Möchten Sie „Marsreis“ essen? Wie können Sie die Farm umgestalten?

Vor Kurzem wurde die Farbversion der ersten globalen Bildkarte des Mars in China offiziell veröffentlicht. Sie wird eine qualitativ bessere Basiskarte für Marserkundungsprojekte und die wissenschaftliche Marsforschung bieten. Da es sich bei dem Mars um den Planeten im Sonnensystem mit der erdähnlichen Umgebung handelt, werden Bilder des Mars auch als Referenz für die Untersuchung der Entwicklung der Erde dienen.

Neben der wissenschaftlichen Bedeutung träumen viele Menschen davon, auf dem Mars eine neue Heimat zu bauen, und der fantasievolle Plan einer „Marsimmigration“ wird oft erwähnt. Allerdings kann diese Vision nicht wirklich verwirklicht werden, wenn das Nahrungsmittelproblem nicht gelöst wird. Derzeit ist der Mars noch eine „Wildnis“. Was werden wir essen und trinken, nachdem wir uns auf dem Mars „niedergelassen“ haben? Ist es wirklich möglich, auf dem Mars Kartoffeln anzubauen, wie im Film „Der Marsianer“ dargestellt?

Der Marsboden ist nicht für den Anbau von Nutzpflanzen geeignet

Der Grund, warum der Mars zur ersten Wahl für die menschliche Weltraummigration geworden ist, liegt darin, dass er sich zusammen mit der Erde in der bewohnbaren Zone des Sonnensystems befindet und der Erde am nächsten ist. Auch auf dem Mars gibt es vier Jahreszeiten, wobei der Tag 24 Stunden und 37 Minuten dauert, also fast den gleichen Tag- und Nachtzyklus wie auf der Erde. Ein Jahr hat in Erdentagen etwa 686 Tage, und auch auf dem Mars geht die Sonne im Osten auf und im Westen unter.

Obwohl der Mars der Erde sehr ähnlich ist, ist seine Atmosphäre sehr dünn, der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht zu groß, der Sauerstoffgehalt extrem niedrig, der Kohlendioxidgehalt relativ hoch und die Schwerkraft des Mars beträgt etwa ein Drittel der Erdanziehungskraft.

„Aus den oben genannten Bedingungen können wir schließen, dass Menschen mit Sauerstoffflaschen zügig auf dem Mars gehen können und dass Pflanzen in einem umweltkontrollierten Gewächshaus auf dem Mars aufrecht wachsen können, wobei sie Kohlendioxid für die Photosynthese nutzen und gedeihen“, erklärte Zheng Huiqiong, ein Forscher am Center for Excellence in Molecular Plant Sciences der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Doch wie ist die Beschaffenheit des Bodens auf dem Mars? Kann es dafür sorgen, dass Pflanzen Wurzeln schlagen und Nutzpflanzen wachsen? Aus einigen Studien wissen wir, dass der Eisengehalt des Marsbodens extrem hoch ist, hauptsächlich in Form von Eisenoxid; der Schwefelgehalt ist ebenfalls sehr hoch, etwa 100-mal so hoch wie der der Erde, was leicht zu Pflanzenvergiftungen führen kann; der Kaliumgehalt ist relativ niedrig, ein Fünftel des Kaliumgehalts auf der Erde; und es gibt noch keine organische Materie auf dem Mars.

„Pflanzen auf der Erde enthalten mehr als 70 chemische Elemente und 35 Hauptbestandteile. Mehr als die Hälfte davon findet sich im Marsboden, doch der Gehalt an chemischen Elementen unterscheidet sich stark von dem im Erdboden.“ Zheng Huiqiong sagte, dass die Umweltbedingungen auf dem Mars insgesamt viel schlechter seien als auf der Erde.

