大ヒット映画「火星人」では、マット・デイモンが、さもなければ生気のない土に芽を出すようにspを吐くbrain明な植物学者、マーク・ワトニーを演じます。
地球上で人口が増加するにつれて、少しの工夫で改善できる、過酷で食物のない環境がたくさんあります。 そして、もっともらしい科学に根ざしたプロットでは、デイモンのキャラクターが火星の「ハブ」をその場しのぎの温室に変えるためにしたことの多くがここで適用可能であることがわかります。
この映画の公開は国連の国際土壌年と一致しており、おそらく水などの土壌は限られた資源であるという認識を高めるのに役立つと、コーネル大学の土壌科学者ハロルド・ファン・エスは述べています。
氷河、風、またはその他の要素が岩石の物質をゆっくりと柔らかく肥沃なものにゆっくりと変化させると、土壌が作られます。 科学者は、1センチメートルの新しい土壌を形成するのに200〜400年かかると言っています。 一方、焼畑農業、森林伐採、地球温暖化などの人間の行動は、汚染によって失われる耕作可能な土壌の量は言うまでもなく、驚くべき速度で土壌侵食と劣化を引き起こしています。
「火星に行くことは非常に興味深い見通しですが、最終的には非常に難しいでしょう」とヴァン・エスは言います。 「この惑星でより多くの人々と暮らすことを学ぶ必要があります。」
この映画は、火星の土の専門家であるアリゾナ州立大学の惑星科学者ジム・ベルは、ワトニーがロケット燃料から水を最初に作り出して人を寄せ付けない火星の土壌を調教する様子を描いています。 その水は、ワトニーが肥料として使用する凍結乾燥した人間の糞を再水和するのに役立ちます。 （この本では、ワトニーはミックスに新鮮なものも追加しています。）
ウンチは、地球上の土壌改良剤としてそれほど広く取り上げられているわけではありません。ワシントンDCは、洗面所を埋め尽くしたものを堆肥に変える都市が増えていることの1つです。 市の庭の区画では、すでに窒素が豊富な堆肥を使用して、劣化した都市土壌を改善し、平均的なトマトを栽培しています。
van Esの学生の1人は、ケニアのナイロビで、処理済みトイレットマテリアルを使用して食糧を栽培しています。ここでは、トウモロコシの栽培の遺産が時間とともに土壌を枯渇させています。 それを安定させるために焦げた、処理された人間の排泄物は窒素と必要なミネラルを土壌に注入することができます。
ワトニーは、国際宇宙ステーションの実際の宇宙飛行士が廃水をリサイクルするために使用しているのと同様の未来的な水回収装置を使用して、火星で作成した水滴をすべて節約する必要がありました。
また、地球上である程度これを行います。浴室の流し台を洗い流すいわゆる灰色水は、ゴルフ場の水にリサイクルされ、機械の過熱を防ぎます。 アメリカ西部の大部分で干ばつが続いているため、雑用水は灌漑用にリサイクルされるだけでなく、ろ過や紫外線曝露を含む処理ステップの後、飲料水としてもますます販売されています。
火星人が対処しなかった問題の 1つは、実際の火星では、宇宙飛行士の農民が土の中の汚染物質と戦わなければならないということです。 1999年、NASAのフェニックス着陸船は、火星の土壌で「私たちが知っているように生命に非常に有害な」過塩素酸塩と呼ばれる厄介な物質を発見しました。
地球に戻ると、一部の地域の農家は、潜在的に危険な汚染に対処しなければなりませんでした。 多くの都市の土壌には、鉛やヒ素が残留しているという形で、その産業の過去の痕跡が含まれています。 最も一般的な解決策は、汚染されていない土壌を上部または成長する容器に積むことです。
しかし、閉ループシステムは、貧しい土壌の周りで作業するか、実際に改善する大きな可能性を示しています。 これには、共生して魚や植物を育てる水耕栽培や、作物を回転させて栄養分を土壌に戻すシステムが含まれます。
科学者はまた、地球の大気保護を欠く惑星に関連する放射性環境で作物を育てる方法を学んでいます。 原子力発電所の事故は、彼らが銀の裏地を持っていると言うことができれば、研究者に放射性土壌で繁栄する作物を発見する機会を与えました。 たとえば、石油が豊富な亜麻植物は、ロシアのチェルノブイリ原子力発電所の近くで栄えました。
しかし、人間の創意工夫は別として、繁栄する将来の食糧供給への最善の道は、そもそも持っている資源を無駄にしないことです。
「この映画は、人間の生活は食物を生産する能力に本当に依存しているという考えを引き出します」とファン・エスは言います。 「私たちはそれを当たり前だと思っています。」
