화성에서 채소를 재배하는 '모스'가 도와드립니다

화성은 인간의 외계 식민지를 건설하기에 가장 유망한 행성일 수 있습니다. 하지만 화성의 단점도 분명하다. 우선, 화성은 치명적인 방사선과 가혹한 온도 조건으로 인해 타격을 입은 암석 사막으로 주로 구성되어 있습니다. 그리고 지금까지 과학자들은 화성에서 감지 가능한 생명체를 발견하지 못한 것 같으며, 생명체가 생존하는 데 필요한 영양분도 발견하지 못한 것 같습니다.

사진: Sheri Hagwood / Wikimedia Commons 제공. 화성의 가혹한 환경에도 불구하고 과학자들은 그들의 노력을 멈추지 않았습니다. 과학자들은 화성에서 지구 작물을 재배하는 새로운 방법을 찾는 꿈을 꿉니다. 논란이 많은 방법 중 하나는 화성의 가혹한 토양 환경과 기후 조건에서 생존할 수 있는 특정 유형의 선구적인 종을 찾는 것입니다. 이 종들은 화성에 지구와 같은 환경을 조성하는 데 앞장서서 다른 종들에게 기회를 제공할 것입니다. 생명체가 생존할 수 있는 기반 마련 - 이를 '화성 환경 테라포밍'이라고도 합니다.
"인류가 화성과 달을 식민지화한 후, 그들이 지구에서 얻을 수 있는 자원은 극도로 제한될 것입니다. 브라질 우주국(AEB)의 연구 과학자는 에너지, 물리적 공간, 물, 영양분을 포함한 모든 자원이 제한될 것입니다." 우주생물학자인 Rebeca Gonçalves가 설명합니다.
월모스는 만화 속 슈퍼히어로와 맞먹는 스트레스 저항 능력을 갖고 있는 것으로 밝혀졌습니다.
"The Innovation"에 발표된 새로운 연구에 따르면 "화성 환경을 테라포밍"할 가능성이 가장 높은 후보는 구르반퉁구트 사막, 중국의 텡거 사막, 모하비 사막에 널리 분포되어 있는 이끼입니다. 미국, 티베트, 중동 및 남극의 산악 지역. Syntrichia caninervis라고 불리는 이 이끼는 대부분의 유기체에 치명적일 수 있는 지구상의 가장 극한 환경에서 생존할 수 있습니다.
중국 북서부의 구르반퉁구트 사막을 예로 들어보세요. 이곳은 세계에서 이끼 농도가 가장 높은 지역 중 하나입니다. 사막의 기온은 섭씨 영하 40도부터 영하 65도까지 다양하며 상대 습도는 1.4%에 불과합니다. (비교해 보면 캘리포니아주 팜스프링스 사막 지역의 평균 상대 습도는 28%~48%입니다.)
새 연구의 저자는 화성과 유사한 환경에서 이끼가 생존할 수 있는 능력을 테스트하고 싶었습니다. . 그래서 그들은 실험실에서 이끼에 대해 다양한 스트레스 테스트를 실시했습니다. 먼저, 일부 이끼 샘플을 수분 함량의 98%가 손실된 상태로 건조시킨 후 일부에 감마선을 조사했습니다. 이 방사선은 한 시간 안에 사람을 죽이거나 대부분의 식물에 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 일부 샘플은 섭씨 영하 80도의 냉동고에 보관했고, 일부 샘플은 영하 196도의 액체질소 저장탱크에 15~30일 동안 보관했다. 마지막으로 이 샘플을 모의 화성 환경에 두었다. 환경은 위에서 언급한 많은 극한 조건과 화성의 얇은 대기의 극도로 낮은 산소 농도를 결합합니다.

슈퍼 모스: Curvature Moss의 다양한 구조적 특징으로 인해 극한 환경에 적응할 수 있습니다. 예를 들어, 겹쳐진 잎과 흰색 강모는 태양으로부터 보호하고 수분을 유지합니다. 이미지 제공: John Game / Wikimedia Commons 제공. Crooked Moss는 만화책 슈퍼히어로에 버금가는 스트레스 저항 능력을 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 야생에서 이끼는 수분 함량의 98%를 잃으면 완전히 검게 변하는데, 이는 실험실에서도 마찬가지입니다. 그러나 이끼에 수분을 공급한 지 단 2초 만에 이끼는 녹색으로 돌아가 금세 광합성 능력을 회복했습니다. 마찬가지로, 일정 기간 동안 이끼를 냉동실이나 액체질소 저장조에서 꺼낸 후에도 이끼는 빠르게 회복될 수 있으며 성장 속도는 냉동되지 않은 대조군과 비슷합니다. 한 시간 안에 사람을 죽일 수 있는 수준보다 훨씬 높은 방사선 수준은 실제로 식물 성장을 촉진할 수 있습니다. 그러나 방사선이 특정 임계값(시간당 인간을 죽일 수 있는 양의 8~16배)에 도달하면 식물에 미치는 영향은 유익보다 해를 끼칠 수 있습니다.
기사의 저자는 연구에 따르면 강황 이끼가 "화성 환경을 테라포밍"하는 데 가장 적합한 후보 중 하나일 수 있다고 믿습니다. 연구자들은 이끼가 산소를 생성하고, 탄소를 격리하고, 토양 비옥도를 높이는 데 도움을 주어 지구상의 일반적인 대기, 지질학, 생태학적 과정을 추진하는 데 도움이 된다고 말합니다. 결국, 이끼 덮개는 지구에 정착한 최초의 유기체 중 하나인 생물학적 토양 껍질 형성의 가장 초기 단계입니다. (조류 및 지의류 껍질에 비해 이끼 껍질은 더 큰 바이오매스를 함유하고 있으며 사막 토양에서 탄소를 고정하고 수분을 유지하는 데 더 뛰어나 토양을 안정화하는 데 도움이 됩니다.)
아마 인간에게는 정말 슈퍼가 필요합니다. 식물은 화성을 화성으로 바꾸는 데 사용될 것입니다. 지구로의 탈출 경로를 만들어 화성을 인간, 동물, 식물이 생존하기에 적합한 살기 좋은 행성으로 만듭니다. 물론, 우리가 예측할 수 없는 것은 인간의 개입이 화성이나 다른 행성에 어떤 예상치 못한 결과를 초래할 것인지입니다. "이 질문은 철학적 의미가 있습니다. 많은 사람들이 화성 환경을 보호하면서 윤리적인 방법으로 화성으로 이주하는 방법을 고민하고 있습니다." 그녀는 최근 PLOS One 저널에 화성에서 식량을 재배하기 위해 고대 농업 기술인 간작을 사용하는 것의 잠재적 이점을 탐구하는 연구를 발표했습니다.
저자: Tom Metcalfe
번역: Bian Ying
리뷰어: Xiao Cong
원본 링크: The Moss That Terraform Mars
이 기사의 출처는 WeChat 공개 계정: WeChat 공개 계정(ID: null), 작성자: Tom Metcalfe

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