Ez talán nem a megfelelő alkalom, hogy ezt felhozzuk, de mondjuk ki: komoly okunk van azt hinni, hogy a COVID-19-hez hasonló betegségek az elkövetkező években egyre gyakoribbá válhatnak. Amikor korábban érintetlen területekre – például vadföldekre, sűrű dzsungelekre és trópusi erdőkre – hatolunk be, olyan ismeretlen vírusokat szabadítunk fel, amelyekkel szemben a szervezetünk nem rendelkezik védelemmel. Ahogy az emberi népesség növekszik és a természetes élőhelyek zsugorodnak, ez a körforgás valószínűleg folytatódni fog. A Földet fenyegető egyéb katasztrofális veszélyek közé tartoznak az aszteroidákkal és üstökösökkel való ütközések, a globális termonukleáris vagy biokémiai háborúk, és természetesen a globális felmelegedés hosszú távú hatásai.
Azért, hogy ezeket a veszélyeket csökkentsük, talán el kell menekülnünk. Messzire. Például egészen a Marsig. Az elsődleges okok, amiért elmegyünk, a felfedezés és az élet keresése – mind a múltban, mind a jelenben. De a marsi települések biztonságos menedéket is nyújtanak az emberiségnek arra a valószínűtlen esetre, ha valami katasztrófa történne a Földdel. A Mars-utazás nem csak fantáziadús, égbenyúló gondolkodás. A NASA elnöki utasítás alapján 2033-ra embereket kell a Marsra juttatnia, és a szervezet tanulmányozza, hogyan lehetne emberi lakhelyeket építeni a vörös bolygón. A SpaceX 2016-ban nyilvánosan bejelentette átfogó elképzelését a marsi települések építésének megkezdéséről, nagy kapacitású közlekedési infrastruktúrát javasolva. Ez a kétfázisú küldetés 2026-ra embereket juttathatna a Marsra.
Ez a potenciális kolonizáció az oka annak, hogy a Villanova asztrobiológus hallgatói elkezdték a Mars Gardens projektjüket, amelyben azt vizsgálják, hogy milyen növények és zöldségek nőhetnek a vas-oxidban gazdag marsi talajszimulánsban (MSS). A program 2017-es kezdete óta több mint 45 különböző növényfajtát teszteltek – és tekintve, hogy egyetemistákról van szó, nem meglepő, hogy a tesztek között komló és árpa is szerepelt.
A “kontrollként” ugyanolyan környezeti feltételek mellett cserépkeverékben nevelt növények szolgáltak, a szimuláns regolit (talaj) pedig nagyrészt a Mojave-sivatag vulkanikus kőzetén alapul. Az MSS, amely általában sűrűbb, online elérhető, és a NASA marsi minták kémiai elemzéséből származik. A tényleges marsi regolit azonban az emberre veszélyes perklorátokat tartalmaz. Tehát a Marsra érve ezt a veszélyes vegyi anyagot el kell távolítani, mielőtt a tényleges talaj felhasználásra kerülne. Emellett a Marson a napfény gyengébb, ami befolyásolja a termesztési körülményeket. A Villanova diákjai tehát minden megfelelő lépést megtettek a marsi üvegházi körülmények reprodukálása érdekében, és a lehető legtöbb változót figyelembe vették – mindezt azzal a céllal, hogy választ kapjanak a kérdésre:
A VÉGETLEN Bolygó
Mielőtt erre válaszolnánk, nézzük meg a Marsot nagy vonalakban. Nyugodtan mondhatjuk, hogy az ottani környezet nem éppen barátságos: Összességében a Mars kicsi (a Föld tömegének körülbelül egytizede), hideg (átlagosan -50 Celsius-fok) és kietlen. Nagyon vékony, szén-dioxidban gazdag légköre van, amelynek sűrűsége körülbelül egy 90-ed része a Földének. A Mars nagyjából 141 millió mérföldre van a Naptól (a Föld 93 millió mérföldre), ami azt jelenti, hogy a Marson a napfény maximális intenzitása körülbelül 43 százaléka a földi napfény erejének. Van azonban jó hír is, hiszen a bolygó légkörének mintegy 95 százalékát a jótékony szén-dioxid és 2,6 százalékát a nitrogén teszi ki. Mivel azonban a marsi légkörben nincs ózon, az üvegházi ablakoknak blokkolniuk kellene a nap káros ultraibolya sugárzását.
Néhány milliárd évvel ezelőtt a Mars sokkal barátságosabb környezettel büszkélkedhetett, óceánokkal, mérsékelt éghajlattal és – valószínűleg – élettel. Azóta elvesztette légkörének és vízkészletének nagy részét, és jelenleg nincs víz a felszínén. Víz (vagy jég) azonban van a felszín alatt, valamint a bolygó jeges sarkvidékein. Ezek a zord körülmények szükségessé teszik, hogy minden növényt fűtött, nyomás alatt álló üvegházakban termesszenek, jelentős légköri, páratartalom- és vízkompenzációval.
A villanovai diákok üvegházi kísérleteik során megfeszített erőfeszítéseket tettek annak érdekében, hogy olyan környezetet hozzanak létre, amely egyszerre növénybarát és hasonló ahhoz, mint ami a Marson található üvegházakban lenne. Biztosították például, hogy a növények nagyjából ugyanannyi napfényt kapjanak, mint a Marson. Ezeket a követelményeket figyelembe véve a diákok néhány növény hidroponikus termesztésével is kísérleteztek.
A diákok úgy találták, hogy a sikerességi arányukat két fejlesztéssel lehetett javítani: a napfény növelésével több hullámhosszú LED-ek használatával és a sűrű MSS lazításával, virágföld – vagy földigiliszta ürülék – hozzáadásával.
Mindezek alapján a diákok bizonyos zöldségeket ki tudtak zárni a vizsgálatból. Például a Mars gyenge fényviszonyai nem alkalmasak a teljes napfényt igénylő növények termesztésére, amelyek közé olyan kedvencek tartoznak, mint a paradicsom, a bab, a hüvelyesek, a kukorica vagy számos gyökérnövény. A sárgarépa szintén nem jöhet szóba, mivel az agyagszerű MSS-en hajlamos elkókadni. A burgonya nagyrészt nem boldogul a szimuláns talajban és a gyenge fényviszonyok között, de az édesburgonya valamivel jobban boldogul.
A diákok megállapították, hogy a pitypang virágozna a Marson, és jelentős előnyei vannak: gyorsan nő, a növény minden része ehető, és magas a tápértéke. Más virágzó növények közé tartoznak a mikrozöldségek, a saláta, a rukkola, a spenót, a borsó, a fokhagyma, a kelkáposzta és a hagyma.
A Mars körülményei az emberek számára, nemhogy a farmerek számára, korántsem könnyűek. A nehéz bolygó biztosan nem természetes otthonunk, és a táplálék termesztése ott bonyolult feladat lenne. Ennek ellenére nem lehetetlen, és megnyugtató a tudat, hogy egy távoli tájon is ki tudnánk fejleszteni és fenn tudnánk tartani a saját élelemforrásainkat. A komló és az árpa termesztésének lehetősége sem árt.