То, что мы едим на Марсе, может определить будущее продуктов питания на Земле.
Когда мы доберемся до Марса, что мы будем есть? Ученые-кулинары Ленор Ньюман и Эван Фрейзер накрыли стол на Красной планете в своей новой книге «Ужин на Марсе».
Когда первый кореец отправился в космос в 2008 году, кимчи тоже полетел. Космический кимчи — это не обычный кимчи. Обычно изобилующая полезными микробами, ферментированная капуста, покрытая гочугару и чесноком, должна была быть без бактерий, чтобы космические лучи не заставили их мутировать.
По данным New York Times, чтобы приготовить кимчи, пригодный для космического использования, ученые из Корейского научно-исследовательского института пищевых продуктов обработали его радиацией, убив бактерии, но сохранив 90 процентов вкуса.
Запечатанные в банки или пластиковые пакеты, ученые предотвратили любую возможность случайного брожения, из-за которого кимчи мог вспучиться в космическом корабле. Они также приглушили аромат почти наполовину, стремясь понравиться другим астронавтам на Международной космической станции (МКС). Их космический кимчи “выглядел так, как будто ему было 100 лет”, — сказал NPR Соен Йи, первый (и пока единственный) астронавт Южной Кореи, полетевший в космос. И хотя это было не особенно вкусно, ”все равно мне это нравится, потому что я чувствую себя как дома”.
Эван Фрейзер, директор Института питания Аррелла при Университете Гвельфа и соавтор книги «Ужин на Марсе» (ECW Press, 2022), рассказывает историю космического кимчи, чтобы проиллюстрировать одну мысль. Питание астронавтов на МКС и за ее пределами — в глубоком космосе и, в конечном счете, на Марсе — предполагает нечто большее, чем эффективность. “Мы не можем игнорировать эти психосоциальные аспекты питания, эти эмоциональные аспекты еды”, — говорит Фрейзер. “Когда вы думаете об освоении космоса, мы признаем, что люди будут находиться в очень суровых, трудных условиях. Таким образом, эти психосоциальные аспекты питания становятся, возможно, даже более важными, чем когда-либо прежде. Потому что хорошая еда в конце дня в качестве астронавта будет действительно неотъемлемой частью хорошего самочувствия ”.
В «Ужине на Марсе» Фрейзер и соавтор Ленор Ньюман — канадский научный руководитель отдела продовольственной безопасности и окружающей среды в Университете Долины Фрейзер — углубились в сельскохозяйственные технологии, которые позволят накормить Красную планету.
Мысленный эксперимент Ньюман и Фрейзера о том, что люди будут есть в их воображаемом марсианском поселении Бейстаун, также служит уроком того, как мы могли бы улучшить продовольственные системы здесь, на Земле.
Из всех технологий, которые они исследовали для ужина на Марсе, клеточное земледелие и вертикальное земледелие потенциально могут быть “по-настоящему разрушительными”, говорит Фрейзер, как в положительном, так и в отрицательном смысле этого слова.
С одной стороны, эти технологии разрушают системы, которые могут иметь проблемы, связанные с ними, объясняет он. С другой стороны, управление тем, как они разворачиваются, будет непростой задачей — для устойчивости и благополучия животных, а также для людей, чьи средства к существованию могут быть нарушены. В начале их проекта по борьбе с пандемией Ньюман подозревала, что марсианская продовольственная система будет основана на растениях и водорослях, а животноводство будет играть второстепенную роль. Она была удивлена тем, как трудно было обосновать существование животных на Марсе, что послужило “напоминанием о том, насколько неэффективно на самом деле производить животный белок”. В Базовом городе нет ни коров, ни свиней, ни кур тоже. Поскольку импорт этих животных на Марс маловероятен, нам придется действовать по-другому, заключает Ньюман. Клеточное сельское хозяйство, такое как точная ферментация (которая использует микробы для производства белков), может оказать огромное влияние как на планете Земля, так и за ее пределами. “Если (эти технологии) в какой-либо степени вытеснят животноводство, это высвободит огромное количество земель, которые можно было бы переделать, например, для улавливания углерода и возвращения к экосистемным услугам”, — говорит Ньюман. “Потенциал невероятный”.
Животноводство — это область, в которой Ньюман и Фрейзер расходятся во мнениях. Благодаря своим исследованиям крупного рогатого скота Ньюман пришла к выводу, что “коровы, пожалуй, являются самым разрушительным инвазивным видом на Земле”. Например, поселенцы вытеснили бизонов, чтобы освободить место для крупного рогатого скота на канадских равнинах. Ньюман подчеркивает, что в отличие от коров, бизоны созданы для жизни в прериях: зимой они живут снаружи, едят снег и используют свои копыта или морды, чтобы пробиваться сквозь лед в поисках воды. “Это животное, которое должно быть на равнинах, и мы поместили туда коров. И это крайне неэффективно”, — говорит Ньюман. “Вот что я вынесу из этого: ”Даже на Земле, если мы собираемся есть животных, они должны быть намного меньше коров».»
Фрейзер рассматривает животноводство как способ создания экономической ценности в пастбищных экосистемах и считает его важной частью многих устойчивых продовольственных систем, где домашний скот перерабатывает питательные вещества, выпасаясь и оставляя навоз. “Я не хочу заходить так далеко и говорить, что конец животноводства близок из-за этих технологий”, — говорит он. “Однако я хочу сказать, что многие из способов, которыми мы в настоящее время занимаемся животноводством, особенно в условиях ограниченного кормления, имеют много очень серьезных проблем с благополучием животных. Это создает огромную нагрузку на окружающую среду”.
Фрейзер подчеркивает, что эти системы нуждаются в замене. Вероятными кандидатами являются различные альтернативные белки: растительные белки и, в большей степени, клеточное сельское хозяйство. В ближайшие 10 лет Фрейзер ожидает “значительных успехов” в области точного брожения. Он предсказывает, что, хотя клеточное сельское хозяйство не сможет полностью превзойти своего аналога на основе животных, оно поможет определить, как мы будем кормить себя в будущем. Такие продукты, как куриные наггетсы, замороженные говяжьи буррито, мороженое и промышленные сыры, станут менее зависимыми от животных и более зависимыми от микробов в своих ингредиентах. “Они — сначала постепенно, а затем, я думаю, с возрастающей скоростью — начнут появляться на полках наших продуктовых магазинов. И произойдет переход от традиционного животноводства к таковому”, — говорит Фрейзер. “Это не будет на 100 процентов, но будет очень много того, что мы в настоящее время считаем исходящим от животного сегодня”.
Ньюман и Фрейзер подчеркивают, что отсутствие на Марсе скота и холмистых полей с травами (такими как пшеница, рожь, рис, овес, просо, кукуруза и ячмень) может привести к наиболее значительному изменению рациона питания. Люди разводили травы на протяжении тысячелетий. Большие участки земли хорошо подходят для их выращивания, что делает их производство простым и эффективным, говорит Ньюман. То же самое нельзя сказать о марсианском реголите (почве), который “довольно токсичен”. Марсианским поселенцам нужно будет использовать сине-зеленые водоросли (цианобактерии) для получения питательных веществ.
В Бейстауне различные виды водорослей являются основой пищевой системы. Обитатели Марса придерживаются диеты, богатой белками и овощами, ”в приятной, но стандартной обстановке кафетерия”, при этом углеводы играют меньшую роль. “Я не могу представить сценарий, при котором углеводы, поступающие из зерновых, вносят такой же вклад в наш общий рацион питания, как и на Земле”, — говорит Фрейзер. И это, возможно, не так уж плохо, предполагают авторы. Как категория, зерновые должны составлять около пятой части нашего рациона, но при этом составляют примерно половину мировых запасов продовольствия, объясняет Фрейзер. Они просты в выращивании, приятны на вкус и укоренены в культуре. Но существует разрыв между тем, что диетологи рекомендуют нам есть, и тем, что производит наша сельскохозяйственная система. Отправляясь на Марс, мы воссоединяемся с логикой природы на Земле. — Эван Фрейзер. “(Меньшее количество злаков) на самом деле может привести к улучшению состояния здоровья, что является интересным небольшим поворотом”, — говорит Ньюман. “Хотя, если бы я был там, я бы наверняка скучал по своей пасте”. Фрейзер добавляет: “Представив себе сценарий, в котором выращивать траву намного сложнее, а продукты из травы становятся гораздо меньшей частью нашего рациона, возможно, в этом есть питательные преимущества, если все сделано правильно”. Он подчеркивает, что пребывание на планете, где воды и ископаемого топлива больше нет в изобилии, погода неуправляема, а почва неплодородна, может привести к созданию более эффективной продовольственной системы, адаптированной к потребностям в питании. Таким образом, принятие марсианского образа мышления на Земле могло бы иметь большое значение для решения таких проблем, как изменение климата, утрата биоразнообразия и угрозы жизни в океане.
