The Converesation via Reuters Connect

Se gastar dinheiro na exploração espacial ou aplicá-lo para resolver problemas sérios na Terra, como mudanças climáticas e escassez de alimentos, é um debate controverso. Mas um argumento a favor da exploração espacial destaca benefícios que, de fato, ajudam a estudar, monitorar e abordar preocupações sérias como mudanças climáticas e produção de alimentos.

À medida que o acesso ao espaço aumenta, o potencial de benefícios terrestres diretamente ligados à exploração espacial cresce exponencialmente.

Por exemplo, a agricultura foi melhorada significativamente através da aplicação de avanços espaciais para desafios terrestres. Agora é cada vez mais provável que os alimentos tenham sido produzidos com o auxílio de tecnologias baseadas no espaço, como alimentos congelados, ou através do uso de monitoramento de culturas de observatórios espaciais.

O monitoramento por satélite é, sem dúvida, o benefício mais realizado do espaço para a agricultura. Como olhos atentos no céu, satélites vigiam as terras agrícolas em todo o globo dia e noite. Sensores especializados em satélites relevantes (por exemplo, Landsat da NASA, Envisat da Agência Espacial Europeia e RADARSAT da Agência Espacial Canadense) monitoram vários parâmetros relevantes para a agricultura.

Os sensores que monitoram a umidade do solo podem nos dizer quando e quão rápido os solos estão secando, ajudando a direcionar a irrigação mais eficiente em escala regional. Satélites meteorológicos ajudam a prever seca, inundações, padrões de precipitação e surtos de doenças vegetais.

Dados de satélite nos ajudam a prever ameaças de insegurança alimentar ou falhas nas colheitas.

Não são só máquinas sem vida que habitam no espaço. Os humanos conseguiram sobreviver e cultivar plantas em órbita baixa da Terra a bordo de várias naves espaciais e estações. O espaço é o "ambiente mais severo" para a vida existir, incluindo plantas, devido a estressores tão novos como radiação cósmica e falta de gravidade.

A bióloga espacial Anna-Lisa Paul descreve as plantas como sendo capazes de "alcançar sua caixa de ferramentas genéticas e refazer as ferramentas de que precisam" para se adaptar ao novo ambiente do espaço. As novas ferramentas e comportamentos expressos pelas plantas em condições de voo espacial poderiam ser usados para resolver desafios enfrentados pelas culturas no clima em mudança da Terra.

Pesquisadores da NASA enviaram sementes de algodão para a Estação Espacial Internacional para entender como as raízes do algodão crescem na ausência de gravidade. Os resultados da pesquisa ajudarão a desenvolver variedades de plantas de algodão com um sistema radicular mais profundo para acessar e absorver água de forma mais eficiente do solo em áreas propensas à seca.

Em breve, os humanos irão para a Lua e, eventualmente, para Marte. Enquanto estiver lá, os astronautas terão que cultivar sua própria comida.

Agências espaciais têm trabalhado em sistemas especializados que fornecem as condições necessárias para o cultivo de plantas no espaço. Esses sistemas são recipientes que podem controlar o ambiente interno e cultivar plantas sem solo sob luzes LED. A pesquisa da NASA em sistemas ambientais controlados para cultivar plantas foi fundamental no desenvolvimento do setor agrícola vertical moderno — fazendas internas que cultivam culturas em pilhas sem solo sob a névoa roxa de LEDs.

Agora uma indústria em expansão, as fazendas verticais estão produzindo enormes volumes de culturas folhosas frescas e saudáveis com uma fração da água e nutrientes que seriam usados em sistemas agrícolas terrestres. Fazendas verticais podem ser montadas dentro das cidades, exatamente onde está a demanda, reduzindo assim a necessidade de transporte de longa distância.

À medida que as culturas são cultivadas dentro de ambientes controlados, as fazendas verticais podem reduzir substancialmente a dependência de herbicidas e pesticidas, ao mesmo tempo em que reciclam água e previnem o escoamento de nutrientes.

Considerando as restrições do espaço, as técnicas de produção de culturas precisam ser mais eficientes em termos de energia e exigir uma entrada humana mínima. As culturas também precisam ser ricas em nutrição, com a capacidade de suportar ambientes de alto estresse. Essas características também são desejáveis para as culturas na Terra.

Os cientistas estão desenvolvendo uma cultura de batata mais eficiente em recursos onde toda a planta pode ser consumida, incluindo raízes, brotos e frutas. Tais culturas desempenharão um papel fundamental no enfrentamento da segurança alimentar e nutricional na Terra e no espaço.

A exploração espacial tem servido como um grande motor para os avanços tecnológicos. O interesse renovado pelo espaço só pode beneficiar a agricultura aqui na Terra, proporcionando novas oportunidades para melhorar a agricultura. Inovações que são literalmente fora deste mundo podem nos fornecer ferramentas para combater a produção de alimentos sob as ameaças iminentes representadas pelas mudanças climáticas globais.