U blockbusterskom filmu The Martian, Matt Damon glumi Marka Watneyja, pametnog botaničara koji nagovara špijune kako bi projurio u inače beživotnoj prljavštini.
Kako se populacija povećava ovdje na Zemlji, postoji dosta oštrog, bezglutenskog okruženja koje bi se moglo poboljšati s malo domišljatosti. A u zapletu ukorijenjenom u vjerodostojnu znanost ispada da je ovdje primijenjeno mnogo onoga što je Damon lik učinio kako bi pretvorio svoju marsovsku "hab" u improvizirani staklenik.
Izdanje filma uskladit će se s Međunarodnom godinom tla Ujedinjene nacije, a vjerojatno čini mnogo i za podizanje svijesti da je tlo, poput vode, ograničen resurs, kaže Harold van Es, znanstvenik za tlo na Sveučilištu Cornell.
Tlo nastaje kada ledenjaci, vjetar ili drugi elementi polako pretvaraju kamene materijale u nešto mekše i plodnije. Znanstvenici kažu da može proći 200 do 400 godina da se formira jedan centimetar novog tla. U međuvremenu, ljudske akcije poput poljoprivrede na spaljivanju i spaljivanja, krčenja šuma i globalnog zagrijavanja izazivaju alarmantnu stopu erozije i propadanja tla, a da ne spominjemo količinu obradivog tla koje se gubi zbog zagađenja.
"Odlazak na Mars je vrlo zanimljiva perspektiva, ali u konačnici će to biti vrlo teško", kaže van Es. "Moramo naučiti živjeti s većim brojem ljudi na ovoj planeti."
Film prikazuje Watney koji pripitomljava negostoljubiva marsovska tla prvo stvarajući vodu iz raketnog goriva - što je potpuno razumna znanost, kaže Jim Bell, planetarni znanstvenik sa Sveučilišta Arizona, koji je stručnjak za marsovsku prljavštinu. Ta voda je korisna za rehidrataciju ljudskog izmeta osušenog zamrzavanjem, koji Watney koristi kao gnojivo. (U knjizi Watney također dodaje još svježih zaliha u miks.)
Poop nije tako daleko kao amandman tla na Zemlji: Washington, DC, spada među sve veći broj gradova koji pretvaraju toalete u kompost. Gradske parcele na vrtu već koriste taj kompost bogat dušikom za poboljšanje osiromašenih gradskih tla - i uzgoj srednje veličine rajčice.
Jedan od van Es učenika, također koristi obrađene toaletne materijale za uzgoj hrane u Nairobiju u Keniji, gdje je nasljeđe uzgoja kukuruza s vremenom osiromašilo tlo. Zapačen da ga stabilizira, prerađeni ljudski otpad može unositi dušik i potrebne minerale natrag u tlo.
Watney je morao sačuvati svaku kap vode koju je stvorio na Marsu, čak i futurističkim povratnim vodičem sličnim onome što astronauti u stvarnom životu koriste na Međunarodnoj svemirskoj stanici za recikliranje otpadnih voda.
To u određenoj mjeri i radimo na Zemlji, gdje se takozvana siva voda koja pere umivaonike u kupaonici reciklira u igrališta za golf i štiti strojeve od pregrijavanja. Kako se suša prostire na većem dijelu američkog zapada, siva voda se ne reciklira samo za navodnjavanje, već se sve više prodaje i kao pitka voda, nakon koraka liječenja koji uključuju filtriranje i izlaganje UV zračenju.
Jedno od pitanja koje Marsijan nije riješio jest da će se na pravom Marsu poljoprivrednici astronauti morati boriti sa kontaminantima u prljavštini. Godine 1999. NASA-in lanac Phoenix otkrio je gadan materijal nazvan perklorat u tlu Marsa koji je "vrlo štetan za život onakav kakav znamo", kaže Bell.
Povratak na Zemlju, poljoprivrednici u nekim područjima već su se morali suočiti s potencijalno opasnim zagađenjem. Mnoga gradska tla sadrže tragove svojih industrijskih prošlosti u obliku trajnog olova ili arsena. Najčešće rješenje uključuje gomilanje neobnovljenog tla po vrhu ili u posude za uzgoj.
Ali sustavi zatvorene petlje pokazuju veliki potencijal za rad oko loših tla ili njihovo stvarno poboljšanje. Ovo uključuje hidroponike koji uzgajaju ribu i biljke u simbiozi ili sustave koji rotiraju usjeve kako bi se hranjive tvari vratile u tlo.
Znanstvenici također uče kako uzgajati usjeve u radioaktivnom okruženju povezanog s planetima kojima nedostaje zemaljska atmosferska zaštita. Nesreće nuklearnih elektrana, ako možete reći da imaju srebrnu oblogu, dale su istraživačima priliku da otkriju usjeve koji uspijevaju u radioaktivnim tlima. Na primjer, postrojenja s lanom bogata naftom cvjetala su u blizini ruske nuklearne elektrane Černobil.
Ali, osim ljudske domišljatosti, najbolji put ka procvatnoj opskrbi hranom u budućnosti je ne trošiti resurse koje imamo na prvom mjestu.
"Film otkriva ideju da ljudski život zaista ovisi o našoj sposobnosti proizvodnje hrane", kaže van Es. "To shvaćamo zdravo za gotovo."