Pse fermat e ardhshme hapësinore varen nga bimët e rritura në Antarktidë

Të kuptuarit se si të ushqehen njerëzit në hapësirë ​​është një pjesë kryesore e një përpjekjeje më të madhe për të demonstruar qëndrueshmërinë e banimit afatgjatë njerëzor në mjedise jashtëtokësore. Më 12 maj 2022, një ekip shkencëtarësh njoftoi se ata kishin rritur me sukses bimë duke përdorur tokën hënore të mbledhur gjatë misioneve të hënës Apollo. Por kjo nuk është hera e parë që shkencëtarët kanë tentuar të rritin bimë në toka që zakonisht nuk mbështesin jetën.

Unë jam një historian i shkencës së Antarktidës. Mënyra e rritjes së bimëve dhe ushqimit në skajet e largëta jugore të Tokës ka qenë një zonë aktive e kërkimit për më shumë se 120 vjet. Këto përpjekje kanë ndihmuar në kuptimin e mëtejshëm të sfidave të shumta të bujqësisë në mjedise ekstreme dhe përfundimisht çuan në kultivimin e kufizuar, por të suksesshëm të bimëve në Antarktidë. Dhe veçanërisht pas viteve 1960, shkencëtarët filluan ta shikojnë në mënyrë eksplicite këtë kërkim si një gur hapi drejt banimit njerëzor në hapësirë.

Përpjekjet më të hershme për të rritur bimët në Antarktidë u përqendruan kryesisht në sigurimin e ushqimit për eksploruesit.

Në vitin 1902, mjeku dhe botanisti britanik Reginald Koettlitz ishte personi i parë që rriti ushqimin në tokat e Antarktidës. Ai mblodhi pak dhe nga McMurdo Sound dhe e përdori atë për të rritur mustardë dhe lakmë në kuti nën një çati xhami në bordin e anijes së ekspeditës. Të korrat ishin menjëherë të dobishme për ekspeditën. Koettlitz prodhoi mjaftueshëm sa që gjatë një shpërthimi të skorbutit, i gjithë ekuipazhi hëngri zarzavate për të ndihmuar në shmangien e simptomave të tyre. Ky eksperiment i hershëm tregoi se toka e Antarktidës mund të ishte produktive, dhe gjithashtu vuri në dukje avantazhet ushqyese të ushqimit të freskët gjatë ekspeditave polare.

Përpjekjet e hershme për të rritur bimë direkt në peizazhet e Antarktidës ishin më pak të suksesshme. Në vitin 1904, botanisti skocez Robert Rudmose-Brown dërgoi me postë fara nga 22 bimë arktike tolerante ndaj të ftohtit në ishullin e vogël e të ftohtë Laurie për të parë nëse ato do të rriteshin. Të gjitha farat nuk arritën të mbijnë, gjë që Rudmose-Brown ia atribuoi si kushteve mjedisore ashtu edhe mungesës së një biologu për të ndihmuar në fillimin e rritjes së tyre.

Ka pasur shumë më tepër përpjekje për të futur bimë jo-vendase në peizazhin e Antarktikut, por në përgjithësi ato nuk mbijetuan për shumë kohë. Ndërsa vetë toka mund të mbështeste disa jetë bimore, mjedisi i ashpër nuk ishte miqësor për kultivimin e bimëve.

Nga vitet 1940, shumë vende kishin filluar të ngrinin stacione kërkimore afatgjatë në Antarktidë. Meqenëse ishte e pamundur të rriteshin bimë jashtë, disa njerëz që jetonin në këto stacione morën përsipër të ndërtonin serra për të siguruar ushqim dhe mirëqenie emocionale. Por ata shpejt e kuptuan se toka e Antarktidës ishte e cilësisë shumë të dobët për shumicën e kulturave përtej mustardës dhe lakrës, dhe zakonisht humbi pjellorinë e saj pas një ose dy vitesh. Duke filluar nga vitet 1960, njerëzit filluan të kalonin në metodën pa tokë të hidroponisë, një sistem në të cilin rriten bimë me rrënjët e tyre të zhytura në ujë të përmirësuar kimikisht nën një kombinim të dritës artificiale dhe natyrore.

Duke përdorur teknikat hidroponike në serra, objektet e prodhimit të bimëve nuk po përdornin fare mjedisin e Antarktikut për të rritur të lashtat. Në vend të kësaj, njerëzit po krijonin kushte artificiale.

