Les colònies del futur

Direcció Mart!

Els darrers anys s’ha parlat molt de la colonització de Mart i totes les dificultats que comporta. En moltes de les solucions proposades hi intervenen els microorganismes, i especialment, les microalgues!

I podeu pensar, què les fa tant atractives?

A nivell general es pot destacar:

  • Acumulen molts compostos de reserva en comparació amb cultius tradicionals.
  • Recuperen el fòsfor i nitrogen d’aigües residuals.
  • Produeixen oxigen i consumeixen diòxid de carboni a través de la fotosíntesi.
  • Capacitat per ser cultivades en zones on l’agricultura convencional no pot sobreviure.
  • Subministren nutrients a bacteris degradadors de matèria orgànica.

Probablement us sonin per microalgues els extractes de Chlorella com a suplements alimentaris, però en aquest cas fem referència a cultius vius! Quan ens referim a microalgues incloem tant les que són eucariotes com procariotes:

microalga alga macroalga cianobacteri cianobacteris procariota eucariota mart espai reciclatge nutrients orina nitrogen fosfor

Però tornem a la colonització d’un planeta com Mart… quines necessitats bàsiques a l’espai i Mart es poden resoldre amb microalgues?

  1. Obtenció d’aliments: Tot i que la dieta ha de ser variada, la biomassa provinent de microalgues pot servir com aliment a persones. Aquesta biomassa és rica en olis que a part de nodrir ajuden a mitigar els afectes de la microgravetat i radiació còsmica durant el trajecte per l’espai.
  2. Producció d’oxigen: Res és més essencial per sobreviure que l’oxigen a l’aire. Les microalgues i sobretot els cianobacteris són especialistes en produir grans quantitats d’oxigen (O2) durant la fotosíntesi.
  3. Reciclatge de nutrients: En un sistema autosuficient i gairebé tancat com el que es planeja per Mart és essencial que el reciclatge de nutrients es dugui a terme de manera eficient*. Les microalgues poden assimilar el diòxid de carboni a l’ambient per sintetitzar nutrients i també recuperar fòsfor i nitrogen que excretem a través de l’orina. Amb aquest sistema i uns passos més, es pot purificar l’aigua per tornar a ser consumida.
  4. Protecció contra la radiació: La radiació que arriba a la superfície de Mart és molt més intensa que la que tenim a la terra. S’han proposat edificis per les colònies fets de plàstic reciclat i transparent on les parets deixarien una capa d’aigua al mig per fer-hi créixer les microalgues. Aquesta biomassa d’algues que envoltaria les cases protegiria de la radiació i al mateix temps es podria nodrir de la radiació solar per fer la fotosíntesi. Altre cop, la biomassa en excés que es formi pot servir per alimentar animals de la colònia o les mateixes persones.

*Només cal que imagineu què passaria si a Mart i durant el viatge espacial no es reciclés l’orina. L’aigua necessària ocuparia entre el 80 i 90% de l’espai a la nau, a un cost de gairebé 20.000€ per litre d’aigua. Enviar constantment litres d’aigua a Mart per suplir als residents seria simplement un disbarat descomunal.

(5?) Terraforming o terraformació

Últim pas (o primer) pot ser crear una atmosfera habitable semblant a la de la terra. D’aquí ve el concepte de “terraformar”, que implica transformar l’ambient perquè els humans puguin habitar superfície del planeta sense necessitat d’aire en bombones ni vestits d’astronauta. D’entre la gran llista de reptes per terraformar, només ens centrarem en l’oxigen, que és un element proporcionable pels microorganismes. Seria necessari augmentar la concentració d’O2 fins a uns nivells del 21% com a la terra i el procés tardaria com a mínim centenars de milions d’anys. Es creu que l’atmosfera comença a omplir-se amb oxigen només després que els altres principals reservoris ja siguin plens. Així doncs, primer s’hauria de saturar la litosfera i també la biosfera, que juntes amassen el 99.5% de l’oxigen a la terra. En contraposició, l’atmosfera representa el 0.5% (Walker, 1980).

Com ja us haureu imaginat a aquestes alçades, els organismes fotosintètics encarregats d’alliberar l’oxigen per omplir l’atmosfera són les microalgues; i ho fan de manera molt més eficient que qualsevol planta. Històricament, els cianobacteris (algues procariotes) van ser els primers a contribuir amb la formació d’oxigen fins que més tard van aparèixer les primeres algues eucariotes.

Malgrat l’interès de la proposta, amb la tecnologia actual no és factible dur a terme aquest procés transformador, principalment perquè qualsevol canvi climàtic que es proposa es basa en l’efecte hivernacle produït per un increment de CO2 atmosfèric i conseqüent augment de vapor d’aigua. Però Mart té una pressió molt baixa a l’atmosfera i no reté prou diòxid de carboni per provocar l’efecte hivernacle.

Així que a l’espera de futures tecnologies que facin viable el procés terraformador… aquest ja ha despertat l’interès d’artistes i creadors, donant lloc a una sèrie, una pel·lícula i fins i tot un joc de taula!

 

 

Referències

  • J. Masojídek, G. Torzillo (2014) Mass Cultivation of Freshwater Microalgae. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, Elsevier, ISBN 9780124095489, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.09373-8.
  • JCG. Walker (1980) The oxygen cycle in the natural environment and the biogeochemical cycles, Springer-Verlag, Berlin, Federal Republic of Germany (DEU).
  • https://mars.nasa.gov/news/8358/mars-terraforming-not-possible-using-present-day-technology/
  • https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/2552.html

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *