بمجرد التغلب على جميع التحديات التي ينطوي عليها الوصول إلى المريخ، سيتعين علينا بعد ذلك معرفة كيفية جعل الحياة مستدامة هناك – وسيكون نمو المحاصيل وزراعتها جزءًا رئيسيًا من ذلك.
كما ستعرف إذا كنت قد شاهدت نضالات مات ديمون في فيلم The Martian، إن تربة كوكب المريخ يمكن زرع المحاصيل بها من الناحية النظرية، وهو احتمال تدعمه تجارب ناسا.
لكنه سيكون أبعد ما يكون عن الوضوح. لا يقتصر الأمر على خلو الحصى والغبار من المواد العضوية والميكروبات المفيدة، بل إنه مليء أيضًا بالأملاح والمعادن التي تجعل معظم النباتات تكافح من أجل البقاء.
الآن تقترح دراسة جديدة طريقة للمضي قدمًا: نباتات البرسيم، هذا المحصول العلفي القادر على الصمود في التربة البركانية الصعبة مثل تلك التي تغطي المريخ، كما أفاد الباحثون إنه يمكن استخدامه بعد ذلك كسماد لزراعة الطعام، مثل اللفت والفجل والخس.
أوضح الباحثون في أوراقهم البحثية المنشورة: “المحتوى الغذائي المنخفض للتربة المريخية والملوحة العالية للمياه يجعلها غير صالحة للاستخدام المباشر لزراعة المحاصيل الغذائية على المريخ”.
لذلك من الضروري وضع استراتيجيات لتعزيز المحتوى الغذائي في تربة المريخ وتحلية المياه المالحة للبعثات طويلة الأجل.
أشارت الأبحاث السابقة إلى أن النباتات ستواجه صراعًا حقيقيًا ينمو على سطح المريخ إذا لم يُضاف مغذيات إضافية إلى التربة (أو الريجوليث) التي توضع فيها. وهنا يأتي دور البرسيم.
الحصول على تطابق تام مع الريجوليث على المريخ أمر صعب، لكن الباحثين وضعوا أفضل تقريب ممكن، قبل اختبار بذور مختلفة فيه.
ووجدوا أن البرسيم كان قادرًا على النمو بشكل صحي كما هو الحال في تربة الأرض، دون أي سماد إضافي.
ثم اُختبر الريجوليث المريخي المحاكي مع إضافة البرسيم كسماد لنباتات اللفت والفجل والخس، وهم ثلاثة نباتات تتطلب القليل من العناية وتنمو بسرعة، ولا تحتاج إلى الكثير من الماء نمت جميعها بنجاح.
واجه الفريق تحديًا آخر، وهو الحاجة إلى المياه العذبة. واستنادًا إلى العديد من التجارب، يعتقد الفريق أن المياه المالحة المتاحة على المريخ يمكن معالجتها بنوع من البكتيريا البحرية ثم تصفيتها من خلال الصخور البركانية من أجل إنتاج المياه العذبة اللازمة لنمو المحاصيل.
أفاد الباحثون بهذا الشأن موضحين: “ذكرنا بدايةً أن الاستخدام المتكامل للأسمدة الحيوية والميكروب للمعالجة الفعالة للتربة البازلتية ومحاكيات المياه المالحة على التوالي، يمكن أن يوفر لنا الموارد المناسبة التي تحافظ على نمو النبات”.
لا يزال هناك الكثير من الأسئلة التي يتعين الإجابة عليها، مثل مدى الدقة التي يمكننا بها محاكاة تربة المريخ هنا على الأرض. من المحتمل أنه عندما نصل أخيرًا إلى كوكب المريخ ، لن يكون الريجوليث السطحي بالشكل الذي تصورناه تمامًا.
كانت التربة المحاكية تفتقد أيضًا بعض أملاح البيركلورات السامة، والتي ستحتاج إلى غسلها بطريقةٍ ما من تربة المريخ بواسطة المياه المحلاة.
ومع ذلك، فإن التجارب الموضحة في هذه الدراسة تعطي العلماء ورواد الفضاء بعض الخيارات الواعدة لاستكشافها. النهج التي وصفها الباحثون بسيطة لوضعها حيز التنفيذ وتحقيق نتائج عملية.
من المؤكد أن زراعة البرسيم على سطح المريخ لاستخدامها كسماد سيكلف أقل من نقل ثلاجات ضخمة من الطعام عبر ملايين الكيلومترات إلى كوكب المريخ – وهو ليس المصدر الوحيد للمغذيات التي قد نتمكن من إنتاجها بعيدًا عن الأرض.
وأوضح الباحثون: “تشير هذه الدراسة إلى إمكانية معالجة التربة والموارد المائية في الموقع لاستخدامها في أهداف أخرى على المدى البعيد في الزراعة على المريخ، حفاظًا على البعثات البشرية والمستوطنات الدائمة”.