Deri në vitin 2015 kishte të paktën 43 objekte të ndryshme në Antarktidë ku studiuesit kishin rritur bimë në një kohë ose në një tjetër. Ndërsa këto objekte kanë qenë të dobishme për eksperimente shkencore, shumë banorë të Antarktidës vlerësuan aftësinë për të ngrënë perime të freskëta në dimër dhe i konsideruan këto lehtësira të mëdha për mirëqenien e tyre psikologjike. Siç tha një studiues, ata janë “të ngrohtë, të ndritshëm dhe plot jetë të gjelbër – një mjedis që njeriu i mungon gjatë dimrit të Antarktikut”.

Ndërsa pushtimi i përhershëm njerëzor i Antarktidës u rrit në mes të shekullit të 20-të, njerëzimi filloi gjithashtu shtytjen e tij në hapësirë ​​- dhe veçanërisht, në Hënë. Duke filluar nga vitet 1960, shkencëtarët që punonin për organizata si NASA filluan të mendonin për Antarktikun armiqësor, ekstrem dhe të huaj si një analog i përshtatshëm për eksplorimin e hapësirës, ​​ku kombet mund të testonin teknologjitë dhe protokollet hapësinore, duke përfshirë prodhimin e bimëve. Ky interes vazhdoi deri në fund të shekullit të 20-të, por vetëm në vitet 2000 hapësira u bë qëllimi kryesor i disa kërkimeve bujqësore në Antarktidë.

Në vitin 2004, Fondacioni Kombëtar i Shkencës dhe Qendra Bujqësore e Mjedisit të Kontrolluar të Universitetit të Arizonës bashkëpunuan për të ndërtuar Dhomën e Rritjes së Ushqimit në Polin e Jugut. Projekti u krijua për të testuar idenë e bujqësisë me mjedis të kontrolluar – një mjet për të maksimizuar rritjen e bimëve duke minimizuar përdorimin e burimeve. Sipas arkitektëve të tij, objekti imitoi nga afër kushtet e një baze të Hënës dhe siguroi “një analog në Tokë për disa nga çështjet që do të lindin kur prodhimi i ushqimit të zhvendoset në vendbanimet hapësinore”. Ky objekt vazhdon t’i sigurojë Stacionit të Polit të Jugut ushqim suplementar.

Që nga ndërtimi i Dhomës së Rritjes së Ushqimit në Polin e Jugut, Universiteti i Arizonës ka bashkëpunuar me NASA-n për të ndërtuar një serë të ngjashme Prototip Hënor.

Ndërsa njerëzit filluan të kalonin kohë më të gjata në hapësirë ​​nga fundi i shekullit të 20-të, astronautët filluan të përdorin mësimet e një shekulli të rritjes së bimëve në Antarktidë.

Në vitin 2014, astronautët e NASA-s instaluan Sistemin e Prodhimit të Perimeve në bordin e Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës për të studiuar rritjen e bimëve në mikrogravitet. Vitin tjetër, ata korrën një kulture të vogël marule, disa prej të cilave më pas i hëngrën me uthull balsamike. Ashtu siç shkencëtarët e Antarktidës kishin argumentuar për shumë vite, NASA pohoi se vlera ushqyese dhe psikologjike e produkteve të freskëta është “një zgjidhje për sfidën e misioneve afatgjata në hapësirën e thellë”.

Hulumtimi i Antarktidës luan një rol të rëndësishëm për hapësirën edhe sot e kësaj dite. Në vitin 2018, Gjermania nisi një projekt në Antarktidë të quajtur EDEN ISS që fokusohej në teknologjitë e kultivimit të bimëve dhe aplikimet e tyre në hapësirë ​​në një sistem gjysmë të mbyllur. Bimët rriten në ajër, pasi mjegullat spërkasin ujë të përmirësuar kimikisht në rrënjët e tyre. Në vitin e parë, EDEN ISS ishte në gjendje të prodhonte mjaft perime të freskëta për të përbërë një të tretën e dietës për një ekuipazh prej gjashtë personash.

Ashtu si në historinë e Antarktidës, çështja se si të rriten bimët është thelbësore për çdo diskutim të vendbanimeve të mundshme njerëzore në Hënë ose Mars. Njerëzit përfundimisht braktisën përpjekjet për të kultivuar peizazhin e ashpër të Antarktidës për prodhimin e ushqimit dhe iu drejtuan teknologjive dhe mjediseve artificiale për ta bërë këtë. Por pas më shumë se një shekulli praktikë dhe duke përdorur teknikat më moderne, ushqimi i rritur në Antarktidë nuk ka qenë kurrë në gjendje të mbështesë shumë njerëz për shumë kohë. Përpara se të dërgoni njerëz në Hënë ose Mars, mund të jetë e mençur që fillimisht të provohet se një vendbanim mund të mbijetojë vetë mes fushave të ngrira jugore të Tokës.