Terraforming
Terraforming hoặc địa hình hóa [nghĩa đen, "hình thành Trái đất"] là một quá trình giả định về việc cố ý sửa đổi bầu khí quyển , nhiệt độ , địa hình bề mặt hoặc hệ sinh thái của một hành tinh , mặt trăng hoặc các thiên thể khác để giống với môi trường của Trái đất để làm cho nó có thể sinh sống được bằng cách Sự sống giống như trái đất.
Khái niệm về địa hình được phát triển từ cả khoa học viễn tưởng và khoa học thực tế . Carl Sagan , một nhà thiên văn học , đã đề xuất kỹ thuật hành tinh của Sao Kim vào năm 1961, đây được coi là một trong những tài liệu đầu tiên của khái niệm này. [1] Thuật ngữ này được Jack Williamson đặt ra trong một truyện ngắn khoa học viễn tưởng [" Quỹ đạo va chạm "] được xuất bản năm 1942 trên tạp chí Khoa học viễn tưởng đáng kinh ngạc , [2] mặc dù địa hình trong văn hóa đại chúng có thể có trước tác phẩm này.
Ngay cả khi môi trường của một hành tinh có thể bị thay đổi một cách có chủ ý, tính khả thi của việc tạo ra một môi trường hành tinh không bị hạn chế giống như Trái đất trên một hành tinh khác vẫn chưa được xác minh. Trong khi Sao Thủy , Sao Kim, Trái Đất , Sao Hỏa và thậm chí cả Mặt Trăng đã được nghiên cứu liên quan đến chủ đề này, thì Sao Hỏa thường được coi là ứng cử viên có khả năng cao nhất cho việc tạo địa hình. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện liên quan đến khả năng làm nóng hành tinh và thay đổi bầu khí quyển của nó, và NASA thậm chí đã tổ chức các cuộc tranh luận về chủ đề này. Một số phương pháp tiềm năng để tạo địa hình sao Hỏacó thể nằm trong khả năng công nghệ của nhân loại, nhưng hiện tại, các nguồn lực kinh tế cần thiết để làm như vậy vượt xa khả năng mà bất kỳ chính phủ hoặc xã hội nào sẵn sàng phân bổ cho nó.
Khoảng thời gian dài và tính thực tiễn của việc tạo địa hình cũng là chủ đề tranh luận. Khi chủ đề đã có được sức hút, nghiên cứu đã mở rộng sang các khả năng khác bao gồm tạo địa hình sinh học, biến dạng và sửa đổi con người để phù hợp hơn với môi trường của các hành tinh và mặt trăng . Mặc dù vậy, các câu hỏi vẫn còn đó trong các lĩnh vực liên quan đến đạo đức , hậu cần , kinh tế , chính trị và phương pháp luận của việc thay đổi môi trường của một thế giới ngoài trái đất, đưa ra các vấn đề đối với việc thực hiện khái niệm này.
Nhà thiên văn học Carl Sagan đã đề xuất kỹ thuật hành tinh của sao Kim trong một bài báo đăng trên tạp chí Science năm 1961. [1] Sagan tưởng tượng việc gieo hạt vào bầu khí quyển của sao Kim với tảo , chúng sẽ chuyển hóa nước, nitơ và carbon dioxide thành các hợp chất hữu cơ . Khi quá trình này loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển, hiệu ứng nhà kính sẽ giảm cho đến khi nhiệt độ bề mặt giảm xuống mức "dễ chịu". Theo Sagan, carbon tạo thành sẽ bị đốt cháy bởi nhiệt độ bề mặt cao của Sao Kim, và do đó bị cô lậpở dạng "than chì hoặc một số dạng cacbon bất biến" trên bề mặt hành tinh. [3] Tuy nhiên, những khám phá sau đó về các điều kiện trên Sao Kim đã khiến cho cách tiếp cận cụ thể này trở nên bất khả thi. Một vấn đề là các đám mây của sao Kim được tạo thành từ dung dịch axit sunfuric đậm đặc . Ngay cả khi tảo khí quyển có thể phát triển mạnh trong môi trường thù địch của bầu khí quyển trên của sao Kim, một vấn đề thậm chí không thể vượt qua là bầu khí quyển của nó đơn giản là quá dày áp suất khí quyển cao sẽ tạo ra một "bầu khí quyển chứa oxy phân tử gần như tinh khiết" và khiến hành tinh này bề mặt được phủ một lớp bột than chì mịn. [3]Sự kết hợp dễ bay hơi này không thể duy trì theo thời gian. Bất kỳ carbon nào được cố định ở dạng hữu cơ sẽ được giải phóng trở lại dưới dạng carbon dioxide thông qua quá trình đốt cháy, làm "ngắn mạch" quá trình tạo địa hình. [3]
Sagan cũng đã hình dung ra việc làm cho sao Hỏa có thể sinh sống được cho cuộc sống của con người trong "Kỹ thuật hành tinh trên sao Hỏa" [1973], một bài báo đăng trên tạp chí Icarus . [4] Ba năm sau, NASA đã chính thức giải quyết vấn đề kỹ thuật hành tinh trong một nghiên cứu, nhưng thay vào đó lại sử dụng thuật ngữ "sinh thái tổng hợp hành tinh". [5] Nghiên cứu kết luận rằng có thể sao Hỏa hỗ trợ sự sống và trở thành một hành tinh có thể sinh sống được . Phiên họp đầu tiên về tạo địa hình, sau đó được gọi là "Mô hình hành tinh", được tổ chức cùng năm đó.