นักวิทยาศาสตร์จีนเสนอแปลงเหมืองหินหมากที่ถูกทิ้งไปเป็นห้องปฏิบัติการเกษตรใต้ดิน

จีนวางแผนจะแปลงหลายพันเหมืองหินหมากที่ถูกทิ้งไปให้เป็นห้องปฏิบัติการเกษตรใต้ดิน โดยใช้พื้นที่กว้างใหญ่และโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ของอุตสาหกรรมเหมืองแห่งประเทศ เพื่อสำรวจเกษตรในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ นักวิจัยจากศูนย์วิจัยพัฒนาทรัพยากรถ่านหินแห่งประเทศจีนในมณฑลซานซีในบทความที่ตีพิมพ์ล่าสุดในวารสาร "China Mining" ได้อธิบายข้อเสนอนี้ พวกเขามองว่า เหมืองแร่ที่ถูกทิ้งไปสามารถให้สภาพแวดล้อมที่มั่นคงสำหรับการศึกษาเกษตรในสภาพแวดล้อมที่ปิดตัว เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกษตรแบบดั้งเดิมยิ่งไปกว่าเดิม

ตามรายงานของ "South China Morning Post" จีนคาดว่าจะมีประมาณ 15,000 เหมืองแร่ที่ถูกทิ้งไปถึงปี 2030 ซึ่งจะสร้างพื้นที่ใต้ดินที่ไม่ได้ใช้งานจำนวนมากขึ้น นักวิจัยประมาณการว่า ปริมาตรของพื้นที่เหล่านี้อาจถึงประมาณ 720 ล้านลูกบาศก์เมตร (2540 ล้านลูกบาศก์ฟุต) แตกต่างจากที่ดินเกษตรแบบดั้งเดิม อุโมงค์ใต้ดินสามารถกันการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิฤดูกาลและอันตรายจากสภาพอากาศได้เป็นอย่างมาก นักวิจัยเชื่อว่า นี้ทำให้อุโมงค์ใต้ดินสามารถใช้สำหรับการทดลองเกษตรในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ ที่สามารถจัดการเงื่อนไขต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิและแสงสว่าง อย่างแม่นยำ

ความท้าทายและข้อได้เปรียบของเกษตรใต้ดิน

ขาดแสงแดดเป็นปัญหาอย่างชัดเจน แต่นักวิจัยชี้ว่า โครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่มีอยู่ในเหมืองแร่ที่ถูกทิ้งไปสามารถสนับสนุนระบบไฟฟ้าชีวภาพ และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิใต้ดินก็ต่ำกว่าที่พื้นดินมาก นี้อาจลดความต้องการพลังงานในการรักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะกับการเจริญเติบโต โดยพลังงานนิวเคลียร์อาจมีข้อได้เปรียบอีกอย่างหนึ่ง ที่อาจให้ความร้อนให้กับการปลูกพืชใต้ดิน ลดการพึ่งพาพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล

นักวิจัยไม่ได้เสนอให้แปลงเหมืองแร่ที่ถูกทิ้งไปในทันทีให้เป็นฟาร์มใต้ดินขนาดใหญ่ แต่เพียงแค่เป็นแพลตฟอร์มทดลองทางเกษตรที่ให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาว่าพืชตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมใต้ดินที่ควบคุมได้อย่างไร

การสร้างและการใช้ระบบวนกลม

ข้อเสนอนี้ยังอาจให้อีกทางใช้งานของโครงสร้างพื้นฐานที่เหลือจากอุตสาหกรรมเหมือง ในการจัดการน้ำเหมืองที่มีมลพิษ เหมืองแร่ที่ถูกทิ้งไปอาจมีสารมลพิษที่เหลืออยู่ เช่น น้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันไฮด์รอลิค น้ำที่มีมลพิษอาจผ่านการเคลื่อนย้ายผ่านการแตกหักทางธรณีวิทยา รอยแตก และรูที่อัดฉีดไม่สมบูรณ์ อาจเข้าสู่น้ำผิวดิน นักวิจัยเสนอว่า ห้องปฏิบัติการเกษตรใต้ดินสามารถให้เหตุผลที่เป็นรูปธรรมในการพัฒนาระบบการจัดการและการนำกลับมาใช้น้ำเหล่านี้ น้ำที่มีความเข้มข้นสูงของซัลเฟตหรือไอออนของโลหะหนักสามารถผ่านการประมาณการและการแยกด้วยฝากาก และใช้สำหรับพืชที่เหมาะสม นักวิจัยกล่าวว่า น้ำมันกับชาเป็นพืชที่ทนกรดที่เป็นตัวเลือกที่เป็นไปได้

