10.1.2022
Edellisten blogien kommenttipalstoilla olemme keskustelleet Pekka Janhusen kanssa siitä, mikä olisi tuollaisen Elon Muskin suunnittelman Mars-siirtokunnan ”huoltovarmuus” – millaista elintasoa ja elämänlaatua se pystyisi tarjoamaan asukkailleen. Kirjallisuudessa julkaistut laskennalliset ylläpitosuunnitelmat tähtäävät siihen että yhdyskunta tulisi täysin omavaraiseksi sadan vuoden kuluessa. Miljoonalle ihmiselle tarvittu ravinto ja happi pystyttäisiin tuottamaan viljelyalalla jota olisi käytössä 46 m2 /henkilö. Mietitäänpäs mitä tuo siirtokunta voisi tällä tuotantoalalla asukkailleen tarjota…
Suunniteltu tuotannollinen pinta-ala, 46 m2/ henkilö, on laskettu siten että siinä pystyisi tuottamaan riittävän määrän kaloreita kunkin ihmisen ylläpitoon, olettaen että tuotanto perustuu tehokkaisiin hiilihydraattisatoihin (viljat, peruna, soija, maissi), ja hyönteisistä ja solukkoviljelmistä tulevaan eläinvalkuaiseen. Tuon pinta-alan puitteissa ei kuitenkaan sopisi tuottamaan ylellisyyksiä, herkkuja tai muita elämän iloja kuten hedelmiä, nautintoaineita (kahvi, tee, tupakka – mahdolliset muut nautintoaineet, lainsäädännöstä riippuen) – lääkekasveja – ja mitähän kaikkea ihmiset hyvinvointiinsa tarvitseisivatkaan. Ehkä jonnekin mahtuisi joitakin neliöitä tehokasta vihannesten viljelyä, kuten hyvin sattoisaa tomaattia ja kurkkua – mutta tuskin ainakaan kovin monen sorttisia koristekasvia tai kesäkukkia.
Kesäkukat ovat tietenkin tuntematon konsepti, koska paikanpäällä ei havaita vuodenaikoja. Eikä ympäristö muutenkaan pysty tarjoamaan mitään luontoelämyksiä, kuten metsässä tai puistossa kävelyä, auringossa istumista, tuulen haistelua, uimista, tai mitä hauskaa nyt itsekukin haluaisi luonnossa tehdä.
Noiden ylimääräisten kasvipohjaisten tuotantomuotojen puuttuessa paikanpäällä ei voi tuottaa myöskään vaatekuituja eikä paperikuituja. Siellä siis jo vessapaperin saatavuus on hyvin kyseenalaista – saati sitten päivittäin ilmestyvän lehden, tai kirjojen. Kaikki tämä ilmeisesti pitäisi kuljettaa maasta, loputtomasti. Mutta Maan uutiset eivät ehkä ole siellä enää kovin relevantteja luettavaa, ainakaan sen jälkeen kun ne tulevat sinne noin vuoden verran vanhentuneina.
Minimaalisten – ja mahdollisimman taloudellisten – tilaratkaisujen perusteella rohkenen olettaa että siirtokunnassa myös ihmisten asuintilat olisivat minimaaliset. Todennäköisesti ne olisivat jotakin vastaavaa mitä nyt on tarjolla avaruusasemalla, eli kullakin henkilöllä olisi omaa tilaa käytössään vain pieni sängyn kokoinen nukkumiskaappi (tämä tietenkin vain minun arvaukseni – luulenpa että kannattavusulaskelmat tehdään tällaisen perusteella). Tuollaisissa asuintiloissa kunkin ihmisen oma reviiri on minimaalisen pieni, ja koko elintila muodostuu ahtaista, yhteisesti jaetuista tiloista. Tämä ei oikein vastaa ihmisen unelmaa uudesta hyvästä elämästä. Vaikka tuota elintilaa olisi runsaamminkin (jopa oma pieni asunto!) niin maassa koettu avoimen tilan kokemus jää varmasti puuttumaan.
En tiedä pystymmekö me ihmisetkin sopeutumaan kaikenlaiseen ahtauteen – millainen ahtaus käy ylenpalttisen rasittavasksi joko fyysisesti tai psyykkisesti. Tuollaista rasitusta ja tilannetta voisi mallintaa sillä miten ihmiset sopeutuvat pitkäaikaiseen elämiseen vankilassa. Itseasiassa, Glasgowissa Skotlannissa onkin juuri tehty tällaista ”Mars-siirtokuntaan sopeutumis-tutkimusta” vankien keskuudessa.
Tällaisten negatiivisten oletusten ohella tietenkin ihmettelen, miksi ylipäätään kenenkään intressissä olisi rakentaa siirtokuntaa Marsiin, ja vielä kuljettaa suuri määrä ihmisiä sinne, täysin epäinhimillisiin olouhteisiin, ja sellaiseen paikkaan mistä ei pääse ainakaan helpolla pois. Hanke vaikuttaa siltä kuin olisi kyse joidenkin pahojen pitkäaikaisvankien karkoitusleiristä, kuten muinoin tapahtui Australian asuttamisen yhteydessä (jolla tietenkin oli sitten kuitenkin hyvin onnellinen lopputulos).
