Nel film di successo The Martian, Matt Damon interpreta Mark Watney, un botanico intelligente che persuade i germogli a germogliare in terra altrimenti priva di vita.
Mentre la popolazione sorge qui sulla Terra, ci sono molti ambienti difficili e privi di cibo che potrebbero essere migliorati con un po 'di ingegnosità. E in una trama radicata nella scienza plausibile, si scopre che gran parte di ciò che il personaggio di Damon ha fatto per trasformare il suo "hab" marziano in una serra improvvisata è applicabile qui.
L'uscita del film coincide con l'Anno internazionale dei suoli delle Nazioni Unite, e probabilmente fa altrettanto per sensibilizzare sul fatto che il suolo, come l'acqua, è una risorsa limitata, afferma Harold van Es, scienziato del suolo alla Cornell University.
Il terreno viene creato quando i ghiacciai, il vento o altri elementi trasformano lentamente i materiali rocciosi in qualcosa di più morbido e più fertile. Gli scienziati sostengono che possono essere necessari dai 200 ai 400 anni per formare un centimetro di nuovo suolo. Nel frattempo, azioni umane come l'agricoltura tagliata e bruciata, la deforestazione e il riscaldamento globale stanno causando erosione e degrado del suolo a tassi allarmanti, per non parlare della quantità di terreno seminativo che si perde a causa dell'inquinamento.
"Andare su Marte è una prospettiva molto interessante, ma alla fine sarà molto difficile", afferma Van Es. "Dobbiamo imparare a convivere con un numero maggiore di persone su questo pianeta."
Il film descrive Watney che doma i suoli inospitali marziani creando dapprima acqua dal combustibile per missili, che è una scienza perfettamente ragionevole, afferma Jim Bell, uno scienziato planetario dell'Arizona State University, esperto di sporcizia marziana. Quell'acqua è utile per reidratare le feci umane liofilizzate, che Watney usa come fertilizzante. (Nel libro, Watney aggiunge anche alcune forniture più fresche al mix.)
La cacca non è così inverosimile come un emendamento del suolo sulla Terra: Washington, DC, è tra un numero crescente di città che trasforma ciò che ha scaricato i bagni in compost. Gli orti della città stanno già utilizzando quel compost ricco di azoto per migliorare i suoli urbani impoveriti e coltivare un pomodoro medio.
Uno degli studenti di Van Es sta anche usando materiali di toeletta trattati per coltivare cibo a Nairobi, in Kenya, dove un'eredità di mais in crescita ha esaurito i terreni nel tempo. Carbonizzato per stabilizzarlo, i rifiuti umani trasformati possono infondere azoto e minerali necessari nel terreno.
Watney ha dovuto conservare ogni goccia d'acqua che ha creato su Marte, anche con un futuristico recupero dell'acqua simile a quello che gli astronauti della vita reale sulla Stazione Spaziale Internazionale usano per riciclare le loro acque reflue.
Lo facciamo anche in una certa misura sulla Terra, dove la cosiddetta acqua grigia che lava i lavandini del bagno viene riciclata per irrigare i campi da golf e impedire il surriscaldamento dei macchinari. Mentre la siccità si estende in gran parte dell'ovest americano, l'acqua grigia non è solo riciclata per l'irrigazione, ma viene sempre più commercializzata anche come acqua potabile, dopo le fasi del trattamento che includono il filtraggio e l'esposizione ai raggi UV.
Una questione che The Martian non ha affrontato è che sul vero Marte, gli agricoltori di astronauti avrebbero dovuto fare i conti con i contaminanti nella terra. Nel 1999, il lander Phoenix della NASA scoprì un brutto materiale chiamato perclorato nel suolo di Marte che "è molto dannoso per la vita come la conosciamo", dice Bell.
Sulla Terra, gli agricoltori in alcune aree hanno già dovuto affrontare un inquinamento potenzialmente pericoloso. Molti suoli urbani contengono tracce del loro passato industriale sotto forma di piombo persistente o arsenico. La soluzione più comune prevede l'accatastamento del terreno non contaminato in cima o in contenitori in crescita.
Ma i sistemi a circuito chiuso mostrano un grande potenziale per aggirare i suoli poveri o effettivamente migliorarli. Ciò include la coltura idroponica che coltiva pesci e piante in simbiosi o sistemi che ruotano le colture per infondere nuovamente i nutrienti nel terreno.
Gli scienziati stanno anche imparando come coltivare colture negli ambienti radioattivi associati ai pianeti che non hanno la protezione atmosferica della Terra. Gli incidenti nelle centrali nucleari, se si può dire che hanno un rivestimento d'argento, hanno dato ai ricercatori la possibilità di scoprire colture che prosperano nei terreni radioattivi. Le piante di lino ricche d'olio, per esempio, fiorirono vicino alla centrale nucleare di Chernobyl in Russia.
Ma a parte l'ingegnosità umana, la strada migliore per un futuro fiorente approvvigionamento alimentare è di non sprecare le risorse che abbiamo in primo luogo.
"Il film mette in evidenza l'idea che la vita umana dipende davvero dalla nostra capacità di produrre cibo", afferma van Es. "Lo diamo per scontato."