İnsanlar Mars’ta nelerle beslenecek?

Gezegen bilimci Kevin Cannon, Kızıl Gezegen’de bir milyonluk bir nüfusu beslemenin yolları hakkında konuştu: “Şu anda uzayda neler yapıldığına bakarsanız, astronotların marul, domates ve biber gibi şeyler yetiştirebilecekleri küçük bir bahçeye sahip olduğunu görürsünüz. Elbette, bu gıdalar vitaminler ve kendi sebzelerini büyütecek düzeyde güçlü olmanın verdiği psikolojik fayda gibi şeyler açısından önemli.”

Andrea Michelson

Elon Musk’a sorarsanız, özel uzay yolculuğu gelecek yıl bir gerçeklik haline gelebilir ve Mars’ta kendi kendini idame ettiren bir şehir de uzak bir ihtimal değil. Bu esnada, gezegen bilimci Kevin Cannon ve Orta Florida Üniversitesi’ndeki meslektaşları, yolcuları yörüngeye fırlatacak ve Mars’ta potansiyel bir insan yerleşiminin nasıl besleneceğine odaklanacak olan yıldız gemisiyle daha az ilgililer. Cannon ve Daniel Britt tarafından “Mars’ta Bir Milyon İnsanı Beslemek” başlığı altında yayınlanan yeni araştırmada, kişi başına yeterli kalori alımını, ilk yıllarda gerekecek ithal gıdaları, basınçlı gıda üretim tesisleri ve yeraltı tünelleri gibi ihtiyaç duyulan altyapıyı dikkate alarak, 100 Dünya yılı boyunca bir milyon yerleşimci için kendi kendine yetebilecek bir sistem modellendi.

Smithsonian dergisi Cannon ile bu planın ayrıntıları hakkında konuştu.

Mars’ta bir milyon insanı beslemeyi düşünürken size ilham veren neydi?

Uzay kaynaklarıyla ilgili birçok proje üzerinde çalışıyorum, bu yüzden uzayın keşfini ve gelişimini desteklemek için Ay ya da Mars’ta yerel malzemeler kullanıyorum. İnsanlar için ihtiyaç duyacağınız sarf malzemelerinden bahsediyorsanız, oksijen, su, yapı malzemeleri ve gıdadan bahsediyorsunuz demektir. Ve fark ettiğimiz şey, Mars yüzeyinde üretilecek en zorlu şeylerden birinin yiyecekler olduğu ve çok fazla işlem gerektireceği. Bize göre, insanlar gerçekten yeterince büyük düşünmüyordu.

Araştırmada sunulan (insan sayısı ve alınacak kalori gibi) rakamları nasıl hesapladınız?

Bir milyon insan, Elon Musk’ın ilham verici hedefleri bağlamında bahsettiği bazı konulara dayanan keyfi bir rakam; bu nedenle, bu rakamı yalnızca bir başlangıç noktası olarak seçtik. Çalışmadaki belirli rakamlar için Dünya’daki verilerden ziyadesiyle yararlandık. Mesela, ortalama bir insanın günde kaç kalori tükettiğine baktık ve daha sonra bunu bir insanın yaşına ve aktivite seviyesine göre ölçeklendirdik. Aslında, bu bilgisayar modelinde bir insan topluluğunu temsil ediyoruz; bu nedenle yarı yarıya erkek ve kadınlardan oluşan bir karışım hazırladık ve bir yaş planlaması yaptık. Elbette çocuklar yaşlılardan çok daha az kalori tüketiyorlar ve bu hususların tamamı modellememizde dikkate alındı.

Mars’ta gıda üretimi konusunu düşünürken hangi pratik etkenleri ele aldınız?

Temel sınırlayıcı etken olarak karşımıza çıkan şey, ihtiyacınız olan arazi miktarı. Bunun Mars’ta bu kadar mühim olmasının sebebi, araziden bahsederken aslında kapalı bir yapı inşa etmekten bahsediyor olmanız. Ona basınç vermek ve mekanı ısıtmak zorundasınız; ayrıca onu Mars’ın çevresel koşullarına karşı korumak için ışıklandırmalısınız. Neredeyse hiç atmosfer yok. Aşırı soğuk. Kısacası, arazi en önemli mesele olarak karşımıza çıkıyor. Gıda yetiştirmek için ne kadar çok toprak kullanmanız gerekiyorsa, o kadar çok inşaat, o kadar çok güç vesaire gerekiyor.

