Existem 8 bilhões de nós agora. A ONU diz que quando a população atingir o pico por volta do ano 2100, haverá 11 bilhões de almas humanas. Nosso crescimento populacional está colidindo com o mundo natural em uma escala maior do que nunca, e estamos perdendo entre 200 e 2.000 espécies a cada ano, de acordo com a World Wildlife Federation.
Um engenheiro do Reino Unido diz que uma forma de mitigar os danos do choque entre a humanidade e a natureza é criar mais habitat. Poderíamos fazer isso construindo reservas de ecossistemas terrestres em Marte.
Paul L. Smith é Engenheiro Civil na Faculdade de Engenharia da Universidade de Bristol, Reino Unido. Em um artigo no International Journal of Astrobiology , ele explica como poderíamos construir uma reserva natural em Marte que funcionaria como uma reserva natural extraterrestre (ETNR). O ETNR funcionaria como um “refúgio psicológico e jardim botânico”, de acordo com Smith.
À primeira vista, a ideia pode parecer absurda ou absurda. Mas Smith é engenheiro e pensou nisso. Ele não está dizendo que um ETNR em Marte é iminente. Ele tem uma visão de longo prazo: que os humanos continuarão a pressionar a Terra e que colonizaremos Marte. Ele diz que os ETNRs devem fazer parte de qualquer esforço de colonização. Smith não é o primeiro a pensar nessa ideia. Ele se baseia em muitas pesquisas anteriores de outras pessoas.
Antes de avaliar o quão sábio isso pode ser, você deve avaliar o quão possível pode ser. Quem melhor do que um engenheiro para se aprofundar nessa questão?
A duração do dia marciano é semelhante à da Terra, de modo que essa peça fundamental é suficiente para começar. Marte é muito mais frio, mas já existem sistemas para manter uma reserva esférica fechada, de modo que a temperatura pode ser controlada sem muita complexidade. A superfície marciana é seca, mas existe muita água congelada no subsolo, então o problema de abastecimento de água não é insuperável.
As composições atmosféricas de Marte e da Terra são muito diferentes, mas esse é um dos problemas mais fáceis de resolver. Um ambiente fechado pode ser projetado para ter qualquer atmosfera desejada. A própria vida vegetal pode regular o meio ambiente até certo ponto. A temperatura e a pressão são dois dos fatores mais fáceis de regular.
Esses são os princípios básicos, mas questões muito mais confusas surgem quando uma análise mais detalhada é feita. E a análise de Smith é detalhada.
O ambiente de radiação marciana é onde as coisas podem começar a ficar complicadas. Sem uma camada de ozônio como a da Terra, a superfície marciana está exposta a níveis perigosos de radiação ultravioleta ionizante. “O fluxo UV da superfície áspera de Marte está esterilizando devido à atmosfera rarefeita e à falta de ozônio significativo”, escreve Smith. Alguma radiação ultravioleta é desejável e faz parte do metabolismo de algumas criaturas. Os humanos precisam de um pouco de UV para estimular a produção de vitamina D. Mas as formas de vida da Terra não estão adaptadas ao aumento de UV e precisariam de proteção adequada.
“Felizmente, as combinações de vidro/plástico podem excluir comprimentos de onda nocivos enquanto transmitem luz UV e visível benéfica”, explica Smith, “portanto, o fluxo em CTTEs (ecossistema de tipo terran contido) pode ser controlado”.
Campos magnéticos são uma questão mais aberta. Sabemos que o campo magnético protege a Terra dos raios cósmicos e impede que o vento solar destrua a camada de ozônio. Mas não temos uma compreensão completa das maneiras pelas quais os campos magnéticos da Terra desempenham um papel na vida. Algumas criaturas usam a magnetorecepção para migrar e se mover. Alguns chamam a magnetorecepção de “o maior mistério da biologia animal ”, e esse quebra-cabeça precisa ser melhor compreendido. Poderíamos projetar um campo magnético artificial em um CTTE?
A vida na Terra também muda conforme as estações mudam. A composição do bioma muda, e isso teria que ser gerenciado. A variabilidade sazonal de Marte é muito diferente da da Terra, então as estações teriam que ser projetadas. “A temporalidade determina os estágios críticos de desenvolvimento, as fisiologias individuais e as relações interespecíficas, enquanto o tempo dos eventos abióticos influencia os fluxos globais de nutrientes”, explica Smith.
“O fotoperíodo e o frio do inverno estão envolvidos na fenologia das plantas temperadas.” A fenologia inclui coisas como brotação, brotação e floração nas plantas. Também inclui comportamento animal mais complexo, como migração, reprodução e postura de ovos. Esses comportamentos estão intimamente sincronizados na natureza, entre indivíduos e entre diferentes espécies. Replicar isso será um grande desafio.
Os humanos obviamente não se reproduzem sazonalmente, mas não estamos isolados das estações, especialmente em regiões temperadas. “As estações também imbuem características críticas para a restauração psicológica, por exemplo, a cor do outono, o silêncio do inverno, as flores da primavera e a folhagem do verão”, escreve Smith, e ele não está errado.
Outra diferença entre Marte e a Terra que pode passar despercebida são os ciclos lunares. A lua da Terra é enorme e tem uma influência poderosa. Os minúsculos Phobos e Deimos, o par de luas em forma de batata de Marte, quase não têm efeito em Marte. Mesmo que Marte fosse cheio de vida e tivesse oceanos, essas duas pequenas rochas não poderiam gerar marés. De fato, pode haver regiões na superfície de Marte onde as luas nunca são visíveis .
Smith descreve a lua da Terra como um zeitgeber , “um fenômeno natural que ocorre ritmicamente e que atua como uma sugestão na regulação dos ritmos circadianos do corpo”, de acordo com a definição do dicionário. A duração do dia marciano é semelhante à da Terra, então os ritmos diurnos podem não ser um problema desafiador.
Marte recebe apenas 43% da luz solar que a Terra recebe. A pesquisa mostra que é suficiente para a fotossíntese, mas as taxas de crescimento das plantas em Marte não serão iguais às da Terra sem aumento artificial. Esse é outro obstáculo que pode ser superado pela engenharia e tecnologia, mas torna um ETNR mais complexo.
Smith fala sobre a colocação de reservas naturais em tubos de lava subterrâneos, o que forneceria proteção UV e outros benefícios. Nesses casos, o aumento da luz artificial seria necessário.
Um ETNR precisaria de solo. Marte tem uma crosta basáltica que contém muitos nutrientes necessários para as plantas terrestres. “Solos derivados de basalto com cinzas vulcânicas são bons solos agrícolas”, escreve Smith ao fazer referência a outras pesquisas. “O basalto triturado pode aumentar o pH do solo, enquanto sua dissolução libera nutrientes benéficos, incluindo o fósforo.” O fósforo é um dos três nutrientes primários que as plantas precisam para crescer: nitrogênio, fósforo e potássio.
Provavelmente há bastante nitrogênio no solo marciano para as plantas crescerem, mas as plantas também precisam de outros 16 micronutrientes. “Todos estes são relatados a partir de meteoritos de Marte ou de Marte”, escreve Smith. Mas outros produtos químicos estão envolvidos na fertilidade do solo que não são consumidos diretamente pelas plantas. É um quebra-cabeça complicado.
O solo terrestre não contém apenas todos os nutrientes de que as plantas precisam. Também está cheio de micróbios e criaturas como minhocas. Essas criaturas fazem parte do sistema vivo no solo da Terra. Todo o sistema precisará ser recriado? Se assim for, é um nível extraordinário de sofisticação. A pesquisa mostra que parte disso pode ser replicado no regolito marciano, mas essa pesquisa foi feita em sujeira marciana replicada. Quão confiantes podemos estar de que podemos construir todo um sistema de solo em Marte?
O regolito marciano também contém maiores níveis de toxinas do que o solo da Terra. Existem níveis mais altos de percloratos em Marte, tornando o regolito tóxico para as formas de vida. Também há muito mais óxidos de ferro no regolito marciano e, quando combinado com níveis elevados de percloratos e peróxido de hidrogênio, é uma mistura altamente tóxica. A correção pode lidar com isso? Possivelmente. Na verdade, a construção do solo a partir do zero é um bloco de construção crítico para um ETNR e seria uma das tarefas mais complexas.
Depois, há tempestades de poeira marcianas. Parte do regolito de Marte é tão fino que é enviado para o alto em tempestades que às vezes são maiores do que os EUA continentais. Ele se acumula nas superfícies e é um problema para os painéis solares das sondas marcianas. Também reduz a quantidade de energia solar que atinge a superfície, aumentando a pressão sobre a fotossíntese.
A gravidade mais baixa de Marte também deve ser considerada. A gravidade marciana é apenas 38% da da Terra, e a gravidade é um dos fatores que modulam o crescimento das plantas. Poderia uma árvore perene imponente crescer na gravidade reduzida de Marte?
“Experiências indicam 0,3 g (< Marte) suficientes para desencadear respostas gravitrópicas, mas essa competência meristemática pode ser perdida sob gravidade lunar (0,17 g)”, escreve Smith. As respostas gravitrópicas são a resposta da vida vegetal à gravidade e funcionam de duas maneiras. Charles Darwin mostrou que as raízes das plantas apresentam gravitropismo positivo, o que significa que crescem em direção ao centro de gravidade, enquanto os caules crescem longe da gravidade. A pesquisa mostra que as plantas podem crescer e fazer fotossíntese em microgravidade, e os astronautas cultivaram diferentes tipos de plantas na ISS, onde a gravidade é 89% da da Terra. Mas esses experimentos foram feitos em culturas seletivas. Nenhuma árvore foi cultivada na ISS.
Créditos: NASA
“A partir dessas evidências, é concebível que algumas plantas tolerem a gravidade de Marte”, escreve Smith. “No entanto, a função da floresta também é influenciada.”
A gravidade afeta mais do que apenas o crescimento das plantas. Governa uma infinidade de outras coisas que devem ser consideradas. “A queda de folhas e propágulos, o salto, o voo, o colapso da madeira morta, o impacto da gota de chuva e a drenagem da água contribuem para o dinamismo”, explica Smith. Mas a gravidade mais baixa também pode trazer alguns benefícios. A luz mais baixa de Marte pode contribuir para o crescimento “perna” das plantas, caules mais fracos e crescimento menos vigoroso em geral. A gravidade mais baixa pode equilibrar alguns desses efeitos negativos.
Smith aponta que tentar recriar um bioma florestal específico da Terra é contraproducente. Eles são complexos demais para serem replicados. “As florestas da Terra devem suas assembléias a pressões ambientais e evolutivas que serão diferentes das dos CTTEs marcianos. Nenhuma teia alimentar da floresta foi totalmente mapeada, os próprios dosséis compreendem potencialmente mais de 100.000 links tróficos, desafiando a duplicação.” Em vez disso, um ecossistema terrestre seria uma nova teia de vida que levaria tempo para se estabelecer no ambiente de Marte. O objetivo seria introduzir espécies e ver quais se adaptaram, dando tempo para que um novo ecossistema híbrido se desenvolvesse.
“Os designers de ETNR devem considerar as espécies como engrenagens ecológicas que podem ser montadas em ecossistemas funcionais. A replicação das florestas da Terra é atualmente inviável, mas o desenvolvimento de novos ecossistemas, funcionando de maneiras inesperadas, é concebível. As florestas de Marte não se assemelhariam ou funcionariam exatamente como as florestas da Terra, mas ainda poderiam causar maravilhas; outono a 0,38 g, oferecendo uma queda de folhas onírica”, escreve ele.
Há muito mais detalhes no artigo de Smith. Este é um tópico enorme e estamos apenas começando a lidar com todos os problemas. Por exemplo, se os ETNRs são destinados a proporcionar descanso aos humanos em Marte, precisamos de algumas das espécies certas. “Floresta sem canto de pássaros ou borboletas é um TTE ruim. Essa falta pode agravar a saudade”, explica. Que sensação assustadora de vagar por uma floresta silenciosa. Por outro lado, todos nós poderíamos passar sem mosquitos.
E as restrições éticas? Nem todos os nossos esforços serão bem-sucedidos. Temos o direito de transportar outras formas de vida para um ETNR, apenas para vê-los sofrer e morrer se não puderem suportar as condições? Ou todo o esforço faria parte de sustentar toda a vida na Terra no caso de uma calamidade, então o sofrimento deles estaria ao lado do nosso?
São perguntas complexas sem respostas simples.
Nossa compreensão de como a vida funciona em conjunto está longe de ser completa. Ainda ficamos perplexos quando grupos de baleias encalham ou quando há uma grande mortandade de pássaros. Não podemos esperar “congelar” as condições em um ETNR para que nunca haja mortes. Isso pode levar a novos nichos exploráveis por outras formas de vida. Isso é natureza, e se vamos tentar recriá-la, temos que aceitá-la.
Smith enfatiza outro ponto que às vezes se perde nesse tipo de discussão. O Homo sapiens obviamente não evoluiu no vácuo. Evoluímos junto com outras formas de vida e não podemos sobreviver sem elas. Em um nível muito básico, nossos intestinos são colonizados por bactérias – uma parte importante do microbioma humano – e sem elas, estamos ferrados. Nesse nível biológico básico, precisamos de outras formas de vida para sobreviver e elas, por sua vez, dependem de outras formas de vida. A teia da vida é extraordinariamente complexa.
É uma pergunta avassaladora: temos o conhecimento para reconstruir um ecossistema terrestre contido em Marte? Mas fazer essa pergunta leva a outra pergunta agourenta:
Estamos nos forçando a uma posição em que temos de responder à primeira antes de estarmos prontos?
Mesmo que nunca cheguemos a Marte ou construamos um ETNR, o exercício de pensamento enfatiza este ponto: a natureza é a estrutura abrangente que governa nossas vidas e precisamos dela mais do que ela de nós. E temos a responsabilidade de manter a natureza viva.
“De uma perspectiva biocêntrica, os líderes mundiais devem se preocupar com o futuro da vida no Universo e o papel da humanidade em sua proteção e promulgação”, escreve Smith. “Em um planeta de habitabilidade limitada, este é um dever significativo. A sobrevivência da vida, em qualquer forma, é a prioridade biocêntrica final”.
Fonte: universetoday