“Если мы собираемся делать все эти вещи, это потребует гораздо более бережливого, гораздо более бережливого изменения нашего подхода к этим проблемам в нашей культуре”, — говорит Фрейзер. “И это может быть нормально, потому что мы можем представить себе здоровую, сбалансированную по питанию, соответствующую культуре пищу, выходящую с другого конца. Но, возможно, без отходов и излишеств, через которые прошла нынешняя земная продовольственная система”. Эти отходы и излишества разрушили то, что американский писатель Уэнделл Берри назвал “элегантным решением природы”. Ньюман и Фрейзер отмечают, что в замкнутых циклах природы нет отходов. Каждый элемент переходит в следующий. Они объясняют, что замыкание циклов в наших продовольственных системах необходимо как для заселения Марса, так и для более устойчивой жизни на Земле. И нам не нужно заглядывать очень далеко, чтобы увидеть, что это можно сделать.
В «Ужине на Марсе» Ньюман и Фрейзер ссылаются на проект Шер Мереуэзер «Перепрофилировать» — блюдо из рыбы с жареным картофелем и пинтой пива, которое началось с зерновой дробины на пивоварне Wellington в Гвельфе, Онтарио.
Выращенные на фермах насекомые поедали отходы производства пива. Выращенная на ферме рыба затем съела насекомых. Рыбьи экскременты удобряли картофельные поля. Пекари использовали отходы зерна и дрожжи для приготовления хлеба на закваске, который повара использовали для запекания рыбы. “Это отличный наглядный пример того, что вы можете сделать, когда закрываете питательные циклы. И, как известно каждому школьнику, природа работает циклично, а не по длинным, растянутым линиям”, — говорит Фрейзер. Поскольку Земля так богата природными ресурсами, люди разработали системы, которые имеют экономический смысл, но не экологический, говорит он. “Отправляясь на Марс, мы воссоединяемся с логикой природы на Земле”. В результате созерцания космоса в течение примерно года Фрейзер одновременно восхищен технологическим потенциалом и благоговеет перед чудесами Земли. “Возможно, думая о жизни на другой планете, мы разработаем инструменты для спасения той, от которой мы действительно зависим. Потому что это действительно единственное, что у нас когда-либо будет”. Хотя он надеется, что люди совершат семимесячное путешествие на Марс, он бы не хотел туда лететь. “Земля слишком хороша”, — смеясь, говорит Фрейзер.
С другой стороны, если бы ей дали возможность организовать продовольственные программы на Марсе, Ньюман с радостью поднялась бы на борт космического корабля. Она верит, что мы построим марсианские города и что жизнь на Красной планете коренным образом изменит то, кем являются люди как вид. Ньюман подозревает, что заселение Марса приведет к потоку продуктов питания и идей взад-вперед, аналогичному динамике между Западным и Восточным полушариями во время колумбийского обмена. Например, инженер марсианского происхождения, специализирующийся на цианобактериях, мог бы посетить Землю, чтобы помочь решить наши продовольственные проблемы. “Там будут ‘до Марса’ и ‘после Марса’. И возникнет разрыв. Это полностью изменит наше представление о человечестве”, — говорит Ньюман.
“Но правда в том, что это будет опасно. Это будет страшно. Люди потерпят неудачу и умрут в космосе, населяя его. И, вероятно, нет никакого способа обойти это, но это всегда было правдой. Людям свойственно заглядывать за горизонт, и мы не собираемся останавливаться”.