Derzeit ist es für den Menschen nicht möglich, für längere Zeit auf dem Mars zu leben. Einer der wichtigsten Gründe dafür ist, dass der Boden auf dem Mars nicht für den Anbau von Nutzpflanzen geeignet ist und möglicherweise nichts angebaut werden kann.

Bauen Sie Gewächshäuser, um Mars-Farmen umzugestalten

Vor nicht allzu langer Zeit gaben Planetenforscher auf der Lunar and Planetary Science Conference eine erstaunliche Entdeckung bekannt: Auf Marsboden kann möglicherweise Reis angebaut werden. Um zu testen, ob Reis auf Marsboden wachsen kann, haben Wissenschaftler ein Marsboden-Simulant erstellt und darauf genetisch mutierte Reissorten gepflanzt. Sogar als dem künstlichen Marsboden geringe Mengen Perchlorat, einer giftigen Chemikalie, die auf der Marsoberfläche vorkommt, zugesetzt wurden, konnte der Reis keimen.

Wird es nicht mehr lange dauern, bis Menschen Marsreis essen können?

„Es ist noch ein weiter Weg.“ Zheng Huiqiong erklärte weiter, dass der Mars sehr groß sei und dass es, wie die Erde, in verschiedenen Regionen unterschiedliche Bodenzusammensetzungen geben könne. Das bemerkenswerteste Merkmal des Marsbodens ist sein sehr hoher Eisen-, Schwefel- und Perchloratgehalt, der das direkte Wachstum von Pflanzen der Erde, einschließlich Reis, sicherlich nicht zulässt. Darüber hinaus sind die Atmosphäre und der Wassergehalt auf dem Mars dünn, sodass Pflanzen in einer solchen Umgebung nicht überleben können.

Aus den oben genannten Gründen simulierte Zheng Huiqiong für Reporter den Bauplan der Marsfarm.

Der erste Schritt besteht darin, einen Standort für die Farm auszuwählen. „Wir müssen einen Ort mit viel Sonnenlicht und geringer Strahlung wählen. Am besten ist es, wenn die Erdschicht dünn ist und in der Nähe ein guter Zugang zu Grundwasser besteht.“ Zheng Huiqiong sagte, dass das Wasser auf der Marsoberfläche zwar nicht direkt genutzt werden könne, nach Reinigung und Umwandlung jedoch schon.

Der zweite Schritt besteht darin, nach Abschluss der Standortauswahl unbemannte Sonden zu entsenden, um vor Ort Untersuchungen durchzuführen und das Klima, den Boden, die Sonneneinstrahlung und andere Umweltbedingungen des Standorts zu erfassen und zu analysieren.

Der dritte Schritt ist der Beginn der Wehen. Nach Ansicht von Zheng Huiqiong müssen die Menschen zunächst auf dem Mars landen, einen Plan zum Bau einer Marsfarm entwickeln, mit der ersten Phase des Baus eines geschlossenen Gewächshauses beginnen, Geräte zur Gewinnung von Solarenergie installieren und die Marsumgebung umgestalten.

Nach Abschluss der ersten Phase wird die Landwirtschaft auf dem Mars offiziell beginnen.

„Wir müssen zwei Archen Noah zum Mars schicken.“ Zheng Huiqiong sagte, dass die erste die Algen-„Pionierpflanzen“ und probiotischen Mikroorganismen mit starker Stressresistenz zum Mars bringen und dort anpflanzen werde, und dass sie dann mit bestimmten Bodenverbesserern ergänzt würden; Der zweite kann einige ertragreiche, hochwertige, wohlschmeckende, stressresistente und lagerfähige Nutzpflanzensorten zum Mars transportieren.

In der von Menschenhand auf dem Mars errichteten Treibhausumgebung werden diese Nutzpflanzen nach und nach eine genetische und entwicklungsmäßige Anpassungsfähigkeit erlangen und kontinuierlich optimiert werden, sodass sie schließlich Nahrungsmittel produzieren, die für die Bewohner des Mars unverzichtbar sind.