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La terraformation de Mars est le processus hypothétique par lequel le climat, la surface, et les propriétés actuelles de Mars pourraient être délibérément modifiés afin de rendre la planète habitable pour les humains et toute autre forme de vie terrestre. La terraformation permettrait la colonisation sécurisée et durable de grandes régions de la planète.
Les capacités de modification du climat terrestre par l'activité humaine pourraient être appliquées à la planète Mars ; cependant la faisabilité de créer une biosphère planétaire est indéterminée. Plusieurs des méthodes décrites ci-dessous pourraient être à la portée des capacités technologiques de l'humanité, mais les ressources économiques nécessaires à leur mise en place technique sont encore hors de portée. Par ailleurs, plusieurs paramètres inhérents à cette planète rendent les espoirs de terraformation bien peu réalistes, comme sa faible gravité qui l'empêche de retenir une atmosphère, ou l'absence de magnétosphère qui l'expose à des radiations solaires totalement hostiles à la vie.