Was liegt beim Anbau von Pflanzen zur Versorgung auf dem Mars näher als ein Gewächhaus auf der Oberfläche, das die Kraft der Sonneneinstrahlung nutzt? Das ist auch Modell für viele wissenschaftliche Entwürfe und in Science Fiction-Filmen zu sehen. Die Frage ist allerdings ob es aufgrund der hohen Menge an kosmischer Strahlung überhaupt möglich ist.
Seit einiger Zeit untersuchen deshalb Forscher der Wageningen University & Research (WUR) gemeinsam mit dem Reaktorinstitut Delft (RID, TU Delft) den Einfluss der kosmischen Strahlung auf dem roten Planeten auf das Pflanzenwachstum. Es zeigt sich, dass Pflanzen und Menschen geschützt werden müssen.
Kosmische Strahlung führt zu Minderwuchs und geringer Ernte
Nyncke Tack untersuchte dabei die Wirkung von Gammastrahlung auf Gartenkresse und Roggen. Da die Strahlung auf dem Mars, wie der Marsrover Curiosity zeigt, mit 230 µGy/d um ca. 17-mal höher ist als auf der Erde, finden die Experimente unter strengen Sicherheitsvorkehrungen statt. Die Strahlung für das Experiment wurde von fünf Kobalt-60-Quellen emittiert, die speziell vom RID hergestellt wurden. Nur so konnte ein ebenes Strahlungsfeld über den Pflanzen erzeugt werden, vergleichbar der Marsoberfläche, und keine Pflanze erhielt eine höhere Dosis als die anderen. Die Pflanzen wuchsen für 28 Tage unter konstanter Bestrahlung und wurden dann geerntet.
Tack stellte unterschiedliche Auswirkungen der Strahlung fest, dazu zählen braune Blätter und Zwergwuchs – die Ernte war geringer als bei der unbestrahlten Kontrolle. Für den Studienleiter Wieger Wamelink war dies keine Überraschung, er hat erwartet, dass sie negative Auswirkungen auf das Wachstum haben würde, aber die wissenschaftliche Bestätigung fehlte bisher.
Da nun bewiesen ist, dass die Strahlungintensität auf dem Mars sich negativ auf das Pflanzenwachstum auswirkt, liegt der Fokus auf dem Schutz vor kosmischer Strahlung beim Lebensmittelanbau. Eine Möglichkeit wäre, den Anbau unter die Erde in eine Kuppel zu verlegen und somit den Großteil der Strahlung abzuhalten, auch um die Menschen zu schützen. Das ist eine größere Herausforderung als der Anbau in einem Gewächshaus, bietet aber die Möglichkeit der vollständig kontrollierten Bedingungen mit Verwendung von LED-Licht. Die ersten Experimente dazu in einem Bunker des Kalten Krieges in Arnheim bei Wageningen haben bereits begonnen.
Quelle: phys.org
