کشاورزی در مریخ
شاید کمتر کسی در نیم قرن پیش، که پای بشر به فضا باز شد، تصور روزی را میکرد که از اجرام فضایی به عنوان مکانی مناسب برای کشاورزی استفاده شود. اکنون این تصور رنگ و بوی جدی به خود گرفته است. البته این مقوله با چالشهای فراوانی نیز روبهروست. یکی از مهمترین این چالشها تأثیر ناشی از پرتوهای رادیواکتیویتهای است که در فضا پخش شدهاند.
برای این منظور محققان دست به انجام رشته تحقیقاتی زدهاند. بخشی از این تحقیقات، بررسی وضعیت رشد و نمو گیاهانی است که در مناطق اطراف تأسیسات اتمی چرنوبیل دیده میشوند. آنها متوجه شدند خاک این مناطق آنقدرها هم که تصور میشد برای رشد و نمو گیاهان غیرقابل استفاده نیست. در حقیقت این گیاهان به رغم وجود اندک مشکلاتی در فرآیند رشد، بخوبی پرورش پیدا میکنند. محققانی که این فرآیند را مورد بررسی قرار میدهند دریافتهاند گیاهان سطح قابل توجهی از توانمندی برای تطبیق دادن خود با شرایط رادیواکتیویته را دارند.
با این حال جایی که از آن به اصطلاح فضا یاد میشود با مناطق اطراف تأسیسات اتمی چرنوبیل تفاوتهای زیادی دارد. کاملا روشن است که درمحیطهای خشنی نظیر سطح ماه زندگی گونههای مختلف حیاتی با مخاطرات زیادی روبهرو خواهد بود. نبود جاذبه و فشار لازم محیطی از مهمترین فاکتورهایی است که حیات گونههای مختلف جانوری و گیاهی را در معرض خطرات جدی قرار میدهد. اما این آغاز یک فرآیند چالشی است. جدای از نبود جاذبه و فشار لازم محیطی، پرتوهای رادیواکتیویته خود به اندازه 2 فاکتور یاد شده چالش برانگیز هستند. میزان بسیار اندکی از این پرتوها از اتمسفر زمین عبور میکنند و از این رو خطرات چندانی برای انسانها و سایر گونههای زیستی به همراه ندارند. اما در نقطه مقابل به نظر میرسد فضا محیط بسیار ضعیفی برای کشت و کار باشد. اما تحقیقات دانشمندان در اطراف چرنوبیل نشان میدهد زراعت در فضا آنقدرها هم غیرممکن نخواهد بود. با گذشت حدود 25 سال از حادثه انفجار در این تأسیسات اتمی خاک این منطقه تا شعاع چند کیلومتری هنوز مملو از ذرات رادیواکتیویته است. در این خاک تاکنون دو نسل از گیاهان رشد و نمو کردهاند و جالب اینکه بخوبی نیز در همین خاک ریشه دواندهاند. اما اینکه چگونه این گیاهان میتوانند در این شرایط به حیات خود ادامه دهند، هنوز برای دانشمندان به عنوان یک راز باقی مانده است. با این حال همین که این گیاهان به رشد خود ادامه میدهند موجب امیدواری دانشمندان شده است و آنها را برای ادامه تحقیقات درخصوص کشت و کار در فضا ترغیب میکند. دانشمندان به روزی فکر میکنند که سطح اجرام آسمانی نظیر ماه و مریخ مناطقی را برای کشت گونههای مختلف گیاهی اختصاص دهند. این گیاهان عمدتا برای ادامه حیات ساکنان آینده این اجرام به کار گرفته خواهند شد. براساس چشمانداز بلندمدتی که از سوی آژانسهای فضایی نظیر ناسا و اسا تعریف شده است تا 2 تا 3 دهه آینده نخستین گروه از انسانها راهی اجرام فضایی نظیر مریخ و ماه میشوند تا در اقامتگاههای دائمی که در آنها ایجاد میشود به زندگی خود ادامه دهند. این افراد برای ادامه زندگی به مواد غذایی و اکسیژن نیاز دارند. گیاهانی که در این مزارع کشت میشوند بخش قابل توجهی از نیاز غذایی این افراد را تأمین خواهند کرد. برخلاف تصور بسیاری از افراد مبنی بر اینکه ممکن است ایده کشت و کار در فضا تا تبدیل شدن به واقعیت فاصله زیادی داشته باشد، ارائه طرحهایی همچون گلخانههای فضایی نشان از عزم جدی دانشمندان برای تحقق این رؤیاست. بررسیهای دقیق دانشمندان نشان میدهند تنها 5 درصد از 720 پروتئین گیاهانی که در مناطق اطراف چرنوبیل رشد میکنند دچار تغییر شدهاند و این بدان معناست که مقاومت گونههای مختلف گیاهی در برابر ذرات رادیواکتیویته فراتر از تصورات قبلی است.
