka terraforming ʻaʻole ia ma waho o ka ETP, paʻakikī loa, a ʻoi aku ka pipiʻi.

ʻO ka loaʻa ʻana o kahi kumu ikehu he mea koʻikoʻi loa ia no ke ola, akā ʻo ka manaʻo o ka hikiwawe a i ʻole ka hiki ʻana o ka honua ke hoʻokumu ʻia i nā pae geophysical, geochemical, a me astrophysical.

ʻO ka hoihoi nui ka hoʻonohonoho o nā mea i kākoʻo i nā mea ola maʻalahi ma ka Honua, i nā mea ola multicellular paʻakikī. holoholona. ʻO ka noiʻi a me nā kumumanaʻo ma kēia wahi he ʻāpana o ka ʻepekema honua a me ka astrobiology.

Hiki iā ʻoe ke hoʻohana i ka thermonuclear

Ma kāna palapala alanui no ka astrobiology, ua wehewehe ʻo NASA i nā kumu nui no ka hoʻololi ʻana ma ke ʻano he "waiwai wai kūpono, nā kūlana kūpono i ka hoʻohui ʻana o nā molekala organik paʻakikī, a me nā kumu ikehu e kākoʻo i ka metabolism." Ke kūpono nā kūlana o ka honua no ke ola o kekahi ʻano, hiki ke hoʻomaka ka lawe ʻana mai o ke ola microbial. Ke hoʻokokoke nei nā kūlana i ka honua, hiki ke hoʻokomo ʻia ke ola mea kanu ma laila. E wikiwiki ana kēia i ka hana ʻana o ka oxygen, kahi e hiki ai i ka honua ke kākoʻo i ke ola holoholona.

Ma Mars, ʻo ka nele o ka hana tectonic i pale i ka recirculation o nā kinoea mai nā sediment kūloko, kahi mea maikaʻi no ka lewa ma ka Honua. ʻO ka lua, hiki ke manaʻo ʻia ʻo ka loaʻa ʻole o kahi magnetosphere ākea a puni ka Red Planet i alakaʻi i ka luku lohi ʻana o ka lewa e ka makani lā (4).

4 ʻAʻole pale ʻo Magnetosphere nāwaliwali i ka lewa Martian

ʻO ka convection i loko o ke kumu o Mars, ʻo ia ka hapa nui o ka hao, i hana mua i kahi māla magnetic, akā naʻe ua pau ka hana ʻana o ka dynamo a ua nalowale ka māla Martian, ma muli paha o ka poho wela a me ka paʻa. I kēia lā, ʻo ka māla magnetic he hōʻiliʻili o nā māla liʻiliʻi like me ka umbrella kūloko, ka hapa nui a puni ka ʻaoʻao hema. Uhi nā koena o ka magnetosphere ma kahi o 40% o ka ili o ka honua. Nā hualoaʻa noiʻi Misiona NASA Haumua hōʻike i ka hoʻomaʻemaʻe mua ʻia ʻana o ka lewa e nā hoʻokuʻu ʻana o ka coronal mass ejections i ka honua me nā protons ikaika nui.

Pono ʻo Terraforming Mars e komo i ʻelua kaʻina hana like - ka hana ʻana i kahi lewa a me kona hoʻomehana.

ʻO ka lewa ʻoi aku ka mānoanoa o nā kinoea ʻōmaʻomaʻo e like me ke kalapona ʻokikene e hoʻopau i ka hoʻoheheʻe ʻana o ka lā. Ma muli o ka hoʻonui ʻana o ka mahana e hoʻohui i nā kinoea ʻōmaʻomaʻo i ka lewa, e hoʻoikaika kēia mau kaʻina ʻelua i kekahi i kekahi. Akā naʻe, ʻaʻole lawa ke kalapona ʻokikene wale nō e mālama i ka mahana ma luna o ka pae maloʻo o ka wai - pono kekahi mea ʻē aʻe.

ʻO kekahi Martian Probe i loaʻa hou kahi inoa Hoʻomau a e hoʻokuʻu ʻia i kēia makahiki, e lawe e ho'āʻo ana e hana i ka oxygen. Ua ʻike mākou he 95,32% carbon dioxide, 2,7% nitrogen, 1,6% argon, a ma kahi o 0,13% oxygen, a me nā mea ʻē aʻe he nui i loko o nā huina liʻiliʻi. ʻO ka hoʻokolohua i ʻike ʻia ʻo ʻoliʻoli (5) e hoʻohana i ka carbon dioxide a lawe i ka oxygen mai ia mea. Ua hōʻike ʻia nā hoʻokolohua Laboratory hiki ke hiki a hiki i ka ʻenehana. Pono ʻoe e hoʻomaka i kahi.

