Οι μακροπρόθεσμες ανθρώπινες αποστολές στον Άρη θα βασίζονται στη χρήση πόρων που διατίθενται επί τόπου για την ανάπτυξη ενός συστήματος παραγωγής τροφίμων. Ωστόσο, πολλοί πόροι όπως το έδαφος, το νερό, η ηλιακή ακτινοβολία, ο άνθρακας και το άζωτο που βρίσκονται στην επιφάνεια του Άρη δεν μπορούν να αξιοποιηθούν άμεσα από τα φυτά για ανάπτυξη. Στο τοπίο του κόκκινου πλανήτη θα μπορούσαν θεωρητικά να ευδοκιμήσουν καλλιέργειες φυτών, μια πιθανότητα που υποστηρίζεται και από πειράματα της NASA, αλλά αυτό δεν είναι καθόλου απλό. Το έδαφος του Άρη, όχι μόνο στερείται οργανικής ύλης και ευνοϊκής μικροβιακής χλωρίδας, αλλά είναι επίσης γεμάτο άλατα και μέταλλα που κάνουν τα περισσότερα φυτά να αγωνίζονται για επιβίωση.
Τώρα μια νέα μελέτη προτείνει μια ανθεκτική καλλιέργεια με φυτά μηδικής ή αλλιώς πολυετές τριφύλλι (αλφάλφα ή φύτρα). Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η καλλιέργεια θα μπορούσε να αναπτυχθεί και να διατηρηθεί σε σκληρό ηφαιστειακό έδαφος όπως αυτό που καλύπτει τον Άρη και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα για την καλλιέργεια λαχανικών όπως γογγύλια, ραπανάκια και μαρούλια.
«Το χαμηλής περιεκτικότητας σε θρεπτικά συστατικά έδαφος του Άρη και η υψηλή αλατότητα του νερού τα κάνει ακατάλληλα για απευθείας χρήση για την παραγωγή τροφής στον Άρη. Έτσι, για μακροχρόνιες αποστολές, είναι σημαντικό να αναπτύξουμε στρατηγικές για να ενισχύσουμε τα θρεπτικά συστατικά στο έδαφος και να αφαλατώσουμε το αλμυρό νερό», αναφέρουν οι ερευνητές στη δημοσίευσή τους .
Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι τα φυτά δεν μπορούν να αναπτυχθούν στην επιφάνεια του Άρη χωρίς να προστεθούν επιπλέον θρεπτικά συστατικά στο έδαφός του (ή αλλιώς στον ρηγόλιθο) στον οποίο έχουν τοποθετηθεί. Οι ερευνητές τώρα προσομοίωσαν τον ρηγόλιθο του Άρη στο εργαστήριο και δοκίμασαν την καλλιέργεια διαφορετικών σπόρων σε αυτόν. Διαπίστωσαν ότι η μηδική μπορεί να αναπτυχθεί όπως και στο γήινο έδαφος, χωρίς την προσθήκη λιπασμάτων. Στη συνέχεια δοκίμασαν την καλλιέργεια μαρουλιού, ρεπανιών και γογγυλιών (τρία ανθεκτικά φυτά που χρειάζονται ελάχιστη φροντίδα, μεγαλώνουν γρήγορα και δε χρειάζονται πολύ νερό), προσθέτοντας αλφάλφα ως λίπασμα και διαπίστωσαν πως όλα αναπτύχθηκαν επιτυχώς.
Το διαχρονικό όμως πρόβλημα είναι το νερό. Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι το αλμυρό νερό που είναι διαθέσιμο στον Άρη θα μπορούσε να υποβληθεί σε επεξεργασία με έναν τύπο θαλάσσιων κυανοβακτηρίων (Synechococcus sp) και στη συνέχεια να φιλτραριστεί μέσω ηφαιστειακών πετρωμάτων προκειμένου να παραχθεί το γλυκό νερό που απαιτείται για την ανάπτυξη των καλλιεργειών.
«Για πρώτη φορά, αναφέρουμε μία ταυτόχρονη χρήση βιο-λιπάσματος και μικροβίων για την επεξεργασία του βασαλτικού ρηγόλιθου και του αλμυρού νερού αντίστοιχα, ως επαρκείς πόρους για την ανάπτυξη φυτών», γράφουν οι ερευνητές.
Ωστόσο, παραμένουν αναπάντητα πολλά ερωτήματα όπως με πόση ακρίβεια μπορούμε να προσομοιώσουμε το έδαφος του Άρη εδώ στη Γη, καθώς είναι πιθανό ότι όταν τελικά φτάσουμε στον κόκκινο πλανήτη, ο επιφανειακός ρηγόλιθος να μην είναι ακριβώς όπως υποθέτουμε. Από το προσομοιωμένο χώμα λείπουν επίσης μερικά από τα τοξικά υπερχλωρικά άλατα, τα οποία θα πρέπει να ξεπλυθούν με κάποιο τρόπο από το έδαφος του Άρη
Ωστόσο, τα πειράματα που περιγράφονται σε αυτή τη μελέτη δίνουν στους επιστήμονες και στους αστροναύτες μερικές ελπιδοφόρες επιλογές προς περαιτέρω διερεύνηση.
Η καλλιέργεια μηδικής στον Άρη για χρήση ως λίπασμα θα κόστιζε σίγουρα λιγότερο από μια μεταφορά τροφίμων σε απόσταση εκατομμυρίων χιλιομέτρων στον κόκκινο πλανήτη, και δεν είναι η μόνη πηγή θρεπτικών ουσιών που θα μπορούσαμε να παραγάγουμε μακριά από τη Γη.
Η μελέτη επισημαίνει πως για μακροπρόθεσμους σκοπούς, η επεξεργασία του εδάφους και του νερού για καλλιέργεια μπορεί να υποστηρίξει επανδρωμένες αποστολές και μόνιμο εποικισμό.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο PLOS One .
