انسان‌ها چگونه می‌توانند در مریخ برای خود غذا تولید کنند؟

انسان‌ها نمی‌توانند مجذوب فضا نشوند. به‌نظر می‌رسد که این علاقه، احتمال انتقال بشر به سیاره‌های دیگر مانند مریخ یا ماه را افزایش می‌دهد و ناسا امیدوار است که در چند دهه آینده مهاجرت به این کره‌ها را ممکن کند. اما این مأموریت‌ها تنها در صورتی قابل اجرا خواهند بود که فضانوردان بتوانند غذای خود را تولید کنند.

برای استعمار مریخ، شهرک‌نشینان باید غذای خود را در سیستم‌هایی بکارند که تا حد ممکن پایدار، با کمک اندک یا بدون ورودی از زمین باشند. زیرا مریخ ۵۴٫۶ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد و رسیدن‌ به آن با استفاده از فناوری‌های فعلی حدود هفت ماه طول می‌کشد.

مریخی‌ها برای سالم و خوب باقی‌ماندن نیاز به رشد محصولات تازه دارند. محققان به مریخ نگاه کردند زیرا برنامه‌هایی برای فرستادن‌ افراد به این سیاره وجود دارد. درحالی‌که جو آن با ۹۵٪ کربن‌دی‌اکسید (در مقایسه با ۰٫۰۴٪ در زمین) سمی است، طول روز مریخ مشابه زمین است. در آنجا نیز مانند زمین، باغبانی فشرده به دوره‌های طولانی روشنایی نیاز دارد. به احتمال زیاد آب هم به شکل یخ در سطح مریخ و سنگ‌های زیرین آن وجود دارد.

محققان در آزمایش جدید خود یک سیستم آکواپونیک راه‌اندازی کردند تا نحوه تأمین غذای مریخی‌ها را در آینده امتحان کنند. آکواپونیک سیستم تولید غذایی است که آبزی‌پروری (پرورش آبزیان مانند ماهی) را با هیدروپونیک (کشت گیاهان در آب) ترکیب می‌کند. آب غنی از مواد مغذی، از مخازن آبزی‌پروری به قسمت‌های هیدروپونیک سیستم منتقل می‌شود تا گیاهان را بارور کرده و رشد دهد.

شبیه‌سازی شرایط مریخ

تحقیقات این تیم چگونگی تولید ماهی و سبزیجات و اینکه آیا می‌توان پساب‌های (ضایعات مایع) آکواپونیک را برای شبیه‌سازی سنگ‌های مریخ استفاده نمود، بررسی کرده است. سنگ‌ریزه‌ها دارای لایه‌هایی از سنگ، شن و ماسه فرسوده هستند که در بالای سنگ‌بستر قرار دارند.

تمام سنگ‌ها از نظر مواد آلی کمبود دارند. اما سنگ‌های مریخ فقط از مواد معدنی ساخته‌ شده‌اند. آن‌ها فاقد مواد آلی و مواد مغذی مورد نیاز گیاهان و میکروب‌هایی هستند که به رساندن آب به گیاهان از طریق ریشه آن‌ها کمک می‌کند.

مطالعه جدید نشان داد که مواد مغذی آب ماهی نه‌تنها برای رشد گیاهان در بخش‌های هیدروپونیک سیستم، بلکه به‌طور بالقوه در سنگ‌های مریخ، استفاده می‌شوند. مواد مغذی حاصل از ضایعات ماهی و سبزیجات می‌تواند به‌عنوان کمپوست برای تبدیل سنگ‌های مریخ به خاک استفاده شود.

محققان با موفقیت سیب‌زمینی، گوجه‌فرنگی، لوبیا، هویج، کاهو، پیاز، پیازچه و ریحان را در گلدان‌های گیاهی حاوی سنگ‌های مریخی شبیه‌سازی‌شده‌، که مواد مغذی با آب ماهی به آن اضافه شد، پرورش دادند.

