https://bodybydarwin.com
Slider Image

Belajar bertani di Mars sebenarnya bisa menyelamatkan pertanian di Bumi

2021

Ketika saya pertama kali berbicara dengan Gene Giacomelli, dia menghadap kebun anggur yang membumi.

Mencicipi anggur sore itu di Lembah Napa California, misi pertama Giacomelli adalah mengunjungi putranya, seorang ahli vikultur. Tetapi ilmuwan tanaman mengklaim akhir pekannya juga akan dihabiskan untuk melakukan penelitian ilmiah yang penting. "Tentu saja, suatu hari, kita akan membotolkan anggur di planet lain, katanya dari tempat duduknya di belakang truk pickup.

Selama lebih dari satu dekade, Giacomelli telah mengawasi proyek dengan National Science Foundation untuk menanam makanan di Antartika, yang NASA dan orang lain lihat sebagai faksimil yang cocok tentang seperti apa kehidupan di bulan dan Mars. Sementara tujuan umum dari proyek ini adalah untuk lebih memahami bagaimana pertanian akan bekerja di luar angkasa, Giacomelli juga berharap untuk meningkatkan pertanian di Bumi. Ternyata, sasaran-sasaran ini mungkin segera menyatu. Jika umat manusia dapat diyakinkan bahwa terlalu cepat untuk meninggalkan planet ini untuk selanjutnya, perkembangan dalam pertanian untuk Mars dapat menjadi rumah untuk bertengger di Lembah Napa — dan di seluruh negeri.

Seperti semua orang sudah tahu, planet ini saat ini mengalami beberapa tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Sedemikian rupa sehingga Stephen Hawking mengklaim minggu ini bahwa kita hanya memiliki 100 tahun untuk mengatur manusia di tempat lain di galaksi atau seluruh spesies kita akan menghadapi kepunahan. Pernyataannya agak meragukan, tetapi memang benar bahwa masa depan kita terlihat sangat suram.

Ambil California. Sampai musim dingin ini, negara telah mati lemas oleh kekeringan selama bertahun-tahun. Kurangnya air hujan menyebabkan penggunaan air tanah yang berlebihan di lahan pertanian. Sekarang, lembah pedalaman yang subur di negara bagian itu benar-benar tenggelam — dengan kecepatan 2 kaki per tahun — ketika tabel air mengempis seperti balon berlubang di bawah permukaan. Dan sementara kekeringan sementara berkurang oleh badai salju baru-baru ini, oleh sebagian besar perkiraan itu akan segera kembali. Sejujurnya, masa depan negara sangat mirip dengan Mars modern.

Planet keempat tidak memiliki sumber air siap pakai, dan badai debu biasa menelan petak besar planet ini. Untuk mengubah bentuknya, kita membutuhkan senjata nuklir atau pemanasan global yang dirangsang secara artifisial. Bahkan saat itu, proses ini dapat memakan waktu selama 100.000 tahun untuk membuat planet ini semakin dekat untuk dihuni. California mungkin mengering, tetapi masih memberi bangsa kita segalanya dari almond dan alpukat, sambil menanam bahkan tanaman kaktus paling kuat yang dikenal sebagai kebalikan dari perawatan tinggi — sulit dibayangkan di lembah Borealis Mar .

Namun, banyak yang tampaknya telah menyerah pada masalah merusak California, sambil berpegang pada Mars sebagai taman bermain inovator. Dengan lelaki yang tepat dan rencana yang bagus, narasinya tampaknya berjalan, tetangga terdekat kita akan dihuni dalam waktu dekat. Bocah poster kolonisasi luar angkasa yang ditunjuk sendiri, Elon Musk, sedang aktif menguji jumpsuits dan roket tahan radiasi yang dimaksudkan untuk membawa kami ke Mars. NASA dan Badan Antariksa Eropa telah bergabung dengannya dalam kegilaan, mengelola rumah kaca bulan mereka sendiri dan penemu baru melalui penjelajah.

