¿Cómo puedo conseguir tierra para mis marcianos?

Hay un buen trato en El Marciano , donde utiliza su propia tierra de noche y composta todos los residuos orgánicos. Con un crecimiento geométrico, cubrirá la "tierra" en poco tiempo, con agua y mano de obra para esparcir, mezclar y preparar. (Todos los personajes de Weir también se refieren a todo el regolito muerto/roca triturada como "suelo", lo que me molesta).

Farmer in the Sky de Heinlein describe el trabajo de hacer eso en una escala del tamaño de Holmstead.

¿Qué tiene tu amigo en contra? Podría estar bien en una caja de plantación cerrada . Tampoco necesita ser autosuficiente como ecosistema, solo permitir que las raíces de las plantas funcionen. Las plantas se pueden cultivar hidropónicamente, por lo que es posible una maceta grande.

En general, desea preparar cuidadosamente tanto el microbioma como otros agentes autorreplicantes que extraen energía y recursos in situ mientras realizan la tarea de mezclar y propagar aún más. Por ejemplo, lombrices de tierra, larvas y varios insectos.

Dada la matriz mineral triturada como punto de partida preexistente, debe agregar agua e inocular el bioma. Si se mezcla, se coloca en capas o se cuida de manera óptima, se duplicará en unos pocos días, y puede dividirlo y repetirlo.

Al usar parcelas más grandes de las que puede cuidar explícitamente, desea que crezca un parche pequeño hacia afuera, lo que será menos eficiente moviéndose del suelo a la roca simple y solo a lo largo del borde que crece linealmente, no geométricamente.

Entonces lo mejora de dos maneras: trasplantarlo a nuevos parches inconexos tanto como pueda, y de alguna manera persuadirlo para que se extienda en un patrón fractal. Los agricultores de RAH hicieron franjas que crecieron juntas. ¿Qué tal controlar el riego para liderar el crecimiento en un patrón? También diseñe los "errores" para causar dispersión a nuevas áreas.

Volvamos a las objeciones de su amigo con respecto a la escala de tiempo y la entrada. Primero, eres una misión bien preparada, no un náufrago con nada más que su propia caca y una planta viva. Puede tener una mezcla compleja, múltiples mezclas diferentes para diferentes etapas e incluso especies modificadas.

La diferencia entre "olla grande" y "ecosistema autorregulador" no es todo o nada. Para una buena historia, puede imaginar administrar el grado de regulación práctica necesaria frente al tamaño que se puede manejar con la mano de obra y la logística disponibles.

Enmendar el suelo mientras se ara y se siembra, se agrega fertilizante al riego y se quita la maleza y se controlan las plagas, todo es normal en la agricultura, que es más productiva que la naturaleza. Si puede agregar cosas (nutrientes o nuevas bacterias y hongos) al agua de riego, puede darle fácilmente lo que necesita día a día. Así que tal vez no necesites nada más que piedra triturada, esencialmente haciendo hidroponía en el suelo.

En realidad, esto suena como dos preguntas no relacionadas: ¿Cómo detengo la erosión? y ¿Cómo hago la transición de la agricultura hidropónica a la agricultura basada en el suelo?

Como una forma rápida de cubrir el suelo, podría sugerir que los ingenieros ecológicos comiencen a modificar las bacterias para crear una cepa (o cepas) que formen biopelículas que cubran el paisaje. Como beneficio adicional, la bacteria inicia el proceso de terraformación del suelo y proporciona una fuente de nutrientes para la próxima "generación" de cobertura del suelo. Como se indica en la respuesta de JDługosz, la cubierta debe extenderse en un patrón fractal o de tablero de ajedrez para maximizar la cobertura y el relleno.

Para alimentar a una población en crecimiento, la hidroponía y las técnicas relacionadas brindan un medio compacto y confiable para proporcionar alimento a la colonia. Dado que vivimos en una ecología cerrada, desviar la caca para reconstituir el suelo fuera de la colonia en realidad no es un curso de acción viable. los materiales de desecho deberán procesarse para reciclar los nutrientes y el agua de regreso al sistema.

Esto también significa que la creciente población necesitará extraer minerales y oligoelementos de la corteza marciana (y posiblemente asteroides y lunas jovianas) para aumentar la capacidad del sistema. Algunos de los materiales también se desviarán a la superficie marciana para construir el suelo (aunque la escala de tiempo en esto puede ser de un milenio).

Entonces, los marcianos esparcirán sus bacterias en el suelo para un proyecto milenario de construcción de suelo, mientras mantienen su economía interna interna para proporcionar alimentos y oxígeno a la colonia. Incluso la vegetación externa para las sucesivas fases de terraformación será "importada" para mantener viables los sistemas de soporte de vida de ciclo cerrado.

Marte ya tiene campos de polvo.

Agregue agua al polvo y obtendrá lodo.

Agregue semillas al barro y obtendrá plantas.

Espera un año y obtendrás plantas muertas.

Rocíe los campos de plantas muertas con las bacterias adecuadas y se descompondrán de nuevo en polvo y tendrá tierra.

repita este proceso durante algunos años y luego se volverá autosuficiente. El suelo se volverá gradualmente más profundo y más rico como la tierra.

Las plantas crecen en el polvo de Marte: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0103138

Seleccione cuidadosamente las Plantas terrestres más adecuadas, o incluso utilícelas genéticamente para aumentar la eficacia de este plan.

Pero entonces, si las plantas crecen en el polvo de Marte, ¿por qué querías tierra?

La objeción de tus amigos es irrelevante. Estamos teraformando un planeta con tecnología de futuro cercano. "Rápido" no está en nuestra declaración de misión. Así que vuelve con tu amigo y pregúntale qué quiere decir con "para siempre". Si esto es más corto que "necesitamos más residuos de los que generarían 200 años de hidroponía", simplemente no hay preocupación. Tomará mucho tiempo, pero estamos en un proceso lento.

Tus objeciones de geólogos son un poco raras. Es casi seguro que el crecimiento de cualquier planta y la atmósfera comenzarán en ambientes protegidos. Debería haber un impacto mínimo más allá de nuestras paredes. Para cuando podamos comenzar a mover las plantas al exterior, tendremos décadas de crecimiento de materia vegetal que permitiremos que se descomponga para formar nuestro suelo. Además, estamos terraformando Marte con tecnología de futuro cercano, por lo que mantener cualquier punto de referencia reconocible probablemente no esté en nuestro perfil de misión.

Marte terraformando rápidamente, es decir. dentro de una generación más o menos, no parece factible con la tecnología del futuro cercano. El suelo es un problema, pero supongo que la atmósfera es un problema mayor. En un futuro más profundo, probablemente seríamos capaces de crear suelo rápidamente a partir de una combinación de plantas modificadas genéticamente que crecen hidropónicamente y nanobots.

Editar: Veo que especifica que obtenemos atmósfera "gratis". En cuyo caso, sí, la producción de suelo es un problema real. Sin embargo, con respecto a su respuesta vinculada, traer suelo de la tierra sigue siendo una solución deficiente, es demasiado costoso transportar tanta masa.