Τι είναι η γαιοπλασία;

Η τεχνητή φωτοσύνθεση επιτρέπει στα φυτά να αναπτύσσονται στο σκοτάδι: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον πλανήτη Άρη; Μια μελέτη από επιστήμονες στα Πανεπιστήμια του Riverside της Καλιφόρνια και του Ντέλαγουερ για την τεχνητή φωτοσύνθεση έφερε στο προσκήνιο την εποίκιση πλανητών μέσω της γαιοπλασίας. Γαιοπλασία (στα αγγλικά: terraforming) ενός πλανήτη, δορυφόρου ή άλλου ουράνιου σώματος είναι η τεχνητή αλλαγή της ατμόσφαιρας, της θερμοκρασίας, του κλίματος και επιφανειακής τοπογραφίας του ώστε να αποκτήσει συνθήκες στις οποίες να μπορεί να ζήσει ο άνθρωπος και τα ζώα. Ίσως δεν μάθουμε ποτέ αν αυτές οι συνθήκες υπάρχουν και κάπου αλλού στο σύμπαν, κι αν οδήγησαν στην εμφάνιση ζωής όπως στη Γη. Αυτό που ξέρουμε είναι ότι για να επεκταθεί ο ανθρώπινος πληθυσμός σε άλλα ουράνια χρειάζεται περιβάλλον παρόμοιο με εκείνο της Γης.

Η ιδέα της Terraforming δεν είναι καινούργια: την επινόησε ο Jack Williamson σ’ ένα διήγημα επιστημονικής φαντασίας με τίτλο «Collision Orbit» που δημοσιεύτηκε το 1942. Είκοσι χρόνια αργότερα, η λογοτεχνική ιδέα εξελίχθηκε σε επιστημονική πρόταση όταν ο κάπως γραφικός Αμερικανός αστρονόμος Καρλ Σαγκάν πρότεινε τη γαιοπλασία της Αφροδίτης σε άρθρο του με τον τίτλο «The Planet Venus» στο περιοδικό Science. Στη συνέχεια, μετά τον θόρυβο που δημιουργήθηκε, ο Σαγκάν, από τον οποίον δεν έλειπαν ποτέ οι φαεινές ιδέες, πρότεινε τρόπους για τη γαιοπλασία του Άρη, σε άρθρο με τον τίτλο «Planetary Engineering on Mars» που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Icarus. Το 1982 τον όρο «terraforming» εισήγαγε ο Christopher McKay στο «Journal of the British Interplanetary Society» και έκτοτε η πιθανότητα άρχισε να συζητιέται όλο και περισσότερο. Για δύο, κυρίως, λόγους: ο πρώτος ήταν ο υπερπληθυσμός και η εξάντληση των φυσικών πόρων στη Γη· ο δεύτερος η πιθανότητα ολικής καταστροφής της Γης, για παράδειγμα μετά από πρόσκρουση μεγάλου αστεροειδούς ή μετά από ηφαιστειακό χειμώνα ή πυρηνικό πόλεμο. Αναρωτιέται κανείς γιατί να διοχετευτεί τόση ενέργεια, χρήμα, σκέψη, χρόνος για να εξασφαλιστεί ζωτικός χώρος για την ανθρωπότητα σε άλλους πλανήτες, αντί να γίνει προσπάθεια να βελτιωθούν οι συνθήκες στη Γη. Οι επιστήμονες που κάνουν λόγο για γαιοπλασία θεωρούν ευκολότερη την εφαρμογή μιας ιδέας επιστημονικής φαντασίας από τη μείωση του πληθυσμού στη Γη και την οικονομία στους πόρους και στην ενέργεια. Μερικοί από αυτούς μάλιστα πιστεύουν τόσο στην αξία του ανθρώπινου είδους ώστε θέλουν να διαιωνίσουν τον πολιτισμό μας και να τον διαδώσουν στο σύμπαν.

Αν κρίνουμε την κατοικησιμότητα των ουράνιων σωμάτων από τη μέση θερμοκρασία κι από την πίεση του διοξειδίου του άνθρακα, του αζώτου και του οξυγόνου, ο Άρης είναι ο πλανήτης με τις περισσότερες ομοιότητες με τη Γη άρα ο πρώτος υποψήφιος για Γαιοπλασία. Όμως, μερικοί επιστήμονες, ακόμα και στο εσωτερικό της NASA, δεν αποκλείουν την Αφροδίτη και τη Σελήνη παρά τις μεγάλες διαφορές βαρυτικού πεδίου.

