Počas realizácie projektu Biosféra 2 sa riešili problémy. Projekt - "biosféra", raj, ktorý praskol
Projekt "Biosféra-2" - je možný život v umelom prostredí?
Neuveriteľne triezvy experiment!
Ľudská civilizácia musí mať záložný plán, inak, pokračovaním takého rýchleho pohybu smerom k zničeniu našej planéty, je civilizácia nevyhnutne odsúdená na zánik. Vedci preto stoja pred otázkou: čo ak sa životné podmienky na Zemi stanú nevhodnými pre ľudskú existenciu. Nemenej zaujímavá úloha súvisí s kolonizáciou vesmíru. Navyše, prvý let človeka na Mars sa už plánuje uskutočniť v roku 2018. Odpovede na ne sa pokúsili získať už v roku 1991. Space Biosphere Ventures v spolupráci s vedcami vytvorili umelý model ekosystému s uzavretými biologickými cyklami. Bol to veľkolepý projekt v rozsahu, tzv. Kde číslo „dva“ zdôrazňovalo, že naša Zem je stále biosféra číslo 1.
"Biosféra-2" z vtáčej perspektívy.
Podstata projektu Biosphere-2
V Sonorskej púšti (Arizona, USA) bola na ploche 1,2 hektára vybudovaná sieť hermeticky uzavretých kupolových budov izolovaných od zemského prostredia. Komplex bol rozdelený do 5 krajinných oblastí: savana, les, púšť, mangrovové ústie a dokonca aj miniatúrny oceán s plážovou oblasťou. Zvyšok priestoru bol vyčlenený pre potreby poľnohospodárstva, obytné priestory a riadiace a výpočtové centrum pre monitorovanie všetkých prebiehajúcich procesov a komunikáciu s okolitým svetom. Fauna laboratória zahŕňala viac ako tri tisícky rôznych zástupcov vrátane kôz, sliepok, ošípaných a rýb. Flóra (asi 4 tisíc druhov) - stromy, byliny a kríky, mohla priniesť 46 druhov rastlinnej potravy. Podľa výpočtov by kyslík produkovaný rastlinami, vypestované potraviny a opätovné použitie tej istej vyčistenej vody stačil na nevyhnutný kolobeh života. Komplex bol vybavený komplexným technickým vybavením, ktoré simulovalo mnohé prírodné javy (dážď, morské prúdy, morský príboj a pod.). Predpokladalo sa, že táto archa vrátane 8 ľudí mala fungovať dva roky autonómne.
Tropický prales.
Farma.
„Biosféra-2“ stála vývojárov 200 000 000 dolárov.
oceán.
Priebeh experimentu Biosphere-2
4 muži a 4 ženy, vrátane certifikovaných poľnohospodárskych profesionálov, botanika, sanitárneho pracovníka, mechanika, lekára a oceánografa, sa dobrovoľne izolovali od vonkajšieho sveta, aby sa zapojili do samozásobiteľského poľnohospodárstva v prospech vedy. Mnohí zamestnanci žiarlili na svojich kolegov, nazývali ich šťastlivcami a mysleli si, že idú na nebeskú