ماهی‌هایی که آن‌ها استفاده کردند تیلاپیا (Oreochromis niloticus) بودند. زیرا مراقبت از آن‌ها آسان است و نسبتاً سریع رشد می‌کنند و در عرض پنج تا هفت ماه به بلوغ می‌رسند.

گروه آکواپونیک، در دانشکده طراحی دانشگاه گرینویچ، همچنین درحال تحقیق بر روی خوراک‌های جایگزین شامل پروتئین جلبک‌ها و لارو مگس سرباز سیاه است که شاید در مریخ پرورش یابد.

در این مطالعه آزمایشی، برای ماهی‌ها محیط و تغذیه مناسب رشد فراهم شد، که می‌تواند در مخازن رشد کنترل‌شده‌ در مریخ تکرار شود. این گیاهان در گلدان‌های گیاهی با اندازه‌های مختلف در یک گلخانه بزرگ رشد کردند که شرایط رشد مریخ را از نظر نور، دما، رطوبت و حرکت هوا شبیه‌سازی می‌کرد.

نزدیک‌تر به خانه

این تحقیق نه تنها برای مستعمرات فرازمینی، بلکه برای زمین نیز مهم است. زمین دارای محیط‌های خاص خود است که در آن سنگ‌های بسیاری متعلق به محیط‌های خشک و بیابانی وجود دارد. این مناطق مخصوصاً برای سیستم‌های آکواپونیک مناسب هستند، زیرا در مصرف آب صرفه‌جویی می‌کنند و به مردم محلی اجازه می‌دهند تا با استفاده از آب خروجی، غذای مغذی تولید کنند.

آکواپونیک یکی از پایدارترین روش‌های تولید مواد غذایی است. محصولات را می‌توان ارگانیک نیز در نظر گرفت، زیرا به کود و مواد شیمیایی اضافی نیازی نیست. حتی در برخی آزمایش‌های چشایی، مردم فکر می‌کردند که شیوه پرورش گیاهان در این روش برتر از روش سنتی است. این گیاهان همچنین تأثیر مفیدی بر سلامت و تندرستی ماهی دارند.

محافظت از زمین همچنان مهم است

این تحقیق در گالری نمایشگاهی در دانشگاه گرینویچ به‌نمایش گذاشته شد. بسیاری از بازدیدکنندگان می‌خواستند بدانند که آیا سبزیجات مزه ماهی دارند یا خیر. در نمایشگاه تصاویر طوفان‌های گرد و غبار، فضای قرمز روشن و نمایشگر بزرگی که زمین‌های مریخ را نشان می‌داد به نمایش گذاشته‌ شد. این پروژه یک نسخه آزمایشی از این سازوکار ارائه داد که اصول و داده‌ها را برای کمک به پیشنهاد سرمایه‌گذاری‌های مشترک بزرگ‌تر در آینده ایجاد می‌کند.

درحالی‌که این پروژه راه‌حلی برای تولید مواد غذایی دور از زمین ارائه می‌دهد، باید به یاد داشته باشیم که زمین یک بهشت است و از نظر فراوانی و تنوع شکل‌های حیات قابل مقایسه نیست. قراردادن انسان در مریخ راهی برای تضمین بقای انسان در صورت وقوع فاجعه در زمین است.

ولی ما باید قبل از هر چیز از مناظر، زیستگاه‌ها و تنوع زیستی خود محافظت کنیم و اطمینان حاصل کنیم که از همه افراد در این سیاره مراقبت می‌شود. علاوه‌براین، ما باید اطمینان حاصل کنیم که از فضا و سایر سیارات بهتر در برابر زباله‌هایمان محافظت می‌کنیم.

دانشمندان اکنون باید به برخی از سؤالات سخت اخلاقی پاسخ دهند درمورد اینکه آیا صحیح است که سایر اشکال حیات را به فراتر از زمین، جایی که در طی میلیون‌ها سال تکامل یافته‌اند، منتقل کنیم یا خیر.