作为地球的邻居，火星一直以来都被寄予厚望，科学家希望它能成为人类文明的第二个家园，之所以选它而不选更近的金星，是因为这颗红色星球是唯一曾经有液态水流动的行星，而且在其北半球还有过一个巨大的海洋。

但是据推测，这些条件只在太阳系的最初十亿年里存在，随后由于火星磁场减弱，海洋和大气层都不复存在了，所以要让火星恢复生机，只需让它回到40亿年前的状态就行。

事实上科学家们一致认为，当达到以下三个条件时，火星地球化的第一阶段就实现了：第一是增加大气质量，以显著减少到达地面的辐射量，第二让其表面有液态水存在，第三是将地面温度提高大约 60 摄氏度。

为了实现这一目标，第一步需要增加火星大气层中二氧化碳的浓度，以利用温室效应，根据计算，火星极地冰盖中含有的二氧化碳足以使气压从目前的6毫巴提高到100毫巴，而存在于风化层中的二氧化碳储备则可以使最终气压达到400到500毫巴。

如果未来我们能融化火星冰盖，那么这个系统应该会根据这个机制自我维持下去：通过启动南极冰盖的融化，会释放出少量的二氧化碳，这将有助于增加大气压力并产生温室效应，释放出的热量反过来又会作用于极地冰盖，使其释放出更多的气体，从而进一步增强温室效应。

英国天文学家保罗・伯奇，提议建造一个半径为 125 公里的镜子，这个镜子能够将阳光反射到火星南极，使其温度至少升高 4 摄氏度，这足以使被困在那里的以干冰形式存在的二氧化碳再次变成气态。

如果将这个镜子放置在距离火星 214000 公里的南极天顶位置，不是在轨道上，而是在所谓的 “极地静止” 位置，它就可以加热纬度 70 度以上的火星球冠区域。

在技术上，这个巨大的镜子应该用 4 微米厚的聚酯薄膜建造，就像一个太阳帆，并涂上总共 20 万吨的铝，这种操作在地球上肯定是无法完成的，只能寄希望于太空工业或者月球工业形成之后才行。

马斯克曾经提议用数百枚核弹轰炸火星的两极，以释放其中所含的所有二氧化碳，不过NASA迅速拒绝了这一提议，因为目前的运力根本达不到，并且现有的火星很难留住新生的大气层，因为它没有全球性的磁场。

随着35亿年前火星金属核心的快速冷却，发电机效应已经停止，而在地球上，这个磁场形成了一个盾牌，保护大气层免受太阳风的侵蚀，所以就算我们融化火星冰盖，也得先激活火星磁场才行，这几乎是不可能完成任务，唯一的办法就是制造人造磁场。

NASA就计划在火星的拉格朗日点放置一个偶极磁屏蔽，进而在火星某个特定的区域创造磁场，留住那里的液态水和大气层供人类居住，但这一切都是未来几百年的事了，对目前的人类文明来说，地球仍将是唯一的家园。