Nehmen wir an, ich hätte auf der Mondoberfläche eine Kuppel gebaut. Diese Kuppel steht unter Druck und hat nuklearbetriebene Lichter, um mit der langen Mondnacht fertig zu werden (oder befindet sich in einem der Pole). Ich habe auch Wasser, entweder aus den Mondkratern des Mondes oder von einem eisigen Asteroiden, der sanft auf der Oberfläche gelandet und mit etwas bedeckt ist, das es vor dem Verdunsten unter der Sonne schützt.
Wie karg ist der Mondboden? Warum können dort keine Pflanzen wachsen und was kann man dagegen tun?
Dazu wurden Experimente durchgeführt:
https://theunconventionalgardener.com/blog/plants-in-lunar-soil/wachsen/
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0103138
Wenn sich Menschen auf dem Mond oder Mars niederlassen, müssen sie dort essen. Lebensmittel können eingeflogen werden. Eine Alternative könnte der Anbau von Pflanzen am Standort selbst sein, vorzugsweise in heimischen Böden. Wir berichten über das erste groß angelegte kontrollierte Experiment zur Untersuchung der Möglichkeit, Pflanzen in Mars- und Mondbodensimulanzien anzubauen. Die Ergebnisse zeigen, dass Pflanzen in der Lage sind, sowohl auf Mars- als auch auf Mondboden simulant für einen Zeitraum von 50 Tagen ohne jegliche Zugabe von Nährstoffen zu keimen und zu wachsen. Wachstum und Blüte auf dem Mars-Regolith-Simulant war viel besser als auf dem Mond-Regolith-Simulant und sogar etwas besser als auf unserem nährstoffarmen Flussboden. Reflex-Fetthenne (eine Wildpflanze); die Kulturen Tomate, Weizen und Kresse; und die Gründüngungsart Ackersenf schnitt besonders gut ab. Die letzten drei blühten, und Kresse und Ackersenf produzierten auch Samen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass es prinzipiell möglich ist, Feldfrüchte und andere Pflanzenarten in Mars- und Mondbodensimulationen anzubauen. Es bleiben jedoch viele Fragen über die Wassertragfähigkeit und andere physikalische Eigenschaften der Simulanzien und auch darüber, ob die Simulanzien repräsentativ für die realen Böden sind.
Mondboden besteht aus Regolith
Regolith bedeckt fast die gesamte Mondoberfläche, Grundgestein ragt nur an Kraterwänden mit sehr steilen Seiten und gelegentlichen Lavakanälen hervor. Dieser Regolith hat sich in den letzten 4,6 Milliarden Jahren durch den Einschlag großer und kleiner Meteoroiden, durch das stetige Bombardement von Mikrometeoroiden und durch solare und galaktische geladene Teilchen gebildet, die Oberflächengestein zertrümmern.
Es gibt zwei tiefgreifende Unterschiede in der Chemie von Mond-Regolith und Erde von terrestrischen Materialien. Erstens ist der Mond sehr trocken. Infolgedessen fehlen Mineralien mit Wasser als Teil ihrer Struktur wie Ton, Glimmer und Amphibole vollständig auf dem Mond. Der zweite Unterschied besteht darin, dass Regolith und Kruste des Mondes chemisch reduziert werden, anstatt wie die Erdkruste signifikant oxidiert zu werden. Im Fall des Regoliths ist dies zum Teil auf den ständigen Beschuss der Mondoberfläche mit Protonen (dh Wasserstoff(H)-Kernen) aus dem Sonnenwind zurückzuführen. Eine Folge davon ist, dass Eisen auf dem Mond in den metallischen Oxidationsstufen 0 und +2 vorkommt, während Eisen auf der Erde hauptsächlich in den Oxidationsstufen +2 und +3 vorkommt.
Um Pflanzen anzubauen, benötigen Sie Pedolith
Der Boden ist eine Mischung aus organischem Material, Mineralien, Gasen, Flüssigkeiten und Organismen, die zusammen das Leben unterstützen. Der Bodenkörper der Erde, genannt Pedosphäre, hat vier wichtige Funktionen:
- als Medium für das Pflanzenwachstum
- als Mittel zur Wasserspeicherung, -versorgung und -reinigung
- als Modifikator der Erdatmosphäre
- als Lebensraum für Organismen
Es ist mehr oder weniger die gleiche Situation, die man unmittelbar nach einem Vulkanausbruch vorfindet: Die erstarrte Lava kann so wie sie ist kein Leben beherbergen, sie muss verwittert und umgewandelt werden, um zu Pedolith zu werden.
In diesem Popsci-Artikel heißt es, dass sowohl Mond- als auch Marserde brauchbare Pflanzmedien sind. Der Test zeigt, dass Marsboden viel besser ist als Mondboden. Der Bericht des Journals bestätigt dies. Popsci gibt kein endgültiges Fazit: Es sei möglich, sagen sie, aber viele Fragen bleiben. Der Boden scheint schnell auszutrocknen, fügen sie hinzu. Andererseits müssen Sie bedenken, dass Äonen des Meteoritenbeschusses ultrafeinen Staub erzeugen. Sie müssen den Staub entfernen oder Ihr Pflanzgefäß verwandelt die Erde in einen Betonblock. (Weiß nicht, wie grob der getestete Boden war, wenn er so schnell trocknete). Der Boden kann verarbeitet werden, um feinen Staub zu entfernen. Da es nie Wasser ausgesetzt war, können Sie sehen, wie es damit reagiert. Sobald eine Reaktion (falls vorhanden) stattfindet, wird die chemische Reaktivität neutralisiert.
Der Artikel der Nasa besagt, dass die 4 für das Wachstum notwendigen Elemente im Boden nicht verfügbar sind, da Sauerstoff gebunden wird. Sie werden auf natürliche Weise durch Wasser und die Atmosphäre aufgenommen: Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Alle anderen Elemente können im Boden vorhanden sein.
BBC-Artikel zeigt, dass Ringelblumen von den Mineralien gedeihen können. Also ja, das ist möglich. Vergessen Sie nicht, dass sie unter Laborbedingungen auf der Erde die 4 Elemente C, O, H, N aus Luft, Wasser und CO2 erhalten, damit die Mineralien im Boden das Fehlende ausgleichen. Dies ermöglicht es uns, Wasser aus dem Polareis zu extrahieren, Menschen und Geflügel als CO2-Quelle zur Verfügung zu stellen, und vielleicht ist alles, was wir zum Mond bringen müssen, etwas Stickstoffdünger, um den Stickstoffkreislauf in Gang zu bringen. Mit einer ausreichenden Versorgung mit Mineralstoffen können Sie einen Kreislauf aufrechterhalten.
HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Ein Teil meiner Erfahrung stammt von einem gescheiterten Versuch, in einem Bodenfleck zu pflanzen, der abgestreift oder unbefestigt war. Das Gebiet war viele Jahre unter Beton und zu träge für eine Bepflanzung. Es dauerte einige Zeit, bis die Pflanzen anfingen, Wurzeln zu schlagen. Dies zeigt, wie wichtig es ist, Sauerstoff und lebenswichtige Organismen in einen Boden einzubringen, der schon immer steril war.
Verweise
Popsci: https://www.popsci.com/article/technology/crops-grow-fake-moon-and-mars-soil
Das Journal: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0103138
Nasa: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=32005.0
Ich denke, es ist erwähnenswert, dass selbst wenn Sie Monderde zum Züchten von Pflanzen verwenden könnten , dies möglicherweise keine gute Idee für Ihre Lunarier ist:
"Das eigentliche Problem ist die Lunge", erklärt er. „In gewisser Weise ähnelt Mondstaub dem Quarzstaub auf der Erde, der Silikose verursacht, eine schwere Krankheit.“ Silikose, die früher als „Steinschleiferkrankheit“ bezeichnet wurde, erregte erstmals während der Weltwirtschaftskrise große öffentliche Aufmerksamkeit, als Hunderte von Bergleuten, die den Hawk’s Nest-Tunnel durch den Gauley Mountain in West Virginia bohrten, innerhalb eines halben Jahrzehnts starben, weil sie feinen Quarzstaub einatmeten durch Trockenbohrungen in die Luft - obwohl sie nur wenige Monate freigelegt waren. "Es war eine der größten arbeitsmedizinischen Katastrophen in der Geschichte der USA", sagt Kerschmann. Dies wird Astronauten nicht unbedingt passieren, versichert er, aber es ist ein Problem, dessen wir uns bewusst sein müssen – und vor dem wir uns schützen müssen.
Quarz, der Hauptverursacher von Silikose, sei chemisch nicht giftig: „Man könnte ihn essen und würde nicht krank“, fährt er fort. „Aber wenn Quarz frisch zu Staubpartikeln zermahlen wird, die kleiner als 10 Mikrometer sind (zum Vergleich, ein menschliches Haar ist mehr als 50 Mikrometer breit) und in die Lunge eingeatmet wird, können sie sich tief in die winzigen Alveolarsäckchen und -kanäle einbetten, in denen Sauerstoff und Kohlendioxid vorhanden sind Gase werden ausgetauscht." Dort kann die Lunge den Staub nicht durch Schleim oder Husten beseitigen. Darüber hinaus begehen die weißen Blutkörperchen des Immunsystems Selbstmord, wenn sie versuchen, die scharfkantigen Partikel zu verschlingen, um sie in den Blutkreislauf zu transportieren. Bei der akuten Form der Silikose kann sich die Lunge mit Proteinen aus dem Blut füllen, „und es ist, als ob das Opfer langsam erstickt“ an einem lungenentzündungsähnlichen Zustand.
Natürlich wissen wir nicht genau, wie es passieren könnte, aber bevor ich anfange, große Mengen Mond- (oder Mars-) Erde einzusammeln, möchte ich sicherstellen, dass wir sicher sind, dass die Erde mich nicht umbringen wird, Auch wenn es den Pflanzen gefällt.
Ich persönlich würde mich für die Hydrokultur entscheiden.
gwally
Das Sterben des Lichts
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