УХАНЬ, 10 декабря. (Синьхуа). Пастухи в Даладе в автономном районе Внутренней Монголии, на севере Китая, долгое время страдали от песчаных бурь. Порыв ветра мог заставить людей закрыть глаза. Песок зарыл большие площади пастбищ.
Во время наихудшего опустынивания в 1980-х годах более 100 семей были вынуждены покинуть свои дома в городе Джифангтан на краю пустыни в Даладе.
Более десяти лет назад ученые приходили и начинали распылять зеленую жидкость в пустыне шаг за шагом каждое лето. Постепенно ландшафт изменился. Сначала появилось похожее на корку покрытие. Оно становилось плотнее, а затем песок перестал двигаться.
Песок постепенно превращался в почву, привлекая мох, лишайники, траву и животных. Почва стала толще, а растительность вернулась.
Героем этой трансформации были водоросли, одна из самых ранних форм растений, появившихся на земле более 3 миллиардов лет назад.
Водоросли могут выдерживать температуру до 60 градусов по Цельсию, а также ультрафиолетовое излучение и засуху, сказал Лю Юндин, исследователь из Уханьского института гидробиологии Китайской академии наук, который изучал водоросли более 40 лет.
Спасение земли
Способность водорослей жить в пустыне вдохновила Лю заниматься дрейфующим песком.
В естественных условиях пустынным водорослям потребовалось бы более 10 лет для образования корки.
Лю привел свою команду, чтобы выбрать лучшие виды водорослей из образцов, собранных по всему Китаю, и инновационные технологии, которые могли бы создать корку в течение одного года.
Опустынивание затронуло почти 400 миллионов китайцев, что составляет 27,3 процента от общей территории Китая. Более 7,72 миллиона гектаров возделываемых земель были истощены из-за опустынивания, а 670 000 гектаров сельскохозяйственных угодий и 235 гектаров пастбищ превратились в дрейфующий песок или пустыню.
«Мы начали это исследование более 20 лет назад без какой-либо финансовой поддержки, но мы упорствовали, потому что видим потенциал и потребности страны», – сказал Лю.
«Мы не можем превратить все пустыни в оазисы, поскольку пустыни играют роль в поддержании баланса тепла Земли. Мы стремимся контролировать опустынивание и восстанавливать почву», – сказал он.
Песок отступает
Команда Лю собрала образцы пустынных водорослей от Хулунбуира во Внутренней Монголии до пустыни Такли-Макан в Синьцзян-Уйгурском автономном районе. Они также сравнили образцы из разных времен за последние шесть десятилетий. Из небольшого образца зрелой водорослевой корки они обнаружили более 700 видов организмов.
Их технология контроля опустынивания широко применялась в автономном регионе Внутренняя Монголия.
В областях, где она применялась, площадь смещающегося песка упала с 60 до 10 процентов, а фиксированная песчаная площадь увеличилась до 90 процентов. Площадь растительного покрытия увеличилась с менее чем 15 процентов до более чем 80 процентов.
«Требуется 100 лет, чтобы сформировать сантиметр плодородной почвы, и 2000 лет, чтобы сформировать 20 см. Если была бы потеряна часть пахотной земли, то потребовалось бы много поколений, чтобы восстановить ее. Мы рады, что нашли способ превратить песок в почву толщиной в несколько сантиметров, на которой могут вырасти растения через несколько лет ", – сказал Лю.
Лю считает, что его технология может быть использована в пустынных районах за пределами Китая. Его исследования привлекли ученых из Европы и США.
От земли до космоса
Лю также задумался и о небе.
С 1987 года его команда изучала водоросли, чтобы поддержать длительное пребывание космонавтов в космосе.
Они провели эксперименты на шести китайских возвратных спутниках и биологические эксперименты на космическом корабле Shenzhou. Они работали с немецкими учеными для исследования системы жизнеобеспечения на космическом корабле Shenzhou-8. Они также проведут эксперименты на будущей космической станции Китая.
Исследование можно проследить до 1970-х годов. «Мы провели эксперимент, чтобы выяснить, сколько водорослей может поддерживать человека в закрытой подводной среде», – сказал Лю.
Ван Гаохонг, другой исследователь из Института гидробиологии, сказал, что водоросли имеют значительные преимущества в построении системы жизнеобеспечения. Кислород, вырабатываемый высшими растениями около 15 квадратных метров, равен тому, который вырабатывается всего лишь одним квадратным метром водорослей. Это может также обеспечить белок для астронавтов.
«С другой стороны, в ближнем космосе, на высоте около 20-100 км, среда похожа на окружающую среду Марса. Наши исследования в области космической биологии также помогут нам понять возможные формы жизни на Марсе», – сказал Ван.
Трансформация Марса
У Лю есть амбициозная цель: позволить водорослям проложить путь миграции человека на Марс.
Он впервые публично предложил использовать водоросли для преобразования окружающей среды Марса около 15 лет назад. «Пустыни на земле похожи на марсианскую среду. Мы могли бы использовать наши знания о пустынных водорослях, чтобы преобразовать окружающую среду и помочь построить человеческую базу на красной планете».
Писатели научной фантастики и ученые давно выдвинули идею трансформации Марса, но практического способа ее реализовать не было. По словам Вана, исследования Лю сделали эту идею возможной.
Интенсивное излучение, низкое атмосферное давление, резкие перепады температуры и мрачная среда на Марсе похожи на раннюю Землю. По словам Вана, водоросли являются основными производителями биосферы Земли, на их долю приходится от 30 до 40 процентов глобального показателя, и они играют важную роль в поддержании стабильности биосферы.
Водоросли изменили окружающую среду земли. Теперь люди тоже меняют землю, но в худшую сторону.
«Если однажды нам придется покинуть землю и построить еще один дом на другой планете, водоросли могут стать нашим первопроходцем», – сказал Ван.