在科学家的构想中，第一步就是在火星建设一座可以源源不断泵出二氧化碳和其他温室气体的工厂，当阳光温暖火星地表，地表向上反射能量，一部分能量可以被温室气体吸收，造成气温升高，而气温升高使两极的干冰气化，更多的二氧化碳可以被排入大气。与此同时，火星地下冰将被融化，液态水得以形成。

不过，这项依赖于二氧化碳的早期方案面临一个严峻的难题，那就是时间太过漫长。若使环境温暖到生物可以生存需要花费上千年。