هل ينجح الباحثون في الزراعة خارج كوكب الأرض؟

ذكر تقرير لوكالة رويترز، اليوم الجمعة، أن اكتشاف كيفية إطعام الناس في الفضاء، يعد جزءًا رئيسيًا من جهد أكبر لإثبات جدوى سكن الإنسان على المدى الطويل في بيئات خارج كوكب الأرض.

وأوضح التقرير، أنه في 12 مايو 2022، أعلن فريق من العلماء أنهم نجحوا في زراعة النباتات باستخدام التربة القمرية التي تم جمعها خلال مهمات أبولو على القمر، لافتة إلى أن هذه ليست المرة الأولى التي يحاول فيها العلماء زراعة نباتات في تربة لا تدعم الحياة عادةً.

وبحسب التقرير، ساعدت هذه الجهود على زيادة فهم التحديات العديدة للزراعة في البيئات القاسية وأدت في النهاية إلى زراعة نباتات محدودة ولكنها ناجحة في القارة القطبية الجنوبية، وخاصة بعد الستينيات، حيث بدأ العلماء ينظرون صراحة إلى هذا البحث باعتباره نقطة انطلاق لسكن الإنسان في الفضاء.

ولفت التقرير، إلى أن الجهود المبكرة لزراعة النباتات في القارة القطبية ركزت في المقام الأول على توفير التغذية للمستكشفين، وفي عام 1902، كان الطبيب وعالم النبات البريطاني ريجينالد كويتليتز أول شخص يزرع الغذاء في تربة القطب الجنوبي.

ونوة التقرير، إلى أن كويتليتز، جمع بعض التربة من القطب الجنوبي، واستخدمها في زراعة الخردل والجرجير في صناديق تحت كوة على متن سفينة الرحلة، وكان المحصول مفيدًا على الفور للبعثة، وأنتج ما يكفي أنه أثناء تفشي مرض الاسقربوط، وأكل الطاقم بأكمله الخضار للمساعدة في تجنب أعراضهم.

وأظهرت هذه التجربة المبكرة أن تربة القطب الجنوبي يمكن أن تكون منتجة، كما أشارت إلى المزايا الغذائية للأطعمة الطازجة خلال الرحلات الاستكشافية القطبية.

وكانت المحاولات المبكرة لزراعة النباتات مباشرة في المناظر الطبيعية للقارة القطبية الجنوبية أقل نجاحًا، ففي عام 1904 ، أرسل عالم النبات الاسكتلندي روبرت رودموس براون بذورًا بالبريد من 22 نباتًا في القطب الشمالي تتحمل البرد إلى جزيرة لوري الصغيرة المتجمدة لمعرفة ما إذا كانت ستنمو، وفشلت جميع البذور في الإنبات ، وهو ما عزاه رودموس براون إلى كل من الظروف البيئية وغياب عالم أحياء للمساعدة في بدء نموها.

وكانت هناك العديد من المحاولات لإدخال النباتات غير الأصلية إلى المناظر الطبيعية للقارة الجنوبية، لكنها عمومًا لم تحيا لفترة طويلة، في حين أن التربة نفسها يمكن أن تدعم بعض الحياة النباتية ، إلا أن البيئة القاسية لم تكن صديقة لزراعة النباتات.

وبحلول الأربعينيات من القرن الماضي، بدأت العديد من الدول في إنشاء محطات بحث طويلة الأجل في القارة الجنوبية القطبية، نظرًا لأنه كان من المستحيل زراعة النباتات في الخارج، فقد أخذ بعض الأشخاص الذين يعيشون في هذه المحطات على عاتقهم بناء صوبات لتوفير الغذاء والرفاهية العاطفية، لكنهم سرعان ما أدركوا أن تربتها كانت ذات نوعية رديئة للغاية بالنسبة لمعظم المحاصيل بخلاف الخردل والجرجير.

وبحلول عام 2015، كان هناك ما لا يقل عن 43 منشأة مختلفة في القارة القطبية الجنوبية حيث قام الباحثون بزراعة النباتات في وقت أو آخر، في حين أن هذه المرافق كانت مفيدة للتجارب العلمية، فقد قدر العديد من سكان أنتاركتيكا قدرتهم على تناول الخضروات الطازجة في الشتاء واعتبروا هذه المرافق نعمة هائلة لرفاههم النفسي.

ومع نمو الاحتلال البشري الدائم للقارة خلال منتصف القرن العشرين، بدأت البشرية أيضًا في اندفاعها إلى الفضاء - وعلى وجه التحديد إلى القمر، وابتداءً من الستينيات، بدأ العلماء العاملون في منظمات مثل وكالة ناسا في التفكير في القارة القطبية الجنوبية المعادية والمتطرفة والغريبة كنظير مناسب لاستكشاف الفضاء، حيث يمكن للدول اختبار تقنيات وبروتوكولات الفضاء، بما في ذلك إنتاج النباتات.

وفي عام 2004 تعاونت مؤسسة العلوم الوطنية ومركز الزراعة في البيئة الخاضعة للرقابة بجامعة أريزونا لبناء غرفة النمو الغذائي في القطب الجنوبي، وتم تصميم المشروع لاختبار فكرة الزراعة ذات البيئة الخاضعة للرقابة - وهي وسيلة لتعظيم نمو النبات مع تقليل استخدام الموارد.

وفقًا للمهندسين المعماريين، تحاكي المنشأة عن كثب ظروف قاعدة القمر وقدمت "نظيرًا على الأرض لبعض المشكلات التي ستظهر عند نقل إنتاج الغذاء إلى مساكن فضائية".

وفي عام 2014 ، قام رواد فضاء ناسا بتركيب نظام إنتاج الخضروات على متن محطة الفضاء الدولية لدراسة نمو النبات في الجاذبية الصغرى، وفي العام التالي، حصدوا محصولًا صغيرًا من الخس، وأكلوا بعضًا منه مع الخل البلسمي.