В фильме-блокбастере «Марсианин» Мэтт Дэймон играет Марка Уотни, умного ботаника, который уговаривает окучивать, чтобы прорасти в безжизненной грязи.
По мере того, как население здесь растет на Земле, появляется множество суровых, без еды условий, которые можно улучшить, проявив немного изобретательности. И в сюжете, основанном на правдоподобной науке, выясняется, что многое из того, что сделал персонаж Дэймона, чтобы превратить его марсианскую «привычку» в импровизированную оранжерею, применимо и здесь.
По словам Гарольда ван Эса, ученого из Корнельского университета, выпуск фильма совпадает с Международным годом почв Организации Объединенных Наций, и, вероятно, он также способствует повышению осведомленности о том, что почва, как и вода, является ограниченным ресурсом.
Почва создается, когда ледники, ветер или другие элементы медленно превращают горные материалы в нечто более мягкое и плодородное. Ученые говорят, что для формирования одного сантиметра новой почвы может потребоваться от 200 до 400 лет. Между тем, такие человеческие действия, как неконтролируемое земледелие, вырубка лесов и глобальное потепление, вызывают тревожную эрозию и деградацию почвы, не говоря уже о количестве пахотной почвы, которая теряется в результате загрязнения.
«Поездка на Марс - очень интересная перспектива, но в конечном итоге это будет очень сложно», - говорит ван Эс. «Нам нужно научиться жить с большим количеством людей на этой планете».
Фильм рассказывает о том, как Уотни укротил неприветливые марсианские почвы, сначала создавая воду из ракетного топлива - что является вполне разумной наукой, говорит Джим Белл, ученый-планетолог из Университета штата Аризона, который является экспертом по марсианской грязи. Эта вода пригодится для регидратации сублимированных человеческих фекалий, которые Уотни использует в качестве удобрения. (В книге Уотни также добавляет немного более свежих материалов к смеси.)
Какашки не так уж и популярны, как почвенная поправка на Земле: Вашингтон, округ Колумбия, входит в число растущего числа городов, превращающих то, что смывают с туалетов, в компост. Городские садовые участки уже используют этот богатый азотом компост для улучшения истощенных городских почв и выращивания среднего помидора.
Один из учеников Ван Эса также использует обработанные туалетные материалы для выращивания продуктов питания в Найроби, Кения, где наследие выращивания кукурузы истощило почвы с течением времени. Обугленные, чтобы стабилизировать это, обработанные человеческие отходы могут вселить азот и необходимые минералы назад в почву.
Уотни должен был сохранить каждую каплю воды, которую он создал на Марсе, даже с футуристическим водным регенератором, подобным тому, что реальные астронавты на Международной космической станции используют, чтобы повторно использовать свои сточные воды.
Мы также делаем это в некоторой степени на Земле, где так называемая серая вода, которая омывает раковины в ванных комнатах, перерабатывается на поля для гольфа и предотвращает перегрев оборудования. Поскольку засуха распространяется на большей части американского Запада, серая вода не просто используется повторно для орошения, но все чаще продается как питьевая вода после этапов очистки, которые включают фильтрацию и воздействие ультрафиолета.
Одна проблема, которую марсианин не затронул, заключается в том, что на реальном Марсе фермерам-космонавтам придется бороться с загрязнителями в грязи. В 1999 году НАСА в Фениксе обнаружил на земле Марса неприятный материал под названием перхлорат, который «очень вреден для жизни», - говорит Белл.
На Земле фермерам в некоторых районах уже приходилось сталкиваться с потенциально опасным загрязнением. Многие городские почвы содержат следы их индустриального прошлого в виде медленного свинца или мышьяка. Наиболее распространенным решением является укладка неиспользованной почвы сверху или в растущие контейнеры.
Но замкнутые системы показывают большой потенциал для работы с бедными почвами или даже для их улучшения. Это включает гидропонику, которая выращивает рыбу и растения в симбиозе, или системы, которые вращают зерновые культуры, чтобы вселить питательные вещества обратно в почву.
Ученые также учатся выращивать сельскохозяйственные культуры в радиоактивных средах, связанных с планетами, которым не хватает защиты Земли. Аварии на атомных электростанциях, если вы можете сказать, что они имеют серебряную облицовку, дали исследователям возможность обнаружить культуры, которые процветают в радиоактивных почвах. Например, на Чернобыльской АЭС в России процветали масличные заводы льна.
Но если не принимать во внимание человеческую изобретательность, лучший путь к процветающему снабжению продовольствием в будущем - не тратить ресурсы, которые у нас есть.
«Фильм раскрывает идею о том, что человеческая жизнь действительно зависит от нашей способности производить пищу», - говорит ван Эс. «Мы принимаем это как должное».
