A la larga, mucha gente cree que la humanidad necesitará más espacio. Aunque es probable que la Tierra pueda albergar a muchos más miles de millones de personas sin hacinamiento, siempre que aumente la productividad de la agricultura y se haga una transición a la energía renovable, eventualmente las personas pueden necesitar vivir fuera del planeta. El objetivo más obvio para tal colonización es Marte, que se encuentra solo un 60% más lejos del Sol que la Tierra, y es el único planeta interior además de la Tierra que tiene una temperatura y presión suaves. La superficie de Marte es aproximadamente el 29% de la de la Tierra, un área comparable a la de todos los continentes combinados, incluida la Antártida. Algunos esquemas básicos para terraformar Marte implican elevar la temperatura y la presión atmosférica en el planeta y encontrar formas de liberar agua y oxígeno.
El proceso hipotético de hacer que otro planeta se parezca más a la Tierra se ha denominado terraformación, y la terraformación de Marte es una posibilidad que se menciona con frecuencia en las discusiones sobre terraformación. Para que Marte sea habitable para los humanos y la vida terrestre, son necesarias tres modificaciones importantes. Primero, se debe aumentar la presión de la atmósfera, ya que la presión en la superficie de Marte es solo alrededor de 1/100 de la de la Tierra. La atmósfera también necesitaría la adición de oxígeno. En segundo lugar, la atmósfera debe mantenerse cálida. Una atmósfera cálida derretiría las grandes cantidades de hielo de agua en Marte, resolviendo el tercer problema, la ausencia de agua.
La terraformación de Marte mediante la construcción de su atmósfera podría iniciarse elevando la temperatura, lo que haría que las vastas reservas de hielo de CO2 del planeta sublimes y se conviertan en gas atmosférico. La temperatura promedio actual en Marte es -51 ° F (-46 ° C), con mínimos de -125 ° F (-87 ° C), lo que significa que toda el agua y mucho dióxido de carbono están permanentemente congelados. La forma más fácil de elevar la temperatura parece ser introduciendo grandes cantidades de CFC (clorofluorocarbonos, un gas de efecto invernadero altamente efectivo) en la atmósfera, lo que podría hacerse enviando cohetes llenos de CFC comprimidos en curso de colisión con Marte.
Después del impacto, los CFC se desplazarían por la atmósfera de Marte, causando un efecto invernadero que elevaría la temperatura, lo que haría que el CO2 se sublimara y continuaría con el calentamiento y la acumulación atmosférica. La sublimación del gas generaría vientos masivos, que levantarían grandes cantidades de partículas de polvo, que calentarían aún más el planeta a través de la absorción directa de los rayos solares. Después de unos años, las tormentas de polvo más grandes remitirían y el planeta podría volverse habitable para ciertos tipos de algas y bacterias, que servirían como precursoras de todas las demás formas de vida. En un entorno sin competidores y con abundantes emisiones de CO2, prosperarían. Este sería el mayor paso en la terraformación de Marte.
Con el tiempo, las algas y bacterias se extenderían por todo el planeta, volviendo el suelo verde, lo que reduciría el albedo o la reflectividad de Marte, absorbiendo así aún más calor. Eventualmente, la temperatura en muchas áreas superaría la del punto de congelación del agua, y la presión atmosférica aumentaría debido a todos los gases liberados, cruzando esa línea mágica donde se hace posible la formación de agua líquida. En este punto, los humanos del planeta necesitarían poco más que un tanque de oxígeno para sobrevivir al aire libre. A largo plazo, se podrían liberar grandes cantidades de oxígeno al procesar los metales oxidados que se encuentran en la superficie. Terraformar Marte podría llevar décadas o incluso siglos, pero muchos sienten que el nuevo espacio que nos brindó valdría la pena.