Следующим гигантским шагом в развитии для всего человечества может стать колонизация Марса. Но, прежде чем эти миссии могут начаться, ученым предстоит совершить множество прорывных открытий, в том числе научиться выращивать урожай на красной планете. Практически говоря, космонавты не могут тащить бесконечный запас верхнего слоя почвы через космос. Итак, геологи Университета Джорджии выясняют, как лучше всего использовать материалы, уже находящиеся на поверхности планеты.
Для этого они разработали искусственные почвенные смеси, имитирующие материалы, обнаруженные на Марсе. В новом исследовании, опубликованном в журнале Icarus, исследователи оценили искусственные почвы, чтобы определить, насколько плодородной может быть марсианская почва.
Лаура Факрелл, докторант геологии UGA и ведущий автор исследования, сказал:
Мы хотим смоделировать определенные характеристики материалов, которые можно легко получить на поверхности Марса. Моделирование минерального состава или содержания солей в этих марсианских смесях может многое рассказать нам о потенциальном плодородии почвы. Такие вещи, как питательные вещества, соленость, pH, являются частью того, что делает почву плодородной, и понимание того, где находятся почвы Марса в этом спектре, является ключом к знанию, являются ли они жизнеспособными, а если нет, то есть ли возможные решения, которые можно использовать, чтобы сделать их жизнеспособными.
Используя накопленные знания
В последнее десятилетие исследование поверхности Марса расширило понимание химического состава поверхности планеты. Используя данные, взятые из образцов поверхности NASA, команда исследовала реголит или рыхлый материал у поверхности, чтобы разработать имитаторы. В материалах использовались имитирующие смеси почвы, глинистых минералов, солей и других материалов, которые можно получить с поверхности Марса путем рыхлого материала или его добычи из коренных пород.
Несмотря на разреженную атмосферу, экстремальный холод и низкий уровень кислорода, поверхность Марса, как известно, содержит большинство основных питательных веществ для растений, включая азот, фосфор и калий.
Наличие питательных веществ является одним из серьезных препятствий, но есть еще проблемы. Одна проблема в том, что их присутствие не означает, что они доступны для растений. Если вы на самом деле посадите растение в землю — только потому, что там есть железо или магний, это не значит, что растение действительно может вытащить его из почвы. Кроме того, питательные вещества могут присутствовать или отсутствовать в достаточном количестве, или они могут быть настолько высоки по концентрации, что являются токсичными для растений.
Используя смоделированные марсианские почвы, Факрелл и его коллеги-исследователи обнаружили, что текстуры искусственных имитаторов являются твердыми и высушенными, что может отражать некоторые неожиданные условия марсианских почв, которые затрудняют их использование.
Эти проблемы составляют очень сложную, но не невыполнимую задачу. Что касается сельскохозяйственных наук, группа, в которую входят преподаватели UGA Пол Шредер, Мусси Хабтеселасси и Аарон Томпсон, адаптирует растворы, используемые на Земле, рекомендации, которые варьируются от полоскания почвы до добавления в почву инокулянтов, таких как бактерии или другие грибы, для помощи растениям. расти.
Ученые также видят последствия своих исследований для потенциальных инноваций в сельскохозяйственных исследованиях на Земле. Все, что мы узнаем о сельском хозяйстве на Марсе, может помочь в ведении сельского хозяйства в сложных условиях на Земле, которые помогут нам построить устойчивое будущее.
Каким бы ни было окончательное решение, перспектива пилотируемой миссии на Марс зависит от способности выращивать пищу.