Υπήρχαν πάντοτε τέτοιοι υπαρξιακοί φόβοι και τόσο παράξενα εξεζητημένες προτάσεις; Η απάντηση είναι ναι ―η τέχνη της επιστημονικής φαντασίας άνθισε από τις πρώτες κιόλας φάσεις της βιομηχανικής εποχής. Αυτό που έχει αλλάξει σήμερα είναι η υψηλή τεχνολογία η οποία δημιουργεί αισθήματα παντοδυναμίας, χωρίς ωστόσο να συνοδεύεται από πολιτική βούληση και συνείδηση του πολίτη: η τεχνολογία μπορεί να μας βοηθήσει αφού έχουμε πάρει κάποιες αποφάσεις για τον υπερπληθυσμό, για τη διαχείριση των πόρων, για το κλίμα ―δεν μπορεί να πάρει η ίδια τις αποφάσεις. Επίσης, μπορεί να μας βοηθήσει στις προβλέψεις· ακόμα και σ’ εκείνες που σχετίζονται με το μέλλον της Γης, του Ηλιακού Συστήματος και του Σύμπαντος. Όμως, το λεγόμενο «χρονολόγιο του μακρινού μέλλοντος» δεν ενδιαφέρει κανέναν: για να αποφασίσουμε να αντιμετωπίσουμε την κλιματική αλλαγή και όλες τις άλλες επιπτώσεις του ανθρώπινου αποτυπώματος πρέπει να μπορούμε να δούμε τα αποτελέσματα σχεδόν αμέσως, ή σε μια γενιά το πολύ. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν σκέφτεται πολύ μακρύτερα από τη βιολογική του ζωή: η γαιοπλασία ως τρελό όνειρο αλλά και τεχνολογικά έργα με μακροπρόθεσμους στόχους δεν ανταποκρίνονται στην ανθρώπινη φύση ―οι άνθρωποι ανησυχούν για τον εαυτό τους και για τον κόσμο των παιδιών τους· σ’ αυτό το σημείο πάνω-κάτω τελειώνει ο χρονικός τους ορίζοντας.

O Christopher McKay πάντως επιμένει: ο Αμερικανός πλανητικός επιστήμονας εργάζεται ακόμα στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA που μελετά τις πλανητικές ατμόσφαιρες, την αστροβιολογία και τη Γαιοπλασία. Τα τελευταία χρόνια έχει επικεντρωθεί στις ατμόσφαιρες του Τιτάνα και του Άρη ―μια έρευνα που μπορεί να δώσει απαντήσεις για την προέλευση και την εξέλιξη της ζωής― ενώ πραγματοποίησε έρευνα πεδίου σε extremophiles, δηλαδή σε οργανισμούς που ζουν σε ακραίες καιρικές συνθήκες, στην έρημο ή στους πάγους. Αν συνεχιστεί η κλιματική αλλαγή, υπονοεί ο McKay, κινδυνεύουμε είτε να μεταμορφωθούμε σε extremophiles ή να μετακομίσουμε κάπου αλλού στο Σύμπαν.

Όσο για την τεχνητή φωτοσύνθεση που θα επιτρέψει την παραγωγή τροφίμων χωρίς ηλιακό φως, σύμφωνα με την καινούργια μελέτη που δημοσιεύτηκε την περασμένη εβδομάδα, μπορεί να είναι μέχρι 18 φορές πιο αποτελεσματική για ορισμένα τρόφιμα, όταν συνδυάζεται με ηλιακούς συλλέκτες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για την τροφοδοσία της ηλεκτροκατάλυσης.  Οι ερευνητές Robert Jinkerson, επίκουρος καθηγητής χημικής και περιβαλλοντικής μηχανικής στο UC Riverside, και ο Feng Jiao από το Ντέλαγουερ, υποστηρίζουν ότι αν οι καλλιέργειες για ανθρώπους και ζώα αυξηθούν σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα με λιγότερους πόρους, η ξηρασία, οι πλημμύρες και η μειωμένη διαθεσιμότητα γης θα γίνουν μικρότερη απειλή για την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια. Επιπλέον, οι καλλιέργειες θα μπορούσαν να επεκταθούν σε αστικές περιοχές και εδάφη που είναι επί του παρόντος ακατάλληλες για γεωργία,  όπως είναι ο πλανήτης Άρης. Αυτή η μέθοδος καλλιέργειας φυτών με τεχνητή φωτοσύνθεση για την παραγωγή τροφίμων συμμετείχε στον διαγωνισμό της NASA «Deep Space Food Challenge», στον οποίον αναδείχθηκε νικήτρια για τη Φάση I. Το Deep Space Food Challenge είναι διεθνής διαγωνισμός όπου οι ομάδες διαγωνίζονται για χρηματικά έπαθλα για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών τροφίμων που παράγουν πιο ασφαλή, θρεπτική και νόστιμη τροφή για τα πληρώματα των διαστημικών αποστολών. Η Martha Orozco-Cárdenas, συν-συγγραφέας της μελέτης και διευθύντρια του UC Riverside Plant Transformation Research Center, εξέφρασε την αισιοδοξία ότι στο μέλλον μπορεί να υπάρξουν διαστημικά σκάφη που να μπορούν να καλλιεργούν ντομάτες στο σκοτάδι του Άρη.