https://frosthead.com

Hvad dyrkning af kartofler på Mars betyder for jordens landmænd

I blockbuster-filmen The Martian spiller Matt Damon Mark Watney, en brainy botaniker, der kæmper spuds til at spire i ellers livløs snavs.

Når befolkningen stiger her på Jorden, er der masser af barske, madløse miljøer, der kunne forbedres med lidt opfindsomhed. Og i et plot, der er forankret i plausibel videnskab, viser det sig, at meget af, hvad Damons karakter gjorde for at omdanne hans Martian "hab" til et provisorisk drivhus, finder anvendelse her.

Filmens frigivelse er svækket med FN's International Year of Soils, og det gør sandsynligvis lige så meget for at skabe opmærksomhed om, at jord, som vand, er en begrænset ressource, siger Harold van Es, jordforsker ved Cornell University.

Jord oprettes, når gletsjere, vind eller andre elementer langsomt omdanner klippematerialer til noget blødere og mere frugtbart. Forskere siger, at det kan tage 200 til 400 år at danne en centimeter ny jord. I mellemtiden forårsager menneskelige handlinger som skråstreg landbrug, skovrydning og global opvarmning jord erosion og nedbrydning i alarmerende hastigheder, for ikke at nævne den mængde agerjord, der går tabt af forurening.

”At tage til Mars er et meget interessant udsigt, men i sidste ende vil det være meget vanskeligt, ” siger van Es. ”Vi er nødt til at lære at leve med et større antal mennesker på denne planet.”

Filmen skildrer Watney, der tæmmer de uvurderlige Martiske jordarter ved først at skabe vand fra raketbrændstof - hvilket er helt rimelig videnskab, siger Jim Bell, en planetvidenskabsmand fra Arizona State University, der er ekspert på Martian snavs. Dette vand er nyttigt til rehydrering af frysetørret human afføring, som Watney bruger som gødning. (I bogen tilføjer Watney også nogle friskere forsyninger til blandingen.)

Poop er ikke så langt hentet som en jordændring på Jorden: Washington, DC, er blandt et voksende antal byer, der forvandler det, der skylles ned på toiletter til kompost. Byens havepladser bruger allerede den kvælstofrige kompost til at forbedre udtømmede byjord - og dyrker en gennemsigtig tomat.

En af van Es 'studerende bruger også behandlede toiletmaterialer til at dyrke mad i Nairobi, Kenya, hvor en arv fra voksende majs har udtarmet jorden over tid. Forarbejdet for at stabilisere det kan det forarbejdede humant affald infundere nitrogen og nødvendige mineraler tilbage i jorden.

Watney var nødt til at bevare enhver dråbe vand, han skabte på Mars, selv med en futuristisk vandindvindingsmasse svarende til, hvad astronauter på den Internationale Rumstation bruger til at genanvinde deres spildevand.

Vi gør dette også til en vis grad på Jorden, hvor såkaldt gråt vand, der vasker badeværelsesvasken, genanvendes til vandgolfbaner og forhindrer, at maskiner overophedes. Når tørken strækker sig over i store dele af det amerikanske vest, genbruges gråvand ikke kun til kunstvanding, men markedsføres i stigende grad også som drikkevand efter behandlingstrin, der inkluderer filtrering og UV-eksponering.

Et spørgsmål, som Martian ikke behandlede, er, at på den rigtige Mars ville astronautbønder skulle kæmpe med forurenende stoffer i snavs. I 1999 opdagede NASAs Phoenix lander et grimt materiale kaldet perchlorat i Mars jord, der er "meget skadeligt for livet, som vi kender det, " siger Bell.

Tilbage på Jorden har landmænd i nogle områder allerede været nødt til at håndtere potentielt farlig forurening. Mange urbane jordarter indeholder spor af deres industrimaster i form af dvælende bly eller arsen. Den mest almindelige løsning involverer stabling af usikker jord ovenpå eller i voksende containere.

Men lukkede kredsløbssystemer viser et stort potentiale for at arbejde omkring dårlige jordarter eller faktisk forbedre dem. Dette inkluderer hydroponik, der dyrker fisk og planter i symbiose, eller systemer, der roterer afgrøder for at tilføre næringsstoffer tilbage i jorden.

Forskere lærer også, hvordan man dyrker afgrøder i de radioaktive miljøer, der er forbundet med planeter, der mangler jordens atmosfæriske beskyttelse. Uheld med atomkraftværker har, hvis man kan sige, at de har en sølvfor, givet forskerne mulighed for at opdage afgrøder, der trives i radioaktive jordarter. For eksempel blomstrede olierige hørplanter nær Russlands kernekraftværk i Tjernobyl.

Men med menneskets opfindsomhed er den bedste vej til en blomstrende fremtidens fødevareforsyning ikke at spilde de ressourcer, vi har i første omgang.

”Filmen får idéen om, at menneskeliv virkelig afhænger af vores evne til at fremstille mad, ” siger van Es. ”Vi tager det for givet.”

Hvad dyrkning af kartofler på Mars betyder for jordens landmænd