Dromen van landbouw op Mars

Precies een maand geleden gingen de zaadjes de bodem in bij Alterra, een onderzoeksinstituut van Wageningen UR. Binnenkort worden de eerste radijsjes al geoogst. Bijzonder aan deze oogst, die doorloopt tot aan september, is dat de planten groeien in grond met dezelfde samenstelling als de bodem van Mars en onze maan. Behalve radijs verbouwen de onderzoekers ook rucola, tomaten en kruiden.

Dat we de bodemsamenstelling van de rode planeet zo goed kennen, is te danken aan eerdere Marsmissies. Satellieten en wagentjes bestudeerden de mineralen van zand en rotsbodem nauwkeurig. De grond bevat bijvoorbeeld veel ijzer, waar de rode planeet zijn kleur aan te danken heeft, en aan het maanoppervlak komt aluminium voor. Net als op aarde is het hoofdbestanddeel van de Mars- en maanbodem het element silicium.

Marszand te koop

“Bij de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA kan je zakjes Marsgrond gewoon kopen”, vertelt Wieger Wamelink, als ecoloog werkzaam bij Alterra. “NASA haalt de grond van het vulkanische Hawaï en bewerkt deze verder, om de grond nog meer op de oorspronkelijke Marsbodem te laten lijken.”

Landbouw op een verre planeet is behoorlijk complex, omdat de landbouw zoals wij deze kennen verbonden is aan de unieke omstandigheden op onze aarde. Wamelink pleit er daarom voor om niet direct de hele grote stap naar Marslandbouw te zetten, maar eerst op onze maan met plantenteelt te experimenteren. “De meeste vragen die ik over mijn experimenten krijg, gaan over Mars, want die planeet is nu eenmaal hot. Landbouw op onze maan is veel realistischer. Daarom zaai ik ook veel gewassen in maanzand.”

Stoffig maanzand

NASA verkoopt ook maanzand. De ruimtevaartorganisatie haalt het uit de woestijn in Arizona. “Van maanzand kunnen we de exacte samenstelling beter benaderen omdat astronauten maanstenen en -stof naar de aarde hebben meegenomen”, aldus Wamelink. “Wat de kennis over de Marsbodem betreft, moeten we het doen met metingen.”

Niet onbelangrijk is dat de bodemanalyses die Wamelink nodig heeft niet aan dit originele maanzand zijn gedaan. “Ik zou precies willen weten welke mineralen er uit het maanstof vrijkomen als er water aan wordt toegevoegd. Van het nagebootste maanzand weet ik precies welke mineralen er in oplossen. Van het oorspronkelijke maanstof is dat nooit onderzocht. Het is belangrijk om dat wel te weten omdat grond van andere planeten hoge concentraties zware metalen kan bevatten. Zo zit er in maanstof relatief veel aluminium, dat slecht is voor planten en misschien ook wel nadelig is voor mensen die die planten eten.”

Vervolgonderzoek

Het experiment waar Wamelink nu aan werkt, is een logisch vervolg op het eerste, grotere experiment dat hij twee jaar geleden uitvoerde. Toen werden (geheel statistisch verantwoord) 840 potjes gevuld met drie soorten zand: Marszand, maanzand en rivierzand uit de Rijn, dat als controlegroep diende. Het voedselarme Rijnzand kwam van tien meter diep. Het experiment dat vorige maand startte, is kleinschaliger en realistischer opgezet, waarbij verschillende gewassen niet in aparte potjes, maar in rijtjes in grote bakken zijn ingezaaid.

De voor de zaadvorming noodzakelijke bestuivende insecten zijn er niet en hoe gaat de voor granen noodzakelijke windbestuiving in zijn werk als er geen wind is? Ook zullen organische meststoffen door allerlei bodembeestjes en schimmels moeten worden afgebroken, die daar (nog) niet leven.

Bovendien introduceren we als mensen misschien wel nieuwe soorten, zoals bodembacteriën, op het steriele Mars. Voor toekomstig ruimteonderzoek zal het dan nóg moeilijker worden om aan te tonen dat het aardse leven op de rode planeet is ontstaan, en niet van de aarde naar Mars is gebracht.