นี้จะสร้างระบบวนกลมที่ใช้โครงสร้างพื้นฐาน พลังงาน และทรัพยากรน้ำที่เกี่ยวข้องกับเหมืองแร่ที่ถูกทิ้งไป แทนที่จะปล่อยให้มันย่อยสลายไป นักวิจัยยังเห็นการใช้ที่ไม่เป็นที่นิยมของเทคโนโลยีนี้ ผ่านการสร้างระบบนิเวศที่ควบคุมได้ในใต้ดินลึก นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาว่าพืชตอบสนองต่อเงื่อนไขทางธรรมชาติที่ถูกลบออกหรือควบคุมอย่างเข้มแน่น ในที่สุดความรู้ที่ได้รับอาจมีส่วนช่วยในภารกิจอวกาศระยะยาว เนื่องจากในภารกิจเหล่านั้น การผลิตอาหารที่น่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ แต่ไม่สามารถสมมติว่าจะมีแสงอย่างธรรมชาติ ดิน และสภาพแวดล้อมที่เสถียร

จีนได้เริ่มทดลองแนวคิดนี้ ในมณฑลเหอเป่ย่ ริเริ่มการปลูกผักชนิดชูกรีนในเหมืองทองแดงที่ถูกทิ้งไป ที่ลึกถึง 245 เมตร (804 ฟุต) ใต้ดิน โดยใช้ไฟฟ้าชีวภาพ ระบบการปลูกพืชอัจฉริยะ และพลังงานต่ำคาร์บอนในการรักษาการเจริญเติบโตของพืช การทดลองที่คล้ายกันก็ได้ดำเนินการในที่อื่น ในนอร์ทยอร์กชีร์ในสหราชอาณาจักร นักวิจัยได้สร้างสถานที่เกษตรใต้ดินที่ลึกถึง 1,000 เมตร เพื่อทดสอบว่าพืชสามารถปลูกได้อย่างไรในใต้ดินลึก

แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ Saffa Riffat นักวิจัยชาวอังกฤษได้เสนอใช้เหมืองหินหมากที่ถูกทิ้งไปในการเกษตรใต้ดินตั้งแต่ปี 2018 โดยเชื่อว่าพื้นที่เหล่านี้สามารถช่วยในการตอบสนองต่อความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ให้การใช้งานใหม่ให้กับโครงสร้างพื้นฐานเหมืองแร่ แต่สำหรับจีน โอกาสนี้มีขนาดที่ใหญ่โตโดยเฉพาะ ในช่วงปี 2010 ถึง 2019 จีนได้ปิดประมาณ 12,000 เหมืองแร่ และคาดว่าอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะมีเหมืองแร่หลายพันเหมืองหยุดทำงาน นักวิจัยเชื่อว่า อุโมงค์เหล่านี้ไม่ควรเป็นอีกหนึ่งมรดกของอุตสาหกรรมเหมืองแร่ แต่ควรเป็นห้องปฏิบัติการเกษตรแบบใหม่ที่มุ่งมั่นที่จะทำงานโดยไม่พึ่งพาสภาพภูมิอากาศที่ยิ่งไปกว่าที่เดิม

ผลกระทบที่เป็นไปได้ของการแปลงเหมืองหินหมากที่ถูกทิ้งไป

การแปลงเหมืองหินหมากที่ถูกทิ้งไปเป็นห้องปฏิบัติการเกษตรใต้ดิน �สามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพ ในการตอบโจทย์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นอกจากจะส่งเสริมการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีเกษตรแล้ว ยังให้แนวทางใหม่ในการจัดการสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการจัดการน้ำที่มีมลพิษ นอกจากนี้ แนวคิดนี้อาจให้เทคโนโลยีการผลิตอาหารที่สำคัญสำหรับภารกิจอวกาศในอนาคต แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้งานในหลายด้าน