Mars’taki yaşam için hangi gıda kaynaklarının uygun olacağını nasıl belirlediniz?

Buna çok genel bir şekilde baktık. “Tamam, o halde bitkilerden başlayalım,” diye düşündük; zira insanların büyük kısmı, geçmişte uzay araştırmalarında görev alanların ne yiyeceği hakkında düşündüklerini varsayıyordu. Ve bunun biraz ötesine, bazı farklı protein kaynaklarına geçelim, dedik. Bu bağlamda, Dünya’da ne yapıldığına baktık ve Mars açısından çok etkili olduğu anlaşılan böcek bazlı gıdaları ve ‘hücresel tarım’ diye nitelendirdiğimiz teknikleri inceledik. Büyük biyo-reaktörlerdeki hücrelerden et yetiştirme fikri de böyle ortaya çıktı. Aslında, Dünya’da, insanların düşündüğünden çok daha erken yaratılan bir şey ve uzayda yiyecek üretmek için çok iyi uyarlanmış durumda.

Hücresel tarım nasıl işliyor?

İşleyiş şekli, bir hayvandan hücre alarak yürüyor; gerçekten de herhangi bir hayvanı kullanabilirsiniz ama insanlar tavuklar ya da inekler gibi tanıdık canlılarla başlıyor. Bu hücreleri çıkarırsınız ve daha sonra onları bir besin çözeltisinde büyütürsünüz. Bu, büyük ve paslanmaz bir çelik tankta yapılabilir ve neredeyse geleneksel çiftçilikten ziyade bira mayalamak gibi görünebilir. İnsanların tam olarak üzerinde çalıştığı şey, bu hücreleri farklı etlere dokusunu veren bir çeşit iskele içinde yapılandırarak, dokuyu doğru bir şekilde elde etmeye çalışmak. Diğer yandan, asıl mesele hayvansal protein üretmenin çok daha sürdürülebilir bir yolunu bulmak ve bu çok daha etik olacaktır; çünkü tartışmalı koşullarda hayvancılık yapmayı içermiyor.

Böcek proteini hakkında biraz daha bilgi verebilir misiniz?

Bu, Kuzey Amerika ve Avrupa’da, kültürümüzün veya beslenme biçimimizin aslî bir parçası değil. Fakat daha geniş bir açıdan baktığınızda, yaklaşık 2 milyar insanın beslenme tarzlarının düzenli bir parçası olarak böcekleri yediğini söyleyebilirim. Çok iyi bir protein kaynağı olduğu görüldü ve ayrıca çok daha sürdürülebilir durumda. Endüstriyel tarım uygulamaları gibi çok fazla toprak veya su gerektirmiyor. Şüphesiz, biraz olumsuz bir imajı var. Yine de insanlar, mesela cırcır böceklerini un gibi öğütebilir ve daha sonra bunları kurabiye ya da cipslere veyahut benzeri şeylere ekleyebilirler; bu sayede onları gizleyebilir ve böceklerin ağzınızda çıtırdamasından kurtulabilirsiniz.

Menüde hangi tür meyve ya da sebzeler olacak?

Şu anda uzayda neler yapıldığına bakarsanız, astronotların marul, domates ve biber gibi şeyler yetiştirebilecekleri küçük bir bahçeye sahip olduğunu görürsünüz. Elbette, bu gıdalar vitaminler ve kendi sebzelerini büyütecek düzeyde güçlü olmanın verdiği psikolojik fayda gibi şeyler açısından önemli. Ne var ki, bu tür çok düşük kalorili sebzelerle büyük bir nüfusu besleyemezsiniz; bu durumda artan bir nüfusu desteklemek için mısır, buğday ve soya gibi kalori bazında daha verimli olan şeylere bakmak zorundasınız.

Mars’ta en uygun gıda üretimi için ne tür teknolojiler buldunuz?

Önemli şeylerden biri, gıda üretiminizin mümkün olduğunca otomatikleşmesini istemeniz; çünkü bu, daha önemli şeyler yapması için insanlara fazladan zaman sağlar. Dünya üzerinde robotları çiftçilik ve böcek üretimine dahil etmeye çalışan birçok şirket çalışıyor. Bence önemli olan bir diğer şey, özellikle bitki türlerinde dayanıklılığı artırma ve onları Mars’ın sert ortamında büyümeleri için daha esnek bir hale getirmenin yollarını bulma bağlamında yapılan genetik düzenlemelerdir. Şu anda, en umut verici şey biyoloji dünyasını fetheden CRISPR (bir genetik düzenleme tekniği/ç.n.) gibi bir şey olabilir. Hâlihazırda, belirli bitki türlerinin genomlarını süratli biçimde değiştirmek için CRISPR’yi kullanan birkaç çalışma var. Bu yüzden, özellikle de Mars’a özgü mahsul türeri geliştirmek söz konusu olduğunda en fazla umut vaat edenin bu yöntem olduğunu düşünüyorum.

Mars’taki şartların neden olduğu başka ne tür güçlükler var?

Araştırdığımız şeylerden biri de yüzeydeki seralarda bitki yetiştirmenin mantıklı olup olmadığıydı. Bir Mars üssünü gösteren sanatçı taslağını gördüğünüzde, daima ve her yerde seralar görürsünüz. Buna karşın, tespitlerimiz, Mars’ın yüzeyinde yeterince güneş ışığı alamadığınızı gösteriyor; çünkü Güneş’ten (Dünya’ya göre) daha uzak. Mars’ta aldığınız güneş ışığı miktarı, temelde Alaska’da alacağınızla aynı düzeyde ve Alaska’da mısır ve buğday yetiştirmememizin nedeni de zaten bu. Bunlar, daha güney enlemlerinde büyüyorlar. Yani, sera benzeri bir yapı aslında Mars’ta mantıksız olabilir gibi görünüyor. Bunun yerine, yeraltı tünellerinde bitkileri büyütmek ve diğer yiyecekleri üretmek daha iyi olabilir.

Peki, suyu nasıl elde ediyorsunuz?

Mars’taki suyun nerede bulunduğu hususunda oldukça iyi bir birikime sahibiz. Su, genellikle yeraltı buzullarında tutuluyor ve aynı zamanda bazı minerallerde de bulunuyor. Killer ve tuzlar gibi suyun mineral yapısı içinde gömülü olduğu materyalleri ısıtabilir ve suyu buharlaştırabilirsiniz. Bu suyu mineralden ayrıştırdıktan sonra, gayet verimli bir biçimde geri dönüştürmek zahmetsiz bir iş olacaktır. Uzay istasyonunda, suyun yaklaşık yüzde 97’lik miktarı arıtılıyor ve yeniden kullanılıyor. Açıkçası, ilk etapta suyun elde edilmesi benim açımdan bir mühendislik sorunu ama ilerleyen zamanlarda bir rezervuara sahip olduğunuzda, inşa ettiğiniz kapalı bir ekosistemde tamamen verimli bir şekilde geri dönüştürebilirsiniz.

Çalışmanızın sonuçlarına bakarak, Mars’ta bir insan yerleşimi kurulmasını savunur muydunuz?

Evet ve bence özellikle Spacex’in neler yaptığına baktığınızda, şu anda kargo taşıyacak gemileri inşa ediyorlar ve sonrasında insanlar Mars’a gidecek. Bu yolu çoktan çizdik ve şimdiki soru şu olmalı: Kimler oraya gidecek? Bu faaliyet uzay ajansları yoluyla mı olacak? Turistik mi olacak? Ayrıca, bir yerleşim birimi ya da kent nasıl inşa edilecek? Öte yandan, bunun kısa vadede kesinlikle mümkün olduğunu düşünüyorum.

Bu bilgi Dünya’daki hayata nasıl uygulanabilir?

Mars’ın size dayattığı –yetersiz bir atmosfer, aşırı soğuk hava gibi- kısıtlamaların bizi Dünya’da gerçekleştirdiğimizden daha sürdürülebilir bir şekilde yiyecek üretmeye zorlaması, neredeyse bir tesadüf. Bu nedenle, endüstriyel çiftçilikten, büyük ölçekli süt ve hayvansal protein üretiminden uzaklaşmak, böcekler ve hücresel tarım benzeri seçenekleri düşünmek gerek; bu uygulamaların tamamı günümüz Dünya’sındakinden daha sürdürülebilir durumda. Bir çeşit kopuş söz konusu ve Mars için bu şeylerin geliştirilmesi, Dünya’da yiyecek üretme konusunda daha sorumluluk sahibi bir yönteme geçmemize de yardım edebilir.

* Yazının aslı Smithsonian sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)