Fish and chips op Mars ons onderzoek laat zien hoe

Fish and chips op Mars: ons onderzoek laat zien hoe kolonisten hun eigen voedsel zouden kunnen produceren

sciencepics/Shutterstock

Mensen zijn gefascineerd door de ruimte. En die interesse lijkt de mogelijkheid om de mensheid naar een andere planeet, zoals Mars of de Maan, te brengen steeds duidelijker te maken, met Nasa in de hoop om in de komende decennia kolonies op te zetten.

Maar deze missies zullen alleen levensvatbaar zijn als astronauten hun eigen voedsel kunnen produceren.
Om Mars te koloniseren, moeten kolonisten hun eigen voedsel verbouwen in systemen die zichzelf zo goed als mogelijk in stand houden, met weinig of geen input van de aarde zodra deze systemen zijn opgezet. Mars is namelijk 54,6 miljoen km van de aarde verwijderd en met de huidige technologie zou het ongeveer zeven maanden duren om daar te komen.

Marsbewoners zullen verse producten moeten verbouwen om gezond en wel te zijn. Ons onderzoeksteam keek naar Mars omdat er plannen zijn om er mensen naartoe te sturen. Hoewel de atmosfeer er giftig is met 95% CO₂ (vergeleken met 0,04% op aarde), heeft Mars een daglengte die vergelijkbaar is met die van de aarde. Net als op aarde zou intensieve tuinbouw lange periodes van verlichting nodig hebben. En waarschijnlijk is er water in ijsvorm op het oppervlak van Mars en in de rotsen eronder.

We hebben een aquaponics-systeem opgezet om te testen hoe we Marsbewoners in de toekomst van voedsel kunnen voorzien. Aquaponics is een voedselproductiesysteem dat aquacultuur (het kweken van waterdieren zoals vissen in tanks) combineert met hydrocultuur (het kweken van planten in water). Het voedselrijke water uit de aquacultuurtanks wordt naar de hydroponische delen van het systeem geleid om de planten te bemesten en te laten groeien.

Mijn team onderzocht hoe we vis en groenten konden produceren en of we effluenten (vloeibaar afval) van de aquaponics konden toevoegen om Marsregolieten te simuleren. Regolieten zijn dekens van verweerd gesteente, gruis en zand die boven het vaste gesteente liggen.

Alle regolieten hebben een tekort aan organisch materiaal. Maar Marsregolieten bestaan alleen uit mineralen. Ze zijn volledig verstoken van organisch materiaal en missen dus de voedingsstoffen die planten nodig hebben en de microben die de planten via hun wortels van water voorzien.

Uit ons onderzoek bleek dat voedingsstoffen uit het viswater niet alleen gebruikt kunnen worden om planten te laten groeien in de hydrocultuur van het aquaponic-systeem, maar mogelijk ook in de Marsregolieten, wanneer ze behandeld worden met microben.
regolieten, wanneer deze worden behandeld met afvalwater uit de aquaponische systemen. Zodra
Als de productie eenmaal op gang is, kunnen de voedingsstoffen uit het vis- en groenteafval ook worden gebruikt als compost om de Marsregolieten om te vormen tot aarde.

We kweekten met succes aardappelen, tomaten, dwergbonen, wortelen, sla, lente-uitjes, bieslook en basilicum in plantenpotten met gesimuleerde Marsregolieten, waar voedingsstoffen werden toegevoegd met het viswater.

De vissen die we gebruikten waren tilapia’s (Oreochromis niloticus) omdat ze makkelijk te verzorgen zijn en relatief snel groeien, ze bereiken de volwassen leeftijd in vijf tot zeven maanden. De Aquaponics Group van de School of Design aan de University of Greenwich doet ook onderzoek naar alternatieve voedingsmiddelen, waaronder eiwitten uit algen en larven van de zwarte soldaatvlieg, die misschien op Mars gekweekt kunnen worden.

In onze pilotstudie kregen de vissen de juiste omgeving en voeding om goed te gedijen, wat gerepliceerd kan worden in overdekte klimaatgeregelde kweektanks op Mars. De planten werden gekweekt in plantenpotten van verschillende grootte in een grote kweektent die de kweekomstandigheden binnenshuis op Mars simuleerde wat betreft licht, temperatuur, vochtigheid en luchtbeweging.

Dichter bij huis

Dit onderzoek is niet alleen belangrijk voor buitenaardse kolonies, maar ook voor de aarde, die haar eigen vijandige omgevingen heeft waar regolieten voorkomen in veel dorre en woestijnachtige omgevingen. Deze gebieden zijn bijzonder geschikt voor aquaponische systemen omdat ze water besparen en de lokale bevolking in staat stellen voedzaam voedsel te verbouwen met behulp van het afvalwater.

Aquaponics is een van de meest duurzame methoden van voedselproductie omdat het zoveel water bespaart. De producten kunnen ook als biologisch worden beschouwd omdat je geen extra meststoffen en chemicaliën nodig hebt. In sommige smaaktesten vonden mensen de producten superieur aan traditioneel gekweekte planten. De planten hebben ook een gunstig effect op de gezondheid en het welzijn van de vissen.

Het onderzoek werd uitgevoerd in een tentoonstellingsgalerij aan de Universiteit van
Greenwich. Veel bezoekers wilden weten of de groenten naar vis smaakten, wat niet zo is. De tentoonstelling projecteerde beelden, stofstormen, een verlichte rode atmosfeer en een groot scherm met een tastbaar Mars-terrein. Het project leverde een proefversie op waarin principes en gegevens werden vastgesteld die kunnen helpen bij een toekomstige, grotere, gezamenlijke financieringsaanvraag.

Hoewel dit project een oplossing biedt voor voedselproductie weg van de aarde, moeten we niet vergeten dat de aarde een paradijs is en dat er geen vergelijking mogelijk is wat betreft haar overvloed en verscheidenheid aan levensvormen. De mensheid op Mars zetten is een manier om de overleving van mensen te verzekeren in het geval van een ramp op Aarde.

Maar we moeten eerst en vooral onze landschappen, habitats en biodiversiteit beschermen en ervoor zorgen dat er voor elke persoon op deze planeet wordt gezorgd. Daarnaast moeten we ervoor zorgen dat we de ruimte en de andere planeten beter beschermen tegen ons afval. We willen onze neiging tot vervuilen niet overdragen. We moeten ook antwoorden hebben op een aantal moeilijke ethische vragen over de vraag of het juist is om andere levensvormen mee te nemen naar buiten de aarde, waar ze in miljoenen jaren zijn geëvolueerd.

Het Gesprek

Benz Kotzen werkt niet voor, heeft geen adviesfuncties, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat zouden hebben bij dit artikel en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten zijn academische aanstelling.

Ubergeek Loves Coolblue

Zou je na het lezen van deze artikel een product willen aanschaffen?
Bezoek dan Coolblue en ontdek hun uitgebreide assortiment.