یکی از ایدههای جالبی که درباره مقاومت گیاهان در برابر این ذرات و پرتوهای آنها مطرح میشود، از سوی مارتین هاجوچ مطرح شده است. وی که در آکادمی علوم اسلواکی مشغول به انجام مطالعات مرتبط با این بررسی است میگوید: یکی از نظریات جدی که در این زمینه مطرح میشود این است که زمانی که حیات اولیه روی زمین شکل و شمایل ابتدایی خود را پیدا میکرده است پرتوهای رادیو اکتیویته در مقایسه با دوران فعلی زمین به مراتب بیشتر بودهاند. در نتیجه میتوان مدعی شد گیاهانی که در زمین رشد میکنند سابقه ادامه حیات در خاکهای رادیواکتیویته را نیز دارند. عقیده این دانشمندان و سایر محققان این است که ساختار ژنومی گیاهان بهگونهای است که با برخورداری از یک مکانیسم قدیمی توانمندی خوبی برای مقابله با دوزهای بالایی از پرتوهای رادیواکتیویته را دارند. این خبر خوشحالکنندهای برای دانشمندانی است که از هم اکنون به ماه و مریخ نه تنها به عنوان اقامتگاههای آتی بشر زمینی فکر میکنند بلکه زراعت در این اجرام را نیز دور از ذهن نمیدانند. تا پیش از این دانشمندان فکر کردند باید تمهیدات حفاظتی ویژهای برای نگهداری از گیاهانی که قرار است در مریخ و ماه کشت کنند در نظر بگیرند اما اکنون مشخص شده است که نیاز چندانی به چنین تمهیدات پیچیدهای نیست. تنها نکته چالش برانگیز که برای دانشمندان باقی میماند جاذبه صفر این اجرام فضایی است. نبود جاذبه کافی کار دانشمندان برای آبیاری گیاهان را با مشکلاتی مواجه میکند و آنها از هماکنون ایدههایی را بررسی میکنند که در آنها مشکل آبیاری در شرایط جاذبه صفر وجود نداشته باشد.
براساس برنامهریزیهای از پیش تعیین شده ناسا، قرار است تا کمتر از 2 دهه دیگر پای انسان برای نخستینبار به مریخ باز شود. دانشمندان ناسا در حال حاضر درباره اکتشافات اولیه روی این سیاره مرموز کار نمیکنند بلکه به موازات آن شرایط ادامه حیات بر این سیاره را نیز مورد بررسی قرار میدهند. راهاندازی سیستمهایی که در آنها از فضاهای بزرگی به عنوان گلخانه جهت رشد گونههای مختلف گیاهی استفاده میشود از جمله برنامهریزیهای این دانشمندان به شمار میآید. البته ماه نیز برای دانشمندان از جذابیت خاصی در این خصوص برخوردار است اما با توجه به شرایط محیطی بسیار سختی که براین جرم آسمانی حاکم است دانشمندان تمایل بیشتری به متمرکز کردن برنامههای خود روی مریخ دارند. مریخ همواره برای دانشمندان از جذابیتهای خاصی برخوردار بوده است. دورههای شبانه روزی این سیاره گرچه قابل قیاس با زمین نیست اما محیط آن شباهتهای زیادی با سیاره مادر دارد و همین شباهت هاست که دانشمندان را به فکر انداخته تا در ادامه اکتشافات در این سیاره به فکر کشت گونههای مختلف گیاهی در آن باشند.
البته این پروژه محققان برای راهاندازی محیط گلخانهای در مریخ هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و پیشبینی میشود در یک دهه آینده طرحهای اولیه آن رونمایی شود.
فاطمه پورمزرعه
گفت و گو
