有毒的火星土壤有可能被微生物改造，用于未来的农业生产

火星曾经拥有流淌的河流和厚重的大气层，但现在却为任何殖民计划提供了相当恶劣的环境。由于火星体积较小，火星核心迅速冷却，导致火星失去磁场和大部分大气层。留下的是一个干燥、贫瘠的地方，到处都是有毒的高氯酸盐，这使得在火星上进行农业生产变得非常头疼。

美国国家航空航天局（NASA）的阿特米斯计划（Artemis program）正致力于在火星上建立一个不依赖地球的人类存在，而 SpaceX 公司的埃隆-马斯克（Elon Musk）则希望在未来 20 年内在火星上建造一个拥有百万人口的城市。但是有一个大问题阻碍了他的计划：那些遍布火星土壤的讨厌的高氯酸盐。

高氯酸盐是由氯和氧组成的有毒盐类，它们在火星上的浓度比地球上高出 100 万倍。这种污染意味着火星的碎石--覆盖表面的沙子、灰尘和岩石等松散物质--不会让植物生长。与地球上充满有机物的土壤不同，火星的泥土中没有植物生长所需的物质。

温斯顿-塞勒姆州立大学的植物压力专家拉斐尔-卢雷罗指出，如果人类计划在火星上耕种，高氯酸盐问题是绕不过去的。当然，水耕法可以养活小规模的工作人员一段时间，但如果人口开始增长，水耕法就不实用了。唯一真正的长期解决办法是让火星土壤适合农业生长。

研究人员正在探索几种清除火星土壤中高氯酸盐的方法：

• 热分解：将土壤加热到750°F，但这需要大量的能量--可能来自核反应堆。
• 清洗：使用大量的水冲洗高氯酸盐，但由于火星上的水非常稀缺，这种方法并不理想。
• 微生物修复：微生物分解高氯酸盐，将土壤变成植物可以生长的土壤。

在火星和地球上，微生物修复看起来最有前景。事实上，美国国家航空航天局（NASA）和美国国家科学基金会（National Science Foundation）已经在资助对这一想法的研究，希望它能帮助火星和修复地球上受损的土地。

亚利桑那州立大学生物设计研究所（Biodesign Institute）的微生物学家安卡-德尔加多（Anca Delgado）正带领一个团队专注于此。她的研究建立在早期地球上有毒化学物质（如干洗或金属脱脂中使用的化学物质）清理工作的基础上。

德尔加多的团队正在研究培养能在高氯酸盐中生存的微生物，将其分解为无害物质。这一过程不仅能清除毒素，还有助于增加土壤有机质，而有机质对植物的健康生长至关重要。

该项目得到了美国国家科学基金会（NSF）和美国国家航空航天局（NASA）190 万美元的支持，汇集了亚利桑那州立大学、佛罗里达大学和佛罗里达理工学院。每所学校负责难题的不同部分--从减少高氯酸盐到构建有机物质，以及测试植物在处理过的火星土壤中的生长情况。

由于科学家们没有实际的火星土壤，他们正在使用火星全球模拟器（MGS-1），该模拟器模仿了 "好奇号 "漫游车分析的土壤样本的特性。

人类登上火星的竞赛仍在继续，解决高氯酸盐问题是实现火星可持续农业的关键。这项研究的突破甚至可能帮助我们解决地球上一些最棘手的农业难题，将贫瘠、受污染的土地变成富饶的农田。