把植物带到月球上,让它们存活、繁殖,并在25年内成为可靠的食物来源,这个设想到底靠不靠谱?《新科学家》杂志的读者来信栏目继续讨论这一话题。此前有读者提到,月球表面很冷,月昼大约持续一个月,因此需要地暖和非全天候的太阳灯。但另一位读者埃里克·克瓦伦提出了不同看法。

月球表面温度与温室能量平衡

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克瓦伦来自法国莱塞萨尔勒鲁瓦。他指出,月球在太阳照射期间,表面温度其实可以达到约120°C。不过,由于月球没有大气层,温室内部的温度并不取决于周围环境的温度,而只取决于温室自身的能量平衡。这意味着,在地球上常见的“环境温度”概念,在月球温室设计中并不直接适用。

克瓦伦进一步分析,如果计划在月球南极或北极附近种植植物,那么任何时刻都不会有足够的阳光用于供暖或光合作用。原因是,在月球极地,太阳的高度角最高不超过1.5度,其余时间则位于地平线以下。这一角度远低于植物光合作用所需的光照强度。

从华德箱到生物圈2号

另一位读者约翰·戴维斯来自英国兰开夏郡哈弗布雷克斯。他补充说,此前7月4日罗宾·马圭尔的回答提到了华德箱,但没有提到有史以来最大的此类装置——生物圈2号。华德箱是一种成功将物种移植到陌生环境的装置,但将其应用到更大规模的环境中,还需要更多工作。

戴维斯介绍,如今的生物圈2号与英国的伊甸园计划类似,但它最初是一个包含8名人类的封闭环境。两次尝试实现封闭生态系统的努力都失败了:植物和动物死亡,氧气含量下降,人类之间也发生了争吵。这个案例说明,即使在地球上,构建一个完全封闭、自给自足的生态系统也极其困难。

月球农业的现实约束

综合两位读者的观点,月球农业面临的核心问题并非单一的温度或光照,而是能量平衡与位置选择的矛盾。赤道附近虽然阳光充足,但白天温度极高;极地虽然可能找到水冰资源,但太阳高度角过低,无法提供足够的光合作用能量。华德箱的成功经验目前还停留在较小尺度的物种移植层面,距离支撑人类长期驻留的食物生产系统仍有很大差距。

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