Di tengah-tengah kengerian dan kehebohan, sebuah pertanyaan memohon untuk ditanyakan: Jika kita percaya kita dapat memberi makan koloni kecil manusia dengan makanan yang tumbuh di gurun yang tidak ramah, tanpa air, dan bebas oksigen, mengapa kita tidak bisa menemukan cara untuk menjaga pertanian terjadi di planet kita sudah tahu? Secara lebih jelas, apa sebenarnya perbedaan antara hidup berkelanjutan di Mars saat ini atau di California dalam 100 tahun?

Ini bukan hambatan teknologi. Jika seseorang mengatakan pergi ke Mars, pada saat ini, lebih mudah daripada memperbaiki planet kita yang sudah ada, mereka mungkin berbohong. Selain itu, tujuan mulia para penghuni Bumi seperti Musk hanya didukung oleh terobosan teknologi yang nyata dan relatif baru di planet ini. "Ketika Anda melihat keluar, Anda menghasilkan banyak inovasi, seperti yang kita miliki dalam program luar angkasa, " kata mantan sejarawan NASA Steven Dick. Pada 1990-an, lampu LED dipatenkan untuk pertumbuhan tanaman dan memungkinkan petani untuk menanam lebih banyak dan lebih banyak tanaman. dalam ruang dan waktu yang lebih sedikit. Pengembangan teknik hidroponik - di mana tanaman ditanam tanpa tanah - memungkinkan para astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional untuk menumbuhkan campuran salad mereka sendiri dalam gravitasi nol.

Giacomelli dan timnya telah memasukkan inovasi-inovasi ini dan lainnya ke dalam desain rumah kaca bulan tertutup yang diusulkan. Secara teori, astronot dapat menumbuhkan setengah dari makanan yang mereka butuhkan setiap hari dan menghasilkan semua air yang mereka butuhkan untuk minum dan oksigen yang mereka butuhkan untuk bernafas saat tinggal di Mars. "Anggap saja sebagai robot biologis yang dikatakan Giacomelli tentang sistemnya, yang dia bayangkan akan menjadi silinder berukuran 18 kali 8 kaki, seukuran kolam renang halaman belakang. Urin seorang astronot akan dibersihkan dan diproses dan diumpankan ke tanaman. Tanaman akan tumbuh secara hidroponik dan diberi makan oleh lampu LED yang ditenagai oleh panel surya, atau bahkan reaktor nuklir portabel. Ketika tanaman tumbuh, mereka akan menghasilkan kelembaban, yang akan diekstraksi dan dikondensasi menjadi air minum. Siklus akan berulang berulang. " Anda akan menjaga tanaman hidup dan mereka akan membuat Anda tetap hidup, kata Giacomelli.

Tetapi setelah bertahun-tahun dihabiskan untuk memperbaiki ide, prototipe Giacomelli tetap seperti itu — sebuah bukti konsep, bukan mesin yang nyata dan ramah lingkungan. Meskipun kita dapat menggunakan sistem di sini dan sekarang, keinginan untuk mengimplementasikan teknologi di Bumi tampaknya terbatas pada Giacomelli sendiri. Dia mengatakan sistem itu kemungkinan akan tetap menjadi isapan jempol sampai NASA atau lembaga lain akan menagih piagamnya ke Mars.

Usaha pertanian ruang-y lain telah mengalami skeptisisme serupa dari penduduk dunia. Ketika Dickson Despommier pertama kali mengusulkan gagasan pertanian vertikal, orang-orang tentu saja tertarik. Tetapi mereka menganggapnya lebih sebagai proyek sains daripada revolusi pertanian yang layak. "Mereka pikir bertani adalah hal yang wajar untuk melakukan itu, 'Bagaimana Anda bisa memasukkannya ke dalam bangunan?'" Kata Despommier. "Mereka tidak memikirkan Dust Bowl, mereka tidak memikirkan kegagalan panen, tentang kekeringan di California, tentang hama dan belalang dan burung-burung yang memakan bijinya." Kami lalai untuk memikirkan semua hal yang tidak wajar yang telah kami lakukan, katanya, dan tantangan besar yang terus terjadi.

