火星南極發現地下湖的消息，重新點燃了人類「移民火星」的討論。其實，比起鑽探這些鹽分極高的地下水，科學家們早就計劃了一個更宏大的取水方案：通過釋放溫室氣體改造火星大氣層和溫度，融化極地冰蓋，創造地表水體。
正因如此，就在地球為溫室效應、氣候變暖而發愁之時，「移民火星」最需要的就是溫室氣體。不過，北京時間7月30日23時，發表在《自然-天文學》上的一篇文章潑了冷水：火星上現有的二氧化碳儲量遠遠不夠。
火星「地球化」（terraforming）這個概念最早是由美國著名天文科普作家卡爾·薩根在1971年的《火星上的行星工程》中提出的。NASA行星科學家克裡斯·馬凱等人對其可行性和倫理進行了細化討論。
疑似被水流衝刷而成的河谷、三角洲、湖床等等，都暗示著火星曾經擁有大量流動水。數十億年間，火星的氣候環境經歷滄海桑田的變化，它幾乎沒有磁場，大氣層被太陽風剝落，大氣壓還不到地球的1%。另一方面，火星地表平均溫度只有零下63攝氏度。
因此，現在的火星之水以冰川的形式「撤退」到了極地和地下，如果溫度適宜，它們就能提供豐富的水源。
火星「地球化」提出了兩個主要目標：一個是提高大氣層密度，使人類不用穿太空服，只需要攜帶呼吸輔助器就可在火星上活動；一個是將火星溫度提高到液態水可以穩定存在的區間。在火星上釋放或製造大量溫室氣體可以同時實現這兩個目標。
美國科羅拉多大學的布魯斯·雅各布斯基(Bruce Jakosky)和北亞利桑那大學的克里斯多福·愛德沃茲(Christopher Edwards)通過20年間的探測數據對火星上的唯一一種成規模的溫室氣體——二氧化碳進行了分析。
火星上的二氧化碳儲量主要包括極地的乾冰、近地表吸收的二氧化碳和碳酸鹽。把這些二氧化碳都釋放到火星大氣層中，能提供1巴（接近一個標準大氣壓）的壓強嗎？
首先是極地的季節性乾冰，這是人類最容易釋放的二氧化碳來源。在夏季，火星北極會失去所有的乾冰，南極則僅有不連續的乾冰儲藏。科學家提出，可以通過爆炸物在火星大氣層中揚起大量飛塵，減少地表反射率，提高對太陽能的吸收。另一種方案是直接引爆極地冰蓋，促進乾冰升華。
不過，即使極地乾冰全部升華，也只能提高0.015毫巴的氣壓，約為現在火星大氣壓的兩倍。
其次是碳酸鹽。碳酸鹽礦物加熱到300攝氏度左右可以釋放出二氧化碳，遠非太陽能所能做到的。Nili Fossae平原是火星上最大的碳酸鹽礦物裸露區域，其他地區要麼分布太星星點點，要麼埋藏太深，開採難度很大。兩名科學家估計，通過碳酸鹽開採降解，最多可以提高0.012巴的大氣壓。
最後是火星表層土吸收的二氧化碳。這些二氧化碳在加熱後全部釋放，大概顆提高0.4巴的大氣壓。然而，要將這些面積如此廣大、深度達100米的表層土全部加熱，需要上萬年的時間。因此，這個選項可以被排除了。
另外還需要考慮到在太陽風的影響下，火星大氣層中的二氧化碳會持續外洩。這個問題，未來可能通過在火星上人造磁場來解決。
兩名作者最終得出結論，就在就算在最理想的情況下，火星上現有的二氧化碳也只能將火星上的大氣壓提高三倍，為人類居住要求的五十分之一。相應的火星溫度也只能提高10攝氏度，仍遠遠低於水的凝固點。
作者也提到，隕石撞擊可以給火星帶來額外的二氧化碳，但要達到1巴的要求的話，恐怕得讓火星遍布隕石坑才行。綜合來看，人類現有的技術水平還無法利用火星現有的二氧化碳進行「地球化」改造。