JOS tarkoituksena olisi vain tarjota ihmisille, ja koko Maapallon ylisuureksi käyvälle väestölle lisää uutta elintilaa – niin tietenkin paljon helpompi ratkaisu olisi rakentaa vastaavanlainen siirtokunta vaikkapa jonnekin kuivalle aavikolle kuten Saharaan, tai kylmälle aavikolle kuten arktiselle Tundralle, tai suola-aavikolle, kuten Kuolleeseen laaksoon. Kaikissa näissä ympäristöissä siirtokunnan rakentaminen olisi HUOMATTAVASTI, PALJON, MONIA KERTALUOKKIA edullisempaa ja turvallisempaa kuin mitä se on Marsissa.
Psykologisesti haastavaa ja epämukavaa suljetun paikan elämäntapaa pääsisi harjoittamaan myös edullisesti, ja turvallisesti, jonkin vanhan käytöstä poistetun kaivoksen uumeniin, kuten esimerkiksi Pyhäsalmen kaivoksen pohjalle. Kaikissa näissä paikoissa voisi testata myös täysin suljetun habitaatin toimivuutta, sitä miten se pitäisi pystyttää, mitä kaikkea varusteita sen pystyttämiseen ja käyttämiseen tarvitaan, ja mitä se maksaa. Ja ennenkaikkea, miten asukkaat jaksavat asua siellä.
Hintatestaus olisi tietenkin vain pieni alustava näyte tuollaisen habitaatin rakennus- ja käyttökuluista. Siitä jäisivät pois kuljetuskustannukset — jotka tosiaankin vastaisivat 200 kiloa metaani-polttoainetta jokaista käytettyä materiaali- ja asukaskiloa kohti, plus avaruusalusten rakentamisesta ja käytöstä syntyvä kustannus.
Maassa olevissa habitaateissa koettu psykologinen testi olisi vain mieto esikokemus varsinaisesta Mars-elämän haasteesta. Näissä Maan päällä toteutetuissa testipaikoissa asukkaiden ei tarvitsisi pelätä henkensä puolesta, sillä paluu ”arkeen” onnistuisi milloin vain, tarvittaessa. Kuitenkin isomman ryhmän oleskelu suljetussa paikassa, ahtassa tilassa ja rajallisella ravinnolla antaa esimakua siitä mihin Marsissa pitäisi sopeutua.
Kuvatunlaiset habitaatti Maan pinnalla olisivat myös valtavan hyödyllisiä Maan ekosysteemien ja ylikansoituksen kannalta, koska niissä voitaisiin löytää menetelmiä kasvillisuuden palauttamiseksi aavikoille.
Habitaateissa voisi myös syntyä hyvin arvokasta kokemusta ja tietoa siitä miten ihmisyhteisöt voisivat elää mahdollisimman ekologisesti, omavaraisesti, ja täysin suljetussa kiertotaloudessa. JOS tuollaiset menetelmät löytyisivät, ja vielä jollakin kohtalaisen mukavalla elintasolla, siinä samalla löytyisi ratkaisuja siihen miten ihmiskunta voisi elää kestävästi tällä planeetalla.
Siis, Maan päällä tuollaisia suljettujen habitaattien kokeita kannattaisi todellakin tehdä. Sen sijaan, mielestäni on ihan hulluuden huippu lähettää ihmisiä ja rahtia 8 kuukauden avaruusmatkan taakse, elinkelvottomalle pienelle saarekkeelle, kokeilemaan onnistuisiko se siellä. Siellä kokeen onnistumiselle ei ole paljoakaan edellytyksiä – ei ainakaan ennen kuin tuollaisen täysin kestävän ja suljetun kierron elämäntavat ja menetelmät on kehitetty ja harjoiteltu täällä suotuisammissa olosuhteissa.
Kolme kommenttia tähän:
1) Maasta tuotava massa (mikropiirit, herkkuruoat…) skaalautuu enemmänkin pääluvun mukaan kuin asumuksen pinta-alan mukaan. Asumuksen seinät tai ainakin säteilysuojaus pitää tehdä paikallisista raaka-aineista. Paikalle viedään rakennusmateriaalia tuottava tehdas. Se toimii jatkuvasti, joten asuinpinta-ala kasvaa koko ajan. Pinta-ala per asukas riippuu siitä mihin tahtiin ihmiset muuttavat paikalle. Siitä tulee slummi vain jos ihmiset muuttavat sinne liian varhain.
2) Jos suljetun kierros avaruusasumus on mahdollinen, siitä ei välttämättä seuraa että sama olisi suoraviivaista toistaa Maassa. Jos rakentaa suljetun kasvihuoneen matalalle leveysasteelle, siitä tuppaa tulemaan kuuma paitsi jos lähistöllä on jäähdytykseen kelpaava vesistö. Jos taas leveysaste on korkea, haasteena on kasvien saaman auringonvalon vähäisyys talvella.