Dalam dekade-dekade berikutnya, pertanian vertikal — yang melibatkan penumpukan tanaman padat di ruang tertutup dan menggunakan teknik hidroponik dan LED untuk menumbuhkannya — telah gagal merevolusi pertanian. Tetapi ini merupakan bagian yang semakin penting dari sektor pertanian yang perlahan-lahan melakukan diversifikasi. Ada sekitar 100 peternakan yang beroperasi di Amerika Serikat saat ini, kata Despommier, dan masih banyak lagi yang menghiasi dunia. Rumah kaca sederhana yang mengandalkan sinar matahari dan pupuk tradisional telah diadopsi lebih luas, dengan produksi rumah kaca lebih dari 230 juta kaki persegi di dalam negeri. Meskipun masih tergantung pada kekuatan alam seperti cahaya, rumah kaca adalah mata rantai penting dalam evolusi pertanian, memungkinkan tanaman musiman seperti tomat ditanam sepanjang tahun.

Itu sebagian karena hasil dari rumah kaca sama dengan biaya pertanian di luar ruangan, tetapi pertanian vertikal dan teknik usia ruang lainnya masih mahal — meskipun tidak lagi seperti itu. Daniel Schubert, seorang ahli pertanian luar angkasa dengan Badan Antariksa Jerman, telah melakukan dua studi untuk menganalisis kesenjangan ekonomi yang persisten ini. Lima tahun lalu, ia menemukan bahwa menanam bahan organik dengan hidroponik dan lampu LED berharga $ 12, 80 lebih per kilo daripada pertanian tradisional di pedesaan Jerman. Ini mengecewakan, tetapi ia memperkirakan — dan telah membuktikan — harganya akan semakin tinggi ketika alat-alat perdagangan menjadi lebih banyak tersedia dan para petani menjadi lebih efisien dalam medium baru ini. Musim gugur yang lalu, sebuah studi baru mengungkapkan biaya saat ini hanya $ 3, 20 lebih per kilo, dan kemungkinan akan terus turun. Menurutnya ini menunjukkan teknologi yang dirancang untuk ruang yang jauh dapat diimplementasikan di lingkungan kita sendiri.

Selain terobosan ini, ada sejuta inovasi pertanian di bumi yang saat ini sedang berjalan. Di Italia, para peneliti sedang menguji air — secara harfiah — untuk melihat apakah pertanian bawah laut itu benar-benar layak. Monsanto dan peneliti lain sedang mengembangkan garam dan benih tahan kekeringan.

Terlepas dari tren peningkatan metode pertanian alternatif ini, banyak hal yang tampaknya masih bergerak lebih cepat di meja perancangan Musk untuk Mars daripada di tanah di California. Gangguan berbahaya pada keseimbangan purba Bumi, sementara itu, terjadi pada kecepatan yang lebih cepat dari sebelumnya. Pada abad berikutnya, California kemungkinan akan menjadi lebih tahan terhadap praktik kita saat ini kecuali jika emisi karbon di masa lalu diserap kembali dan jejak kaki di masa depan berkurang. Dan Mars kemungkinan akan tetap tidak ramah, bahkan jika misi berawak akhirnya merusak atmosfernya yang tipis dan berdebu.

Dick, ahli sejarah ruang angkasa, benar bahwa kita didorong untuk berinovasi ketika kita memikirkan apa yang baru dan selanjutnya. Tapi saya tidak bisa menjadi satu-satunya yang merasa sedikit kering dan mengempis — seperti es krim berkapur yang kami sampel ketika masih anak-anak — ketika dihadapkan pada prospek menyerah di planet ini untuk mengejar yang lain. Mungkin kita harus merenungkan apa yang telah dikolonisasi hampir setiap inci Bumi terhadap planet ini sebelum kita menuju ke yang berikutnya. Dan mungkin apa yang perlu kita temukan bukanlah janji sebuah planet baru, tetapi tekad untuk memperbaiki kesalahan yang telah kita buat.

Cara memilih tablet terbaik untuk Anda

Cara memilih tablet terbaik untuk Anda

Bagaimana pesawat terbang?

Bagaimana pesawat terbang?

Ya, mungkin mengisi baterai telepon menggunakan trek kereta

Ya, mungkin mengisi baterai telepon menggunakan trek kereta