近期有多名科學家發佈聯合研究報告，宣稱月球蘊含的水資源很可能不夠維持一座大規模城市的運轉，強調即使成功在月球建立城鎮，人口規模也十分有限。圖：翻攝自NASA官網
隨着人類科技不斷發展，越來越多科學家、企業家提出將人類遷往月球、火星等周邊星體發展的想法。SpaceX執行長馬斯克（Elon Musk）近期也將太空開發的優先目標從火星轉向月球，提出在不到10年內建造一座具備自我發展能力城市的構想。然而，有科學家分析指出，月球蘊含的水資源很可能無法長期維持大城市運作，推測即使成功建立城鎮，人口規模仍可能受到限制。
根據美媒報道，一項於當地時間14日刊登在《Frontiers in Space Technologies》的研究指出，即使月球表面的微小玻璃珠中可能蘊藏數兆磅的水，這些資源仍可能不足以長期維持一座大型城市運作。研究主要作者、哈佛－史密松天體物理中心資深天體物理學家艾維斯（Martin Elvis）分析認為，關鍵在於月球上的水資源究竟能支撐多大規模的人類城市。
在該份研究中，艾維斯與英國杜倫大學太空研究中心榮譽教授、天體物理學家麥克道爾（Jonathan McDowell）共同進行計算，並以10億噸作為月球可用水資源的寬鬆估計，推算這些水究竟能在人口規模不同的城市中，支撐人類飲用、衛生清潔、種植食物、製造火箭燃料以及呼吸等用途多久。
研究以瑞典首都斯德哥爾摩等級的城市為例指出，如果月球城市總人口多達100萬人，在沒有大規模回收利用的情況下，「不到2年半的時間內，月球的水資源就會被人類用罄」。如果這座城市能達到類似國際空間站約98%的水回收率，使用期限則可大幅延長至約100年。
不過，艾維斯指出，要達到如此高的水資源利用效率，居民必須長期接受極度節制的生活方式，包括使用較不理想的廁所設施，以及不以一般方式清洗衣物。他認為，這樣的生活模式恐怕很難長期維持。
倘若將人口規模縮小至約10萬人，並同時維持高度水資源回收效率，使用期限便可能延長至約1000年，較有可能實現「在月球建立可持續性城市」的目標。麥克道爾也指出，如果月球上的人口只有約1萬人，理論上便相當於擁有約1萬年的用水量，而在如此漫長的時間尺度下，「也許我們能找出其他解決方案」。
除了提高水資源回收率之外，人類未來也可能考慮從太陽系其他天體輸入水資源。麥克道爾表示，太陽系其實還有大量水資源，包括小行星帶與土星部分衛星，但以目前科技而言，要持續將足以支撐大型城市的水資源運往月球仍十分困難，「從長遠來看，也許有一天能夠做到」。
麥克道爾也認為，相較於馬斯克提出不到10年內建立月球城市的構想，未來約30年內能夠在月球建立一座具有一定人口規模的「城鎮」，可能是較為合理的想像。
針對這份研究，倫敦大學伯克貝克學院行星科學與天體生物學教授克勞福德（Ian Crawford）表示，這是一項十分重要的研究，作者為在月球建立大型人類聚落的長期規劃加入了重要的現實考量，並做出了寶貴貢獻。
克勞福德認為，短期內月球兩極的水資源可能足以支撐約1000人規模的小型研究前哨站，而這類設施可能是未來幾十年月球水資源最可能的利用方式之一。這樣的人口規模大致與南極洲冬季駐留人口相近，可以利用有限水資源進行科學研究及維持人類長期駐留。
另外，麥克道爾也指出，月球上的水並非均勻分佈。在部分極為寒冷、長期處於陰影中的撞擊坑內，水所佔比例可能相對較高，因此較容易提取；但在月球南極其他許多區域，水可能僅以極低比例存在於岩石之中，即使累積起來的總量相當可觀，以目前科技而言仍可能十分難以開採。
英國公開大學資深研究員巴伯（Simeon Barber）則指出，即使找到月球水冰，也不能將其視為能夠直接融化飲用的純淨冰塊，其中可能混有多種有毒化學物質，因此在真正供人類使用以前，仍需要經過進一步處理及淨化。
研究人員估計，月球8個最大的撞擊坑合計可能含有約3400萬噸水。艾維斯指出，由於真正富含水資源的大型撞擊坑數量有限，隨着各國與企業持續投入月球開發，各方未來可能爭相取得最大、條件最好的撞擊坑，並嘗試從中開採水資源。
艾維斯認為，參與太空競賽的各方應該攜手合作，而不是為爭奪有限水資源相互競爭。克勞福德也呼籲，月球水資源應受到謹慎管理，國際社會有必要建立共同認可的監管框架，避免出現類似「淘金熱」的搶奪情況，導致這些對未來月球探索與科學研究極為重要的資源被過早消耗。
