火星上如果沒有空氣,都是二氧化碳,是不是可以種樹產生氧氣呢?

啊浮屠擼嗯


想法很好,但是前提是火星上可以種樹。與地球的環境相比,火星簡直就是地獄,火星上一片荒蕪,沒有任何生物能夠生存下去。


火星的大氣密度只有地球的1%,雖然有大氣層,但是和地球大氣層的組成完全不同,火星大氣以二氧化碳為主,氧氣含量少的可憐,不僅如此,火星上異常乾燥,由於大氣層稀薄,火星上的溫度也很低,表面平均溫度-55℃,表面水都是以冰的狀態存在,火星的兩極永久地被幹冰(固態二氧化碳)覆蓋,,北極的冰蓋夏天可以融化,南極冰蓋從來不融化,所以也不否認南極冰蓋內部或許存在液態水。

火星表面有大量的氧化鐵,由於長期受到紫外線的照射,鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物,可以說火星就像是一個生滿了鏽的星球。這樣的環境顯然是無法種植植物的,但是這並不是意味著沒有可能。科學家研究了惡劣環境中生長的植物,希望從中找出它們在惡劣環境中生長的秘密,已經研究了一些生長在高海拔死火山上的松樹林,科學家稱,這些樹木可以釋放一種吸氧的大氣層,這一點無疑對於將要在火星上開展的種植樹木有著很好的借鑑作用。


人類探索太空的腳步從來沒有停止,人類已經登陸月球,火星探測器也已經登陸火星,人類完全有可能在未來的幾十年裡登陸火星並且製造火星基地。現在有利的條件是火星上有大量的二氧化碳,有光照,有土壤,但是僅僅有這些是不夠的,植物生長也是需要氧氣的,火星上稀薄的氧氣是無法滿足要求的,其次,太陽光照不強,火星上也沒有液態水,況且溫度這麼低,就算有水也都結成了冰。

所以想要在火星上成功種植植物,前提是火星上溫度升高到和地球差不多,還有火星大氣組成中氧氣的含量有待提高,氣壓也需要更高才行。科學家相信,只要能夠向火星釋放一些類似於甲烷的物體,就能夠使火星的溫度迅速上升,溫度升高後將會使得火星極地覆蓋的二氧化碳昇華為氣體,進一步加強溫室效應,最終釋放火星地下水,植物生長的條件滿足了,植物通過光合作用釋放氧氣,火星上的環境也會適應人類的生存。


未來的某一天,火星或許能夠成為人類的移民地,畢竟在太陽系中,與地球最相似的行星就是火星了,科學家推測火星上原本的環境比現在好很多,但是現在火星仍在受太陽風的影響,導致每秒鐘火星上失去的氧氣有1.3千克,這樣下去火星的大氣會越來越稀薄,所以火星上的磁場還有待重建。未來的一百年裡,人類有望在火星上種植樹木,通過幾個世紀的努力,相信可以把火星改造成一個綠色的星球。


鏡像宇宙


火星作為類地行星,火星自轉週期為1.026 日,自轉週期與地球極為相近,即火星的一天相當於地球的一天。此外,火星直徑也是地球直徑的一半,所以火星周圍也存在著大氣層,大氣密度越是地球表面的1%,大氣成份中二氧化碳含量約佔到了95%以上,這樣看來火星的上面二氧化碳濃度要比地球上高的多,換算到地球上的含量越是0.95%,而地球上二氧化碳體積含量才是約0.031%。

我們知道,提高二氧化碳濃度有利於光合作用的進行,即有利於植物的生長,但是在火星上種樹目前來說還是難以存活的,原因如下:

1、存在二氧化碳飽和點

如下圖,在一定範圍內二氧化碳含量提高時光合作用速率會加大,但是當二氧化碳濃度提高到一定濃度後對於光合作用的促進效率就達到飽和了,這時再提高二氧化碳濃度光合作用也不會繼續加大了。此時需要提高光照,但火星的關照強度要弱於地球很多。


