Rettichpflanzen wachsen in marsähnlichem Boden mit Luzerne als Dünger. (Kasiviswanathan et al., 2022, PLOS ONE, CC-BY 4.0) Sobald wir alle damit verbundenen Herausforderungen gemeistert haben zum Mars gelangen , dann müssen wir herausfinden, wie wir das Leben dort nachhaltig gestalten können – und der Anbau und die Kultivierung von Nutzpflanzen werden dabei einen großen Teil ausmachen.
Wie Sie wissen werden, wenn Sie Matt Damons Kämpfe im Film gesehen haben Der Marsianer , In der Landschaft des Roten Planeten könnten theoretisch Nutzpflanzen angebaut werden, eine Möglichkeit, die durch NASA-Experimente gestützt wird.
Aber es wäre alles andere als einfach. Der Sand und der Staub sind nicht nur frei von organischem Material und hilfreichen Mikroben, sondern auch voller Salze und Mineralien, die den meisten Pflanzen den Kampf ums Überleben ermöglichen.
Jetzt schlägt eine neue Studie einen Weg nach vorne vor: Luzerne-Pflanzen . Diese Futterpflanze wäre in der Lage, in zähem Vulkanboden wie dem, der sie bedeckt, zu überleben Mars , haben Forscher festgestellt, und könnten dann als Dünger für den Anbau von Nahrungsmitteln wie Rüben, Radieschen und Salat verwendet werden.
„Der geringe Nährstoffgehalt des Marsbodens und der hohe Salzgehalt des Wassers machen ihn für eine direkte Nutzung zur Vermehrung von Nahrungspflanzen auf dem Mars ungeeignet“, schreiben die Forscher in ihrem Bericht veröffentlichtes Papier .
„Daher ist es wichtig, Strategien zu entwickeln, um den Nährstoffgehalt im Marsboden zu erhöhen und Salzwasser für Langzeitmissionen zu entsalzen.“
Frühere Forschung hat darauf hingewiesen, dass Pflanzen auf der Marsoberfläche große Schwierigkeiten haben werden, zu wachsen, ohne dass dem Boden (oder Regolith), in dem sie platziert werden, zusätzliche Nährstoffe zugesetzt werden. Hier spielt Luzerne eine Rolle.
Es ist schwierig, eine genaue Übereinstimmung mit dem Regolith auf dem Mars zu finden, aber die Forscher stellten die bestmögliche Annäherung zusammen, bevor sie verschiedene Samen darin testeten.
Sie fanden heraus, dass Luzerne ohne zusätzlichen Dünger genauso gesund wachsen konnte wie im Erdboden.
Anschließend wurde simulierter Mars-Regolith mit Luzerne als Dünger getestet. Rüben, Radieschen und Salate – drei Pflanzen, die wenig Pflege benötigen, schnell wachsen und nicht viel Wasser benötigen – wurden allesamt erfolgreich angebaut.
Allerdings gibt es einen Haken: Es wurde auch frisches Wasser benötigt. Basierend auf weiteren Experimenten, denkt das Team das auf dem Mars verfügbare Salzwasser könnte mit einer Art Meeresbakterie behandelt und dann durch Vulkangestein gefiltert werden, um das für das Pflanzenwachstum benötigte Süßwasser zu produzieren.
„Zum ersten Mal berichten wir über einen integrierten Einsatz eines Biodüngers und einer Mikrobe zur wirksamen Behandlung von Basalt-Regolith-Boden bzw. Salzwassersimulanzien für geeignete Ressourcen, die das Pflanzenwachstum unterstützen.“ schreiben die Forscher.
Es gibt noch viele Fragen zu beantworten, nicht zuletzt wie genau wir den Marsboden hier auf der Erde nachahmen können. Es ist wahrscheinlich, dass der Oberflächenregolith nicht ganz so sein wird, wie wir es uns vorgestellt haben, wenn wir es endlich zum Roten Planeten schaffen.
Dem simulierten Boden fehlten auch einige der giftigen Perchloratsalze, die durch das entsalzte Wasser irgendwie aus dem Marsboden ausgewaschen werden müssten.
Die in dieser Studie beschriebenen Experimente bieten Wissenschaftlern und Astronauten jedoch einige vielversprechendere Möglichkeiten zur Erkundung. Die von den Forschern beschriebenen Ansätze sind einfach in der Praxis umsetzbar und effizient im Betrieb.
Der Anbau von Luzerne auf dem Mars zur Verwendung als Dünger würde sicherlich weniger kosten, als riesige Kühlschränke mit Lebensmitteln über Millionen von Kilometern zum Roten Planeten zu transportieren – und das ist auch so nicht die einzige Nährstoffquelle Wir könnten möglicherweise außerhalb der Erde produzieren.
„Diese Studie zeigt, dass eine Behandlung langfristig möglich ist.“ vor Ort „Boden- und Wasserressourcen für die Landwirtschaft auf dem Mars, um menschliche Missionen und dauerhafte Siedlungen aufrechtzuerhalten“, schreiben die Forscher.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Plus eins .