Se spendere soldi per l'esplorazione dello spazio o applicarli per risolvere seri problemi sulla Terra, come il cambiamento climatico e la carenza di cibo, è un dibattito controverso. Ma un argomento a favore dell'esplorazione spaziale mette in evidenza i vantaggi che, di fatto, aiutano a studiare, monitorare e affrontare gravi preoccupazioni come il cambiamento climatico e la produzione alimentare.

Con l'aumento dell'accesso allo spazio, il potenziale di benefici terrestri direttamente legati all'esplorazione spaziale cresce in modo esponenziale.

Ad esempio, l'agricoltura è stata notevolmente migliorata grazie all'applicazione dei progressi spaziali alle sfide terrestri. Ora è sempre più probabile che gli alimenti siano stati prodotti con l'assistenza di tecnologie spaziali, come gli alimenti liofilizzati, o attraverso l'uso del monitoraggio delle colture da osservatori spaziali.

Monitoraggio dei terreni agricoli

Il monitoraggio satellitare è probabilmente il vantaggio più realizzato dello spazio per l'agricoltura. Come occhi attenti nel cielo, i satelliti vegliano sui terreni agricoli di tutto il mondo giorno e notte. Sensori specializzati su satelliti rilevanti (ad esempio Landsat della NASA, Envisat dell'Agenzia spaziale europea e RADARSAT dell'Agenzia spaziale canadese) monitorano vari parametri rilevanti per l'agricoltura.

I sensori che monitorano l'umidità del suolo possono dirci quando e quanto velocemente i terreni si stanno asciugando, aiutando a dirigere un'irrigazione più efficiente su scala regionale. I satelliti meteorologici aiutano a prevedere siccità, inondazioni, modelli di precipitazioni e focolai di malattie delle piante.

I dati satellitari ci aiutano a prevedere le minacce dell'insicurezza alimentare o i fallimenti dei raccolti.

Scienze vegetali

Non sono solo le macchine senza vita ad abitare nello spazio. Gli esseri umani sono riusciti a sopravvivere e coltivare piante nell'orbita terrestre bassa a bordo di diversi veicoli spaziali e stazioni. Lo spazio è l'ultimo "ambiente duro" in cui può esistere la vita, comprese le piante, a causa di nuovi fattori di stress come le radiazioni cosmiche e la mancanza di gravità.

La biologa spaziale Anna-Lisa Paul descrive le piante come in grado di "entrare nella loro cassetta degli attrezzi genetici e ricostruire gli strumenti di cui hanno bisogno" per adattarsi al nuovo ambiente dello spazio. I nuovi strumenti e comportamenti espressi dalle piante in condizioni di volo spaziale potrebbero essere utilizzati per risolvere le sfide che devono affrontare le colture nel cambiamento climatico della Terra.

I ricercatori della NASA hanno inviato semi di cotone alla Stazione Spaziale Internazionale per capire come crescono le radici del cotone in assenza di gravità. I risultati della ricerca aiuteranno a sviluppare varietà di piante di cotone con un apparato radicale più profondo per accedere e assorbire l'acqua in modo più efficiente dal suolo nelle aree soggette a siccità.

Tecnologie agricole

Presto, gli umani andranno sulla luna e infine su Marte. Mentre sono lì, gli astronauti dovranno coltivare il proprio cibo.

Le agenzie spaziali hanno lavorato su sistemi specializzati che forniscono le condizioni necessarie per la coltivazione delle piante nello spazio. Questi sistemi sono contenitori in grado di controllare l'ambiente interno e coltivare piante senza terreno sotto luci a LED. La ricerca della NASA sui sistemi ad ambiente controllato per la coltivazione delle piante è stata fondamentale per lo sviluppo del moderno settore delle fattorie verticali:fattorie indoor che coltivano raccolti in pile senza terra sotto la foschia viola dei LED.

Ora un'industria fiorente, le aziende agricole verticali stanno sfornando enormi volumi di colture a foglia fresche e sane con una frazione dell'acqua e dei nutrienti che verrebbero utilizzati nei sistemi agricoli a terra. Le fattorie verticali possono essere allestite all'interno delle città, proprio dove si trova la domanda, riducendo così la necessità di trasporti a lunga distanza.

Poiché le colture vengono coltivate al chiuso in ambienti controllati, le fattorie verticali possono ridurre sostanzialmente la dipendenza da erbicidi e pesticidi, riciclando l'acqua e prevenendo il deflusso dei nutrienti.

Agricoltura spaziale, vantaggi per la Terra

Considerando i vincoli di spazio, le tecniche di produzione delle colture devono essere più efficienti dal punto di vista energetico e richiedono un input umano minimo. Le colture devono anche essere ricche di nutrienti, con la capacità di resistere ad ambienti ad alto stress. Queste caratteristiche sono desiderabili anche per le colture sulla Terra.

Gli scienziati stanno sviluppando un raccolto di patate più efficiente sotto il profilo delle risorse in cui è possibile consumare l'intera pianta, comprese radici, germogli e frutti. Tali colture svolgeranno un ruolo fondamentale nell'affrontare la sicurezza alimentare e nutrizionale sulla Terra e nello spazio.

L'esplorazione dello spazio è stata un importante motore per i progressi tecnologici. Il rinnovato interesse per lo spazio può solo giovare all'agricoltura qui sulla Terra fornendo nuove opportunità per migliorare l'agricoltura. Le innovazioni che sono letteralmente fuori dal mondo possono fornirci strumenti per affrontare la produzione alimentare sotto le incombenti minacce poste dal cambiamento climatico globale. + Esplora ulteriormente

Più di 100 anni di agricoltura antartica stanno aiutando gli scienziati a coltivare cibo nello spazio

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.