本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
早在 2019 年 7 月，《自然天文學》雜誌上發表了一篇引人入勝的論文。這篇文章報告了由 Wordsworth、Kerber 和 Cockell 進行的一項研究，該研究旨在調查如果在火星的部分割槽域鋪上一層薄薄的、兩到三釐米厚的二氧化矽氣凝膠會發生什麼。
這項工作的背景動機（包括在地球上進行的實驗和數學建模）是詢問是否有其他方法可以想象地球化火星——使其更適合地球上存在的生命。
火星上的陸生生物面臨許多挑戰：只有稀薄的、以二氧化碳為主的大氣層。因此，來自太陽的強烈、破壞分子的紫外線輻射直接到達火星表面。火星表面也非常乾燥，儘管有大量的水被鎖在地下礦藏中，其中大部分可能是凍結的。火星的土壤狀風化層中含有腐蝕性的化學混合物，包括像高氯酸銨這樣的有害物質（有時用作地球上的固體火箭燃料）。而且火星會變得寒冷，特別是在夜晚和南北半球的冬季。
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原則上，正如關於地球化的傳統觀點所暗示的那樣，如果能使火星的大氣層變厚，就可以幫助解決許多這些挑戰。一種選擇可能是嘗試釋放目前被鎖定在極地冰蓋中的大量凍結的二氧化碳。但是，這項行動的規模使其作為一種可行的選擇還很遙遠。此外，當然，關於改變原始自然環境（在證明其中不包含現存生物之前，這種環境可能仍然包含現存生物）的整個概念，僅僅是因為我們想這樣做，存在著合理的疑問。
作為替代方案，Wordsworth 等人提出了一種區域性“耕作”方法。二氧化矽氣凝膠具有極低的密度和多孔性，但它也可以產生固態溫室效應，因為它對紅外輻射相當不透明（並且導熱性不好），但對可見光和較短波長的光部分透明。
最重要的是，如果將氣凝膠覆蓋在火星富含冰的風化層區域（例如，朝向兩極），在十年內，固態溫室效應可以將地面以下數米的區域加熱。二氧化矽還可以阻擋最具破壞性的紫外線。溫度可能會上升到一個範圍，至少在地下，液態水可以在一年中的大部分時間裡出現。在這種環境中，隨著光線仍然到達地表，我們可以想象光合微生物能夠紮根。特別是如果氣凝膠層略微氣密，則可以在其下方保持略高的氣壓。
當然，陸生生物（或者如果它們曾經在火星上存在過，則為本土生物）是否能夠生存和繁榮是非常不確定的。需要營養流動，並且二氧化矽氣凝膠必須以工業規模製造。作者指出，地球上微小的海洋矽藻已經是優秀的小型二氧化矽工程師——可以構建無定形二氧化矽顆粒。也許可以開發合成生物學，在火星上構建自己的溫室覆蓋物。
也許這項研究最有趣的一個方面是，它將地球化火星的想法轉變為某種意義上的火星區域性“耕作”。對地球全球狀態的影響可以保持在最低限度，同時可持續地利用自然資源。事實上，透過使地球的大部分地區保持其自然荒涼的狀態，災難性生態變化的機率可能會大大降低。最後，用氣凝膠覆蓋地球的部分割槽域來種植食物可能比建造巨大的生物圈式帳篷及其所有相關的基礎設施要好。