3) Olen samaa mieltä siitä että ensin kannattaa – ja pitää – tehdä asia Maassa ja Maan kiertoradalla, ja vasta sitten jossain kaukaisessa paikassa. Se tapa on turvallisempi, halvempi ja nopeampi kuin se toinen.
Hyvä juttu että ollaan samaa mieltä siitä että tuollaisen suljetun ja omavaraisen siirtokunnan rakentamista, varustamista ja elämäntapaa pitää harjoitella turvallisemmissa olosuhteissa kuin Marsissa. Tuollaisten harjoituspaikkojen ei tarvitse olla 1:1 Marsilaisen habitaatin kanssa. Olisin sitä mieltä että varsinainen, täysin suljettulla ilman ja nesteiden kierrolal toteutettu simulaatio pitäisi toteuttaa jossakin riittävän samankaltaisessa paikassa, siis esim. kaivoksen pohjalla — missä tuo asuintian hermeettinen sulkeminen olisi ehkä jopa helpompaa kuin avoimen taivaan alla. Sen sijaan avoimen taivaan alla — siis erilaisissa erämääolosuhteissa, tai missä tahansa — voisi hyvin harjoitella täysin omavaraisen yhteisön elämää. Asuintilassa ei tarvitse edes kierrättää happea – mutta jos asia sijaitsee erämaassa, vettä onkin hyvä kierrättää. Veden kierrättämisen lisäksi se iso asia harjoiteltavaksi olisi omavaraisuus — nimittäin sekin varmasti uskomattoman vaikea asia nykyisille ihmisille.
Siinä on oikeastaan 2 testattavaa asiaa tai vaihetta, 1) toimiiko suljetun kierron lähinnä kasveista ja hajottajista koostuva ekosysteemi, 2) entä kun mukana on ihminen viljelemässä ja ravintoketjun osana.
Tapaus (1) toimii kuten aidattu puutarha tai saariekosysteemi, paitsi että CO2-tasoa pitää säätää. Ehkä helpoin keino on kontrolloitu biomassan polttaminen. Säätötarve tulee siitä että asumuksen ilmakehä on paljon kevyempi kuin biosfääri, kun maapallolla asia on päinvastoin. Asumuksen ilmamäärä on pieni, joten CO2-taso voi vaihdella nopeasti ellei sitä säädetä. En tiedä onko siellä muuta säädettävää kuin tuo. Ilmakehän happi ja typpi ovat ehkä riittävän runsaita että niiden pitoisuudet eivät voi muuttua liikaa – se riippuu toki ilman määrästä eli ilmakehän korkeudesta. Muut ilmakehän kaasut ovat orgaanista alkuperää. Tovon että kasvit ja multa poistavat niistä liiat, mutta se on yksi testattavista asioista. Mahdollisesti pieni määrä UV-säteilyä on tarpeen, jotta saadaan hieman otsonia joka hapettaa joitakin haitallisia yhdisteitä.
Jos ilmakehän O2, N2 ja CO2 osapaineet pysyvät sopivissa rajoissa ja muiden kaasujen pitoisuudet pieninä, silloin en näe syytä miksi ekosysteemi käyttäytyisi eri tavalla kuin esimerkiksi aidattu puutarha tai saari.
Vastauksena tähän oletetukseen että siirtokunta voisi toimia omavaraisesti: Ehkä tuollainen hiilen ja veden kierrätys suljetussa ruuan- (biomassan) -tuottosysteemissä on ihan mahdollista toteuttaa, jos käytettävissä on tosiaankin hermeettisetsi suljettu tila ja riittävän hyvää säätötekniikkaa (joka on tuotava Maasta) – siitä huolimatta että jopa yhdne hiiren muodostaman ”biosfäärin” hapen kulutuksen tasaopainottaminen leväkasvuston kanssa on vaikeaa.
Myös tuo vertaus saareen tai puutarhaan on oikein hyvä. Tuon kaltainen ”ravinnontuoton omavaraisuus” saattaisi olla mahdollista riittävän rehevässä paratiisi-siirtokunnassa — MUTTA kun se ei nykyiselle ihmiselle riitä. Ei riitä Maan saarilla eikä puutarhoissa — ihmiset kaikkialla tarvitsevat, tai ainakin haluavat satoja muitakin asioita kuin ruokaa. Ja on myös ikävää näyttöä siitä miten rajallisella paratiisisaarella (Pääsiäissaarilla) hyvin elävä yhteisö on syönyt itsensä ja koko saaren eläinkunnan sukupuuttoon. Näinhän on nyt käymässä myös tällä Maa-planeetaksi kutsutulla saarella.
Täällä Maassa omavaraisesti, kädestä suuhun, elävät vain kaikista köyhimmät yhteisöt. Kaikki muut ovat riippuvaisia toisistaan, hyvin monenlaisin kaupallisin sitein, tuonnin ja viennin kautta. Sitä ne marsilaisetkin tulevat haluamaan — mutta kylläpä tulee kalliiksi!