https://frosthead.com

Hva dyrking av poteter på Mars betyr for jordens bønder

I blockbuster-filmen The Martian spiller Matt Damon Mark Watney, en tøff botaniker som lirer spuds for å spire i ellers livløs skitt.

Når befolkningen stiger her på jorden, er det nok av tøffe, matløse miljøer som kan forbedres med litt oppfinnsomhet. Og i et plot som er forankret i plausibel vitenskap, viser det seg at mye av det Damons karakter gjorde for å gjøre sin martiske "hab" til et provisorisk drivhus, er aktuelt her.

Filmens utgivelse stemmer overens med FNs International Year of Soils, og det gjør sannsynligvis like mye for å øke bevisstheten om at jord, som vann, er en begrenset ressurs, sier Harold van Es, jordforsker ved Cornell University.

Jord blir til når breer, vind eller andre elementer sakte forvandler bergmaterialer til noe mykere og mer fruktbart. Forskere sier at det kan ta 200 til 400 år å danne en centimeter ny jord. I mellomtiden forårsaker menneskelige handlinger som snor-og-brenn landbruk, avskoging og global oppvarming jord erosjon og forringelse i alarmerende hastigheter, for ikke å nevne mengden dyrkbar jord som går tapt etter forurensning.

"Å dra til Mars er et veldig interessant perspektiv, men til slutt vil det være veldig vanskelig, " sier van Es. "Vi må lære oss å leve med et større antall mennesker på denne planeten."

Filmen skildrer Watney som temmer ugjestmilde marsjord ved å først lage vann fra rakettdrivstoff - noe som er helt rimelig vitenskap, sier Jim Bell, en planetforsker fra Arizona State University som er ekspert på marsskitt. Det vannet er nyttig for rehydratisering av frysetørket avføring, som Watney bruker som gjødsel. (I boken legger Watney også noen ferskere forsyninger til blandingen.)

Poop er ikke så langt hentet som en jordendring på jorden: Washington, DC, er blant et økende antall byer som gjør det som skylles ned toaletter til kompost. Byens hageplott bruker allerede den nitrogenrik komposten for å forbedre utarmet urbant jordsmonn - og dyrker en vanlig tomat.

En av van Es 'studenter bruker også behandlede toalettmaterialer for å dyrke mat i Nairobi, Kenya, der en arv med dyrking av mais har tømt jordsmonnene over tid. Foredlet for å stabilisere det, kan det bearbeidede menneskelige avfallet tilføre nitrogen og nødvendige mineraler tilbake i jorden.

Watney måtte bevare hver dråpe vann han skapte på Mars, selv med en futuristisk vanninnvinning som tilsvarer det virkelige astronautene på den internasjonale romstasjonen bruker for å resirkulere avløpsvannet.

Vi gjør dette også til en viss grad på Jorden, der såkalt grått vann som vasker baderomsvasken blir resirkulert til vanngolfbaner og forhindrer at maskiner blir overopphetet. Når tørken strekker seg over store deler av det amerikanske vesten, blir ikke gråvann bare resirkulert for vanning, men blir i økende grad markedsført som drikkevann også etter behandlingstrinn som inkluderer filtrering og UV-eksponering.

Et spørsmål som The Martian ikke tok opp, er at astronautbønder på den ekte Mars måtte slite med forurensninger i skitten. I 1999 oppdaget NASAs Phoenix lander et ekkel materiale kalt perklorat i Mars-jord som er "veldig skadelig for livet slik vi kjenner det, " sier Bell.

Tilbake på jorden har bønder i noen områder allerede måttet takle potensielt farlig forurensning. Mange urbane jordarter inneholder spor etter deres industrimaster i form av dvelende bly eller arsen. Den vanligste løsningen innebærer å haffe usikker jord oppå eller i voksende containere.

Men lukkede sløyfesystemer viser et stort potensial for å jobbe rundt dårlig jord eller faktisk forbedre dem. Dette inkluderer hydroponikk som dyrker fisk og planter i symbiose, eller systemer som roterer avlinger for å tilføre næringsstoffer tilbake i jorden.

Forskere lærer også hvordan å dyrke avlinger i radioaktive miljøer forbundet med planeter som mangler jordens atmosfæriske beskyttelse. Atomkraftverkulykker, hvis du kan si at de har sølvfor, har gitt forskere muligheten til å oppdage avlinger som trives i radioaktivt jordsmonn. For eksempel blomstrer oljerike linplanter nær Russlands kjernekraftverk i Tsjernobyl.

Men menneskelig oppfinnsomhet til side, den beste veien til en blomstrende fremtidig matforsyning er å ikke kaste bort ressursene vi har i utgangspunktet.

"Filmen får ideen om at menneskeliv virkelig er avhengig av vår evne til å produsere mat, " sier van Es. "Vi tar det for gitt."

Hva dyrking av poteter på Mars betyr for jordens bønder