7 年前
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哈利·道尔顿博士是美国地质勘探中心的一名火山学专家，这次他被派到但丁峰上的一个小城镇视察，而小城镇所在的但丁峰正是华盛顿附近的一座休眠火山。哈利来到镇上，恰逢市长蕾切尔在主持庆祝活动，因为小镇刚刚获得了全美最佳居住环境第二名的大奖。蕾切尔与她的两个孩子带哈利四处参观，路过温泉湖畔，哈利注意到湖水酸度过高，并发现了两具煮熟的浮尸。哈利顿感情况不妙，火山极有可能喷发，并建议蕾切尔发布预警，然而与哈利同行的上司保罗却认为他是反应过度，并打算在一周的勘探任务完成后打道回府，镇委会也出于种种利益目的，拒绝发布预警。然而就在一天夜里，镇上的水突然被硫磺污染，而这正是火山喷发的前兆，蕾切尔立即启动了全民撤离计划，然而她的母亲却在山腰上拒绝撤离。就在此时，火山已不可遏止地喷发了……。时间进入2050年，现代文明的发展和人口数量的激增反而令地球不堪重负，原本美丽的星球已经不再适合人类居住。
为了寻找新的生存之地，科学家们将目光所定在与地球环境最为相似的火星。在过去的几十年里，他们不断向火星发射无人飞船，试图运用现代科技来改善火星上相对恶劣的居住环境。然而当一切初见成果之时，火星上的机器却突然出现故障，移民火星的计划被迫停滞。地球的状况愈来愈让人担忧，为了尽快排除故障，由凯特·鲍曼、罗比·加莱尔等顶尖科研人员组成的探险队奉命前往人类从未涉足的红色星球。他们的旅程从一开始便注定充满磨难，队员们不仅要面对恶劣的外星环境，他们的友情和信任也承受着巨大的考验……。