2、火星上PM2.5嚴重超標

火星在我們的印象中就如下圖火一樣的黃色,這是因為火星微薄的大氣中,只有細小的的顆粒才能飛舞起來,這些直徑大約1.5微米的顆粒都屬於我們通常所說的PM2.5範疇。

嚴重超標的PM2.5不僅影響動物的呼吸,落在綠植表面也會影響植物的呼吸作用和光合作用,地球上部分鄉鎮公路兩邊小樹樹葉上佈滿了灰塵,導致死亡也是同樣的道理。

3、火星上平均溫度只有零下63攝氏度,適合中植樹的面積太小

火星距離太陽的距離要比地球更遠,因此平均氣溫會更低,赤道附近白天最高氣溫只有20度左右,這可是相當於中國的三亞、美國的亞馬遜平原地區的,但是溫度只有這麼高,晚上氣溫驟然降至零下80度,大多數樹經此一夜就會全部被凍死,更不用說火星的兩極了,究其原因還是由於大氣層稀薄,無法保溫。

綜上,火星上目前種樹是完全不可能的,地球的沙漠改造都是如此艱鉅的工程,更不必說改造火星了,不是嘛?

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核先生科普


火星上有空氣,但主要成分是二氧化碳。我們可以建造加壓的大棚種植物,但是不可以暴露在外面。

火星的大氣主要成分就是二氧化碳,植物光合作用讓二氧化碳變成有機物需要水和陽光。如果直接在火星表面種植物,由於氣壓只有地球的十分之一,溫度平均零下60攝氏度,植物沒法獲得充足的水。而且還會因為過於寒冷直接被凍的乾巴巴。



我們總說火星適合人類殖民,就是因為只要有溫度有壓力,就很容易在火星上造出可以居住的建築。植物和人類都可以在加壓過的建築裡生活。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(未證實)或者大氣中少量的水來進行光合作用。這樣我們人類就可以有食物和氧氣維持在火星表面的生活了。


火星的陽光只有地球上的一半,所以種的植物可能會不好吃。目前阻礙人類前往火星殖民的主要困難還是航天技術。要是往返火星有了更可靠更便宜的技術,那人類遲早要去火星殖民的。


蛋科夫斯基


這道題看似是太空題,其實是植物相關嘛,而且高中知識足夠應付了。

我們常說多種樹空氣就清新,覺得樹能讓二氧化碳氣轉化成氧氣。

這其實是個誤區:樹又不是空氣淨化器,它既生成二氧化碳也生成氧氣。

植物在白天光線充足的情況下,進行光合作用。

植物藉助光能及動物體內所不具備的葉綠素,利用水、無機鹽和二氧化碳進行光合作用,釋放氧氣,產生葡萄糖——含有豐富能量的物質,供植物體利用。

這個期間吸入二氧化碳,呼出氧氣。

晚上則進行呼吸作用,呼吸代謝可通過多條途徑進行,其多樣性是植物長期進化中形成的一種對多變環境的適應性表現。

呼吸底物徹底氧化,最終釋放CO2和產生水,同時將底物中的能量轉化成ATP形式的活躍活化能。

這個過程就會放出二氧化碳,然後白天吸的那點二氧化碳,晚上又放了。

白費勁。

不過其實最主要的還是火星種樹並不像在地球那麼容易,土壤環境、水、陽光。幾乎等於要在火星建個“地球圈三號”了。


SME科技故事


火星是太陽系中自然條件和地球最為相似的星球之一,火星上有空氣,不過大都是二氧化碳,而且赤道地區的白天有著20多攝氏度的溫度,而且科學家們也已經在火星上多次發現了水和冰的存在,那麼將來人類要開發火星,可不可以用種樹的方式改造火星的大氣成分,增加氧氣含量,使得火星成為一顆宜居星球呢?


必須說,這基本上是做不到的,因為樹木的的生長需要陽光、水分、土壤養分、溫度和空氣等條件的參與,我們分別捋一捋,看看火星的自然環境,能不能滿足這些條件就明白了。

植物的生長都離不開陽光,因為需要陽光才能進行光合作用,氧氣也是這樣產生的,火星雖然比地球距離太陽更遠一些,是日地距離的1.5倍左右,但是上面的陽光還是能滿足生長所需條件的,畢竟火星還在太陽系的宜居帶中。



但是水分這個條件就不是那麼容易滿足的啦,雖然科學家們在月球上發現了誰的存在,但是那基本上都是高濃度的鹽鹼水,植物吸收了根本無法存活,而且火星上的水含量極少,雖然樹木的根可以扎得特別深,但是火星地表一二百米深的範圍內的水含量都是極少的,根本無法向樹木提供足夠的水分,所以僅此一點,樹木就無法在火星上的自然條件中存活。