5. Nā modula melemele no ka hoʻokolohua MOXIE ma ka Rover Perseverance.

luna spacex, Elon Musk, ʻaʻole ʻo ia iā ia iho inā ʻaʻole ʻo ia i hoʻokomo i kāna mau keneta ʻelua i ke kūkākūkā e pili ana i ka terraforming Mars. ʻO kekahi o nā manaʻo o Musk e iho i nā pole Martian. nā pōkā hydrogen. I kona manaʻo, ʻo ka hoʻohūhū nui ʻana e hana i ka ikehu wela ma ka hoʻoheheʻe ʻana i ka hau, a e hoʻokuʻu kēia i ke kalapona kalapona, kahi e hoʻoulu ai i ka hopena ʻōmaʻomaʻo i ka lewa, e hopu ana i ka wela.

Na ke kahua magnetic a puni Mars e pale i nā marsonauts mai nā kukuna cosmic a hana i kahi anuanu ma ka ʻili o ka honua. Akā ʻaʻole hiki iā ʻoe ke hoʻokomo i kahi ʻāpana hao wai nui i loko. No laila, hāʻawi ka poʻe loea i kahi hopena ʻē aʻe - hoʻokomo w wahi liʻiliʻi L1 i loko o ka ʻōnaehana Mars-Sun mīkini hana nui, ka mea e hana ai i kahi kahua magnetic ikaika loa.

Ua hōʻike ʻia ka manaʻo ma ka papahana Planetary Science Vision 2050 e Dr. Jim Green, ka luna hoʻomalu o ka Māhele ʻEpekema Planetary, ka mahele ʻimi honua honua o NASA. I ka hala ʻana o ka manawa, e alakaʻi ke kahua magnetic i ka piʻi ʻana o ke kaomi lewa a me nā mahana maʻamau. ʻO ka piʻi ʻana o 4°C wale nō e hoʻoheheʻe i ka hau ma nā ʻāpana polar, e hoʻokuʻu ana i ka CO i mālama ʻia₂e hoʻoulu kēia i kahi hopena ʻōmaʻomaʻo ikaika. E kahe hou ana ka wai ma laila. Wahi a nā mea hana, ʻo ka manawa maoli no ka hoʻokō ʻana i ka papahana ʻo 2050.

I ka huli ʻana, ʻo ka hopena i manaʻo ʻia i ka mahina o Iulai i hala e nā mea noiʻi ma ke Kulanui ʻo Harvard, ʻaʻole ia e hoʻohiki e hoʻokaʻawale i ka honua holoʻokoʻa i ka manawa hoʻokahi, akā hiki ke hana i ke ʻano hana. Ua hele mai nā kānaka ʻepekema kukulu ana i na domes i hana ʻia me nā ʻāpana lahilahi o ka silica airgel, e ʻike ʻia a i ka manawa like e hāʻawi ai i ka pale mai ka radiation UV a hoʻomehana i ka ʻili.

I ka wā o ka simulation, ua ʻike ʻia kahi ʻāpana ʻeleʻele o ka airgel, 2-3 cm, ua lawa ka wela i ka ʻili a hiki i 50 ° C. Inā koho mākou i nā wahi kūpono, a laila e hoʻonui ʻia ka mahana o nā ʻāpana o Mars i -10 ° C. E haʻahaʻa mau ia, akā ma kahi ākea e hiki iā mākou ke mālama. Eia kekahi, e mālama paha ia i ka wai ma kēia mau ʻāina i ka wai i ka makahiki holoʻokoʻa, i hui pū ʻia me ke komo mau ʻana i ka lā, pono e lawa ka mea kanu i ka photosynthesis.

ʻO ka hoʻokele kaiaola

Inā maikaʻi ka manaʻo o ka hana hou ʻana iā Mars e like me ka Honua, a laila hiki i ka terraforming o nā kino cosmic ʻē aʻe ke hoʻokiʻekiʻe i ke kiʻekiʻe o ka fantastic i ka pae nth.

Ua ʻōlelo ʻia ʻo Venus. ʻAʻole i ʻike nui ʻia nā manaʻo hana ʻana i ka mahina. Geoffrey A. Landis mai NASA i helu ʻia i ka makahiki 2011 ʻo ka hoʻokumu ʻana i kahi lewa a puni kā mākou satellite me ke kaomi o 0,07 atm mai ka oxygen maʻemaʻe e pono ai kahi lako o 200 biliona tons o ka oxygen mai kekahi wahi. Ua manaʻo ka mea noiʻi e hiki ke hana i kēia me ka hoʻohana ʻana i nā hopena hoʻemi o ka oxygen mai nā pōhaku lunar. ʻO ka pilikia ma muli o ka haʻahaʻa haʻahaʻa, e nalowale koke ʻo ia. E pili ana i ka wai, ʻaʻole hiki ke hoʻokō ʻia nā hoʻolālā mua e pākuʻi i ka ʻili o ka mahina me nā comets. ʻIke ʻia he nui ka H kūloko i ka lepo mahina₂0, ʻoi aku ma kahi o ka Pole Hema.

ʻO nā moho ʻē aʻe e hiki ke hana i ka terraforming - ʻāpana wale nō paha - a i ʻole ka paraterraforming, ʻo ia hoʻi ka hana ʻana ma luna o nā kino ākea malihini. nā wahi noho paʻa no na kanaka (6) keia: Titan, Callisto, Ganymede, Europa a me Mercury, ka mahina o Saturn Enceladus a me ka honua dwarf Ceres.

6. ʻIke noʻeau o ka ʻāpana terraforming

Inā mākou e hele hou aku, i nā exoplanets, i waena o mākou e ʻike nui ai i nā honua me ke ʻano like me ka Honua, a laila komo koke mākou i kahi pae kūkākūkā hou. Hiki iā mākou ke ʻike i nā hōkūhele e like me ETP, BP a me HP paha ma kahi mamao, ʻo ia hoʻi. nā mea i loaʻa ʻole iā mākou ma ka ʻōnaehana solar. A laila ʻoi aku ka nui o ka pilikia o ka loaʻa ʻana o ka honua ma mua o ka ʻenehana a me nā koina o ka terraforming.

Nui nā noiʻi ʻenekinia honua e pili ana i ka hoʻohana ʻana i nā huakini genetically modified. ʻO Gary King, he microbiologist ʻo Louisiana State University nāna e aʻo i nā meaola koʻikoʻi loa ma ka Honua, ʻike ʻo ia:

"Ua hāʻawi mai ʻo Synthetic biology iā mākou i kahi pūʻulu nani o nā mea hana e hiki ai iā mākou ke hoʻohana no ka hana ʻana i nā ʻano mea ola hou i hoʻohālikelike pono ʻia i nā ʻōnaehana a mākou e makemake ai e hoʻolālā."

Hōʻike ka ʻepekema i nā manaʻo no ka terraforming, e wehewehe ana:

"Makemake mākou e aʻo i nā microbes i koho ʻia, e ʻimi i nā genes ke kuleana no ke ola ʻana a me ka pono no ka terraforming (e like me ke kū'ē ʻana i ka radiation a me ka nele o ka wai), a laila e hoʻopili i kēia ʻike i ka genetically engineer specially designed microbes."

ʻIke ka ʻepekema i nā luʻi nui loa i ka hiki ke koho genetically a hoʻololi i nā microbes kūpono, me ka manaʻo he "ʻumi makahiki a ʻoi aʻe" paha e lanakila ai i kēia pilikia. Hoʻomaopopo pū ʻo ia ʻo ka mea maikaʻi loa ʻo ka hoʻomohala ʻana "ʻaʻole hoʻokahi ʻano microbe wale nō, akā hana pū kekahi."

Ma kahi o ka terraforming a i ʻole ka hoʻohui ʻana i ka terraforming kaiapuni malihini, ua ʻōlelo ka poʻe loea e hiki i nā kānaka ke hoʻololi i kēia mau wahi ma o ka ʻenekinia genetic, biotechnology, a me nā hoʻonui cybernetic.

ʻO Lisa Nip o ka MIT Media Lab Molecular Machines Team, i ʻōlelo ʻia e hiki i ka biology synthetic ke ʻae i nā ʻepekema e hoʻololi genetically i nā kānaka, nā mea kanu, a me nā bacteria e hoʻololi i nā meaola i nā kūlana ma kahi honua ʻē aʻe.

Martin J. Fogg, Carl Sagan oraz ʻO Robert Zubrin i Richard L.S. ʻO TyloKe manaʻoʻiʻo nei au ʻaʻole ʻae ʻia ka hoʻolilo ʻana i nā honua ʻē aʻe - ma ke ʻano he hoʻomau o ka mōʻaukala ola o ka hoʻololi ʻana i ka honua. kuleana pono o ke kanaka. Hōʻike pū lākou i ka pau ʻana o kā mākou honua i ka ola. I ka wā lōʻihi, pono ʻoe e noʻonoʻo i ka pono e neʻe.

ʻOiai ke manaʻoʻiʻo nei ka poʻe kākoʻo ʻaʻohe mea e pili ana i ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o nā papa honua ʻole. nā pilikia pili pono, aia kekahi mau manaʻo ma kekahi hihia he mea pono ʻole ke hoʻopilikia i ke ʻano.

Ma muli o ka mālama mua ʻana o ke kanaka i ka Honua, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hōʻike ʻole ʻana i nā honua ʻē aʻe i ka hana a ke kanaka. Ua hoʻopaʻapaʻa ʻo Christopher McKay i ka pololei o ka terraforming inā maopopo mākou ʻaʻole huna ka honua malihini i ke ola maoli. A inā hiki iā mākou ke loaʻa, ʻaʻole pono mākou e hoʻāʻo e hoʻololi iā ia no kā mākou hoʻohana ponoʻī, akā e hana i ke ʻano hoʻololi i kēia ola malihini. ʻAʻole loa ma ke ala ʻē aʻe.

E nānā hoʻi: