النباتات تنمو على سطح القمر بشكل أفضل منه على المريخ – DW – 2025/1/25

لأجل إطعام رواد الفضاء في المستقبل دون الحاجة للحصول على كل ما يحتاجونه من كوكب الأرض، اقترح العلماء طريقة تقليدية للإنتاج، وذلك عبر زراعة المحاصيل مباشرة في تربة القمر والمريخ.

لقد تلوثت عينات التربة المأخوذة من القمر خلال بعثات أبولو بالرطوبة، وسيكون جمع عينات جديدة مكلفا للغاية، لذلك بالنسبة لتجارب القمر، اكتفى العلماء بالتربة الاصطناعية التي أعاد بناءها مختبر Exolith، واستنادا إلى العينات المأخوذة خلال مهمة أبولو 16 في عام 1972. 

كانت عينات المريخ المعاد بناؤها حسب تقرير نشره موقع MSN، تستند إلى البيانات التي جمعتها مركبة كيوريوسيتي، التي تجوب حاليا المريخ.

وقالت لورا لي، مساعدة أبحاث الدراسات العليا في جامعة شمال أريزونا التي قدمت ملصق البحث في الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي لعام 2024، متحدثة إلى منصة Space.com: “الشيء المثير للاهتمام هو أن المحاصيل القمرية نمت بشكل أفضل من المحاصيل المريخية. كنا نعتقد أن الأمر سيكون عكس ذلك”.

إن عينة تربة المريخ مليئة بالنيتروجين، وهو عنصر حيوي للحياة على الكوكب، مما يزيد من الآمال في أن تكون أكثر ملاءمة مما تبدو عليه، لكن تربة المريخ كثيفة وشبيهة بالطين، حسب الباحثين، مما يحد من كمية الأكسجين المتاحة لجذور النباتات.

حاول الفريق العلمي زراعة المحاصيل باستخدام Milorganite، وهو نوع من الأسمدة المصنوعة من الميكروبات المعالجة بالحرارة والتي تهضم مياه الصرف الصحي، والتي كان يُعتقد أنها جيدة لإنتاج المحاصيل في الفضاء. 

سيكون التخلص من النفايات مشكلة لأي مستوطنة خارج كوكب الأرض، وتساءل الباحثون منذ فترة طويلة عما إذا كان من الممكن استخدام مياه الصرف الصحي من رواد الفضاء لتخصيب المحاصيل واستدامة الزراعة دون استيراد الأسمدة من الأرض – وحل مشكلتين محتملتين في الوقت نفسه.

ولكن على الرغم من أن الدراسة لم تُنشر بعد، فإن النتائج الأولية تشير إلى أن إعادة تدوير النفايات من البشر على القمر والمريخ قد لا يكون حلا. 

كان معدل البقاء على قيد الحياة للذرة المريخية المزروعة ببكتيريا هضمية لمياه الصرف الصحي 33.3%، في حين كان معدل البقاء على قيد الحياة للذرة المزروعة بالأسمدة النيتروجينية النقية، والتي تستخدم بانتظام أكثر للمحاصيل على الأرض 58.8%، مما يشير إلى أنه قد تكون هناك حاجة إلى استيراد الأسمدة للتعويض عن انخفاض الغلة إذا ذهبنا إلى طريق التسميد بمياه الصرف الصحي البشرية.

ويقوم الباحثون الآن باختبار البروكلي والقرع والفاصوليا والبرسيم بمزيج مختلف من الريجوليث والأسمدة في كلا النوعين من التربة لمعرفة ما إذا كانت هذه النباتات تستجيب بشكل أفضل من الذرة. 

استجاب البرسيم بشكل إيجابي لكل من تربة القمر والمريخ، وهناك مؤشرات على أنه يمكن استخدامه أيضا كسماد مستقبلي للمحاصيل الفضائية.

إن الأبجاث يؤكد على تحديات استدامة الزراعة على المريخعند مقارنته بالقمر. وجدت دراسة أجريت عام 2019 أن الأمر سيستغرق حوالي 100 عام ليصبح المريخ مكتفيا ذاتيا، في حين تشير دراسات وكالة ناسا إلى أن المستوطنات القمرية قد تصل إلى هذه النقطة في غضون عقود.

لكن الحياة على القمر تعرف الكثير من المشاكل أيضا، فليس للقمر غلاف جوي، مما يجعله عرضة لتأثير الكويكبات الأصغر حجما التي قد تحترق قبل الوصول إلى سطح معظم الكواكب. 

وبسبب جاذبيته الأضعف، فإن الغبار الناتج عن اصطدام الكويكبات لا يستقر، ويطفو ويهدد بسد أي آلات قد تكون مطلوبة لمساعدة النباتات على النمو. كما يجب أن تكون المحاصيل محمية بشكل جيد من الإشعاع الشمسي، وهو ما لا يشكل مشكلة كبيرة على المريخ.

إن افتقار القمر إلى الغلاف الجوي يجعل من غير المحتمل أن يتمكن البشر من العيش على سطحه بدون بدلات فضاء ومبان واقية تشبه المخابئ، ولكن المريخ قد يكون مختلفا. 

كان لمعهد أستيرا ومختبرات بايونير ورشة عمل في جامعة الجيوفيزياء الأمريكية حول جدوى تحويل المريخ إلى أرض صالحة للعيش، والنقاش حول كيفية رفع درجة حرارة سطح الكوكب في أقل من قرن من الزمان.

الاحتباس الحراري على سطح المريخ!

تتضمن الخطة إرسال بكتيريا ضوئية إلى المريخ وتسخين الكوكب بشكل مصطنع على أمل خلق جو غني بالأكسجين لتحقيق نمو النباتات. ناقش العلماء الأنواع الرائدة – مثل الطحالب والعفن والأشنة – والتي يمكن إدخالها إلى المريخ وتمهيد الطريق لتحويل الكوكب إلى أرض صالحة للعيش.

حسب الباحثين “لقد أثبت الاحتباس الحراري العالمي أن البشر قادرون على تغيير مناخات الكواكب، والدفع بتطوير تقنيات هندسة المناخ التي تقترب من الانتشار على الأرض”. لكن إلى الآن، من غير الواضح كيف سيبدو المريخ بعد مثل هذا التحول، فقد يفقد غروب الشمس الأزرق الشهير مثلا.

عام 1971، اقترح عالم الفلك كارل ساجان إذابة بحيرات المريخ المغطاة بالجليد في المناطق القطبية لتدفئة الكوكب، مما قد يوفر العناصر الغذائية والمياه للنباتات أثناء ذوبان الجليد الموسمي مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب ببطء. ومع ذلك، يختلف العلماء حول ما إذا كان ذوبان الجليد سيطلق ثاني أكسيد الكربون المحاصر، مما قد يزيد من الضغط الجوي.

ونظرًا لأن تربة المريخ لا تتكتل مثل التربة الأرضية، فهناك أيضا خطر أن يستنزف الجليد الذائب ويشكل طبقات مياه جوفية، والتي لن تدعم كثيرا الحياة النباتية.

إن تدفئة المريخ قد تكلف ما يقرب من مليار دولار سنويا، وقد قدر الباحثون أن هذا قد يؤدي فعليا إلى تسخين الكوكب الأحمر بدرجة مئوية واحدة سنويا – بهدف الوصول إلى حوالي 30 درجة مئوية لتسهيل نمو النبات. ومع ذلك، قال العلماء إن الخطة أرخص من أي بدائل أخرى.
م.ب