À long terme, beaucoup de gens pensent que l’humanité aura besoin de plus d’espace. Bien qu’il soit probable que la Terre puisse contenir beaucoup plus de milliards de personnes sans surpeuplement – tant que la productivité de l’agriculture est augmentée et qu’une transition vers les énergies renouvelables est effectuée – les gens pourraient éventuellement avoir besoin de vivre hors de la planète. La cible la plus évidente pour une telle colonisation est Mars, qui est située à seulement 60 % plus loin du Soleil que la Terre, et est la seule planète intérieure en dehors de la Terre qui a une température et une pression douces. La superficie de Mars est d’environ 29 % de celle de la Terre, une superficie comparable à celle de tous les continents réunis, y compris l’Antarctique. Certains schémas de base pour terraformer Mars impliquent d’augmenter la température et la pression atmosphérique sur la planète et de trouver des moyens de libérer de l’eau et de l’oxygène.
Le processus hypothétique consistant à rendre une autre planète plus semblable à la Terre a été appelé terraformation, et la terraformation de Mars est une possibilité fréquemment mentionnée dans les discussions sur la terraformation. Pour rendre Mars habitable pour les humains et la vie terrestre, trois modifications majeures sont nécessaires. Premièrement, la pression de l’atmosphère doit être augmentée, car la pression à la surface de Mars n’est que d’environ 1/100e de celle de la Terre. L’atmosphère aurait également besoin d’un ajout d’oxygène. Deuxièmement, l’atmosphère doit être maintenue au chaud. Une atmosphère chaude ferait fondre les grandes quantités de glace d’eau sur Mars, résolvant le troisième problème, l’absence d’eau.
Terraformer Mars en construisant son atmosphère pourrait être initié en élevant la température, ce qui sublimerait les vastes réserves de glace de CO2 de la planète et se transformerait en gaz atmosphérique. La température moyenne actuelle sur Mars est de -51°F (-46°C), avec des minimums de -125°F (-87°C), ce qui signifie que toute l’eau et une grande partie du dioxyde de carbone sont gelés en permanence. Le moyen le plus simple d’augmenter la température semble être d’introduire de grandes quantités de CFC – des chlorofluorocarbures, un gaz à effet de serre très efficace – dans l’atmosphère, ce qui pourrait être fait en envoyant des fusées remplies de CFC comprimés sur une trajectoire de collision avec Mars.
Après l’impact, les CFC dériveraient dans toute l’atmosphère de Mars, provoquant un effet de serre qui augmenterait la température, conduisant le CO2 à se sublimer et à poursuivre le réchauffement et l’accumulation atmosphérique. La sublimation du gaz générerait des vents massifs, qui soulèveraient de grandes quantités de particules de poussière, ce qui réchaufferait davantage la planète par absorption directe des rayons du Soleil. Après quelques années, les plus grosses tempêtes de poussière s’apaiseraient et la planète pourrait devenir habitable pour certains types d’algues et de bactéries, qui serviraient de précurseurs à toute autre vie. Dans un environnement sans concurrents et abondant en CO2, ils prospéreraient. Ce serait la plus grande étape dans la terraformation de Mars.
Au fil du temps, les algues et les bactéries se répandraient sur la planète, rendant le sol vert, ce qui réduirait l’albédo ou la réflectivité de Mars, absorbant ainsi encore plus de chaleur. Finalement, la température dans de nombreuses régions dépasserait celle du point de congélation de l’eau et la pression atmosphérique augmenterait en raison de tous les gaz libérés, traversant cette ligne magique où la formation d’eau liquide devient possible. À ce stade, les humains sur la planète n’auraient besoin que d’un réservoir d’oxygène pour survivre à l’air libre. À plus long terme, de grandes quantités d’oxygène pourraient être libérées par le traitement des oxydes métalliques trouvés à la surface. Terraformer Mars pourrait prendre des décennies, voire des siècles, mais beaucoup pensent que le nouvel espace qu’il nous a donné en vaudrait la peine.