在土壤養分方面,火星的表面的質量條件也不太好,因為植物的生長都需要一些有機質,通常有機質比較多的土壤才會很肥沃,然而火星上卻不具備這樣的土壤,火星表面大都是赤鐵礦,所以才會呈現出鐵鏽般的紅色,這樣的土壤也並不利於植物生存。


再說溫度,火星雖然在太陽宜居帶中,但是火星表面的平均溫度卻很低,在零下幾十度左右,雖然赤道地區中午的溫度可以達到30℃左右,但是晚上又會降到零下六七十攝氏度,一日之間超過100℃的溫度差異,幾乎沒有植物能抵抗得住的,所以這個條件也無法滿足。



再說火星的空氣條件,這種火星被認為上面有空氣,但實際上火星的大氣層非常的稀薄,其表面大氣壓只有地球的0.8%,比珠穆朗瑪峰頂的空氣還稀薄得多,而且火星大氣層雖然二氧化碳含量非常多,但是氧氣含量極其稀少,樹木等植物的呼吸作用無法進行,因此火星的空氣條件也是無法滿足樹木等植物的生存的。


所以,雖然火星相對於其他星體的自然條件和地球比較相似,但各方面的差別仍然很大,要開發火星的話,還需要改造火星的很多自然條件,比如首先要給火星製造磁場以保護它的大氣層,再就是給火星輸送大量的水資源(可採用彗星撞擊的方式),當火星的大氣層變厚,表面溫度升高,水資源也很充分的時候,用植物去改造火星大氣成分的手段才比較現實。


科普大世界


火星改造計劃的一個重要內容就是通過植物改造大氣,形成適宜人類生存的生態循環,最終使火星成為一個宜居星球。

當然這個改造得首先要能夠種活植物。火星現在得大氣濃度只有地球得1%,以二氧化碳為主;火星溫度地表平均氣溫為-63攝氏度(後同),冬天低溫可達-133度,夏天高溫可達27度,溫差將近160度;而且水也在極地的地底下為冰凍狀態。這種環境是沒有辦法把植物種活的。

如果看過《火星救援》這部科幻片的同學就大體知道了火星的環境了,這部電影實際上基本接近的描述了火星環境。

在巨大的火星風暴到來時,宇航員馬克被隊友陰差陽錯的遺棄在了火星上,一個人孤零零的在那荒漠中度過了500多天。

馬克在絕境中,靠不屈不饒的勇敢精神和植物學家的科學智慧救了自己。他在殘存的基地裡創造了一個密閉的種植基地,用火星土壤加入宇航員遺留的糞便,使土壤有了植物生長所需的氮,然後用火箭發動機遺留的燃料分解出氫氣,通過與氧的混合製造出了水,成功的種植了土豆,獲得了生存的糧食。

後來一次事故把這個密封的種植房間給炸飛了,種植再也無法進行。從這個故事我們可以看出,目前火星室外自然環境是無法種植植物的。

只有通過先期的大氣改造,才能為種植物奠定基礎。

美國NASA已經開始探索實施火星改造計劃的可行性。美國火星協會的創始人、科學家羅伯特·祖柏林認為改造火星的過程只需要約1000年就可完成。

這個計劃的第一步是先期改造火星大氣。

與地球恰恰相反,地球正在遭受越來越嚴重的溫室氣體之苦,而火星卻要製造大量的溫室氣體,才能夠提高火星地表溫度,使冰凍在土壤中的二氧化碳和水融化出來。

祖柏林提出的方法有幾種,如小行星撞擊、太空鏡面反射等。最靠譜的是在火星上建造若干座化工廠,不停的製造四氟化碳,每小時排放1000噸這種氣體,30年內就可以把火星平均溫度升高27.8攝氏度,這項計劃預計耗能5000兆瓦,5個核電站就能夠用。

隨著土壤中二氧化碳的不斷釋放,火星溫度會進一步增高,20年後會再次提升5.6度。

這時火星大氣含量可達0.21個大氣壓,相當於地球的五分之一,雨雪天氣開始出現。大氣雖然還是二氧化碳為主,但火星居民就可以不穿宇航服出門了,只是還需要帶著氧氣袋而已。人類這個時候可以在火星上建設穹頂封閉型城市了,飛機也可在火星上起降了。

這個時候火星赤道附近的溫度很可能就會常年保持在0度以上,就有穩定的液態水供應了。這樣就具備了植物的生長初步條件了,開始還只能種一些促進光合作用的菌類和苔蘚類,隨著光合作用製造的氧氣越來越多,其餘的植物也可以種植了。

屆時科學家很可能會通過基因工程,培育出能夠大量產生氧氣的植物。

還有一些人提出人類應該與火星改造同步進行,對人類進行必要的基因改造,使人類減少對氧氣的依賴,並適應火星的生存環境。

接下來會是一個漫長的過程,經過1000年的演變,江河湖海已經形成,在科學家們精確的干預下,大氣已經形成合理的成分結構,適合人類生存。

這時的地球或許已經瀕臨絕境,溫室效應已經使人類在地球難以生存。火星變綠洲帶給了人類希望,科學的諾亞方舟將帶著人們前往那裡,成為一批又一批火星殖民者。

美國NASA將在2030年左右實施載人登陸火星,或將帶去第一批火星居民探路者,火星改造計劃也將進入實施階段。其實NASA已經發射了幾十個火星探測器登陸火星,5艘火星車已經在火星上奔跑了若干年,取得了大量火星地質和環境資料。就在11月27日,一艘專門探察火星地下結構的探測器又到了火星,它叫“洞察號”。

"洞察號"還帶著一塊儲存有240多萬人類名字的芯片,是NASA向全世界徵集的申請者,其中有262752箇中國人的姓名,或許這裡面就有今後火星的殖民者呢。

因此可以認為,火星改造計劃早就啟動了,這些都是火星改造計劃前期工作的一部分。


時空通訊


不能在露天條件下種樹。另外,二氧化碳也是空氣的組成成分之一。

綠色植物生長需要二氧化碳也需要氧氣

綠色植物光合作用利用光能將吸收的二氧化碳和水轉化成碳水化合物並將光能轉化為化學能,從而為植物的生長髮育提供有機物質和可經常轉化形式的化學能。這個重要的生理反應不僅吸收了二氧化碳而且釋放動物界賴以誕生和生存的條件之一---氧氣。但是,這不是植物生長髮育的全部,植物也是需要吸收氧氣的(有點自產自銷的意思)


光呼吸是植物生理中的另一個重要反應。它是植物在高光照高氧低二氧化碳情況下發生的通過吸收氧氣來降解有機物釋放二氧化碳的過程。據分析,光呼吸能將光合作用固定的20-40%的碳重新分解釋放出二氧化碳(似乎是典型的敗家玩意)。而且光呼吸不僅不合成有機物也不產能,每產生一個二氧化碳分子平均需要消耗6.8個能量貨幣ATP和3個還原力NADPH(要揍人了)。但是,存在就是有其價值,光呼吸這種看似浪費的行為是“犧牲小我成就大我”的無奈壯舉。因為高光條件下,光合作用過強,由光合作用中產生的高能電子會形成超氧陰離子自由基,這玩意會對光合作用的器官產生傷害。這是對大本營的攻擊啊,那是肯定不行的,所以就通過光呼吸來降低傷害。當然,光呼吸還有其他生理功能

沒有葉綠體的組織器官也需要有氧呼吸

比如地下工作者“根”,根的細胞裡沒有葉綠體,環境裡也沒有光所以不能進行光合作用。但是根部需要通過耗能的主動運輸方式從環境中吸收礦質元素。這個耗能所需要的能量是通過有氧呼吸來提供。所以沒有氧氣是萬萬不行的。

當然,除了空氣外,水分的供應,環境的溫度等其他自然條件也是必然要考慮的。所以,在火星戶外種樹是非常不現實的。


柳小慶


火星上是有大氣的,但它的大氣密度只有地球的1%,這層薄薄的大氣主要是由95.3%二氧化碳和2.7%的氮氣和少量的其他氣體組成。

另外,人類通過“好奇號”對火星土壤進行分析,發現土壤中含有磷、氮、氫、氧、碳等,這些物質都是支持生命存在的關鍵化學成分。儘管火星上含有這些物質,但也不可能在火星上種植樹使之產生氧氣,植物的生存也還是要滿足很多條件。




先不說我們能不能登錄上去,就討論一下火星當前的環境


火星環繞著太陽以橢圓軌道做週期性運轉,在接受太陽照射的時候,近日點和遠日點的的溫差可以達到160℃,這對火星的氣候產生巨大的影響。火星表面的平均氣溫在-55℃左右,最低的時候可以達到-144℃,最高也只有27℃,這樣的溫度變化,地球上的植物也存活不了。

火星和地球一樣擁有高山、平原、峽谷、盆地等地形,不過在它上面很荒涼,地表沙丘、爍石遍佈,因此火星上也會經常發生沙塵暴,它基本上算是一顆沙漠行星。火星上含有少量的水,不過液態水在火星的那個環境不能夠穩定存在,在靠近兩極的地方還發現了大量的乾冰和冰,這些冰如果全部融化可以覆蓋整個火星。



雖然火星上有水、二氧化碳、磷、氮等物質,但這並不能說明在火星上能種上樹並使產生氧氣,它離適合樹生長還相當遠。


星空最前線


首先,火星上確實基本都是二氧化碳,不用“如果”!但是二氧化碳濃度很低,非常稀薄,只有地球大氣的1%,所以如此低濃度的二氧化碳幾乎沒有任何意義!

即使火星上二氧化碳濃度夠高,也不可能種樹產生氧氣,因為樹木的生長體驗太多有利條件!

首先,樹木也需要呼吸,也需要氧氣,它們不只是吸收二氧化碳讓後釋放氧氣,呼吸時就是吸收氧氣釋放二氧化碳,這一點與人類一樣!

還有,適宜的溫度。火星赤道地區白天溫度也能達到二十度左右,但到了晚上溫度迅速下降至零下六七十度,如此大的溫差很難有植物能生長。

第三,水分。火星上沙塵肆虐,幾乎沒有任何液態水,今年發現的在火星極地地區冰蓋下方的液態水顯然並不足以保證植物的生長!

最後還有一個土壤問題,植物生長需要很多有機物,而火星上基本上都有赤鐵礦構成,不適合植物生長!

所以,目前來看,在火星上沒有任何種植植物的可能,最大的可能性還是在火星上搭建類似地球的溫室,等火星整體環境改善了,再考慮普遍種植植物比較合適!


宇宙探索


很抱歉,這個想法在目前看來還是不現實的。

火星之所以變成現在的樣子,最主要的原因就是火星的磁場莫名其妙的消失了。磁場的消失直接導致的結果就是太陽風長驅直入,並帶走了大量的火星大氣。大氣的減少導致了火星溫室效應的減少,火星的溫度因此越來越低。此外大氣的減少也減弱了大氣環流。兩者的共同作用也導致了火星的晝夜溫差很大。因此火星的環境實際上是很惡劣的。



而樹的話我們都知道生命力頑強,但那也是相對於地球來說的。首先火星的晝夜溫差很大。赤道的夏天白天溫度可能還比較宜人,但晚上會驟降到零下六七十攝氏度。而火星的自轉週期和地球的類似,也就是說火星的一天也大概是24小時。不管是什麼樹,每天都承受這樣巨大的溫差,應該也活不下來。

其次,火星大氣中幾乎不含氧氣,但樹木的生長並不是只需要二氧化碳就行。在陰天或者黑夜,即便樹木也會排出二氧化碳吸收氧氣來維持自己的生存。而火星很明顯不會給植物提供不斷且充足的光照。因此,在沒有陽光的時候,樹木可能會被"憋"死。

此外,火星現在是一個乾燥的世界。雖然我們對火星地下的研究還不是很深入,但我們可以根據現有的情況進行一個簡單的推斷:火星表面氣壓很小,水在很低的溫度就會汽化;而太陽風又不斷剝離火星大氣,因此至少在一個很大的範圍內,火星是乾燥的。而植物生長過程中,水是必不可少的,沒有水,植物怎麼生長?

最後,火星沒有磁場,沒有臭氧層,宇宙射線會毫無保留的射到火星表面,樹木在接受了這些高能射線後我估計是活不了多久。而且即使生成氧氣了也可能在很短的時間裡就再度被太陽風帶到宇宙空間去了。

雖然人們都說火星有可能存在生命,但火星的環境還是很惡劣。不僅僅是上述理由,火星大氣壓只有地球的不到百分之一,對地球生命來說和沒有差不多;火星表面遍佈赤鐵礦,土壤貧瘠等等,好多原因結合起來,得出的結論就是火星目前還不適宜樹木的生存。


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