Ученые определили места на Марсе, где можно будет выращивать еду
Ученые из Сиднейского университета впервые детально классифицировали грунты Красной планеты, разделив их на две тысячи типов, и составили карту их географического распределения. Анализ показал, что субстрат, обладающий наилучшими исходными качествами для потенциального выращивания сельскохозяйственных культур, занимает всего 0,14% марсианской поверхности. Результаты глобального моделирования помогут определить приоритетные регионы для развертывания будущих обитаемых баз и агрокомплексов. Исследование вышло в журнале CATENA.
От бога войны до марсианских ферм
Новую систематику разработали аспирант Дэниел Ирвинг и профессор Алекс Макбратни, предложившие назвать классы марсианского грунта «аретами» — в честь древнегреческого бога войны Ареса. Ранее астрономы составляли лишь раздельные карты геологии, минералогии и элементного состава. Новая работа впервые объединила данные орбитальных спутников и алгоритмы компьютерного моделирования для почти 800 миллионов точек, сформировав цельную структуру, охватившую 92% поверхности планеты.
Почвы сгруппированы по текстуре, минеральному составу, кислотности, толщине слоя и содержанию фракций глины и гравия. Чтобы проверить практическую применимость системы, исследователи оценили каждую почвенную форму по пяти характеристикам, критически важным для развития корневой системы растений.
Идеальный грунт на вес золота
Абсолютным победителем рейтинга стал тип почвы под названием «нохибарет» (Nohibareth), набравший 0,93 балла по шкале от нуля до единицы. Согласно расчетам, он обладает практически нейтральной реакцией (pH 6,8), на 72% состоит из глинистых частиц и почти лишен песка и гравия. Такая структура позволяет удерживать около 202 миллиметров воды на метр глубины. Наибольшие массивы нохибарета выявлены в средних широтах — на вулканической возвышенности Фарсида, а также на равнинах Аравия и Элизий.
В то же время влагоудерживающая способность стала главным уязвимым местом марсианских реголитов: сразу в 73% исследованных классов этот показатель оказался рекордно низким. Подавляющее большинство грунтов попросту не способно удерживать ценную воду, необходимую корням.
Испытания в земных лабораториях
Авторы подчеркивают, что полученные данные не означают возможности открытой высадки культур. Будущим марсианским фермам потребуются герметичные модули, внесение биогенных элементов и тщательная очистка грунта от ядовитых перхлоратов. Кроме того, марсианский грунт полностью лишен органических веществ.
Тем не менее открытие полезно и для Земли: оно поможет лучше изучить экстремальные экосистемы планеты с дефицитом органики, такие как пустыня Атакама или австралийский регион Пилбара. Следующим шагом ученых станет воссоздание выявленных смесей в лаборатории для реальных опытов по выращиванию урожая в искусственных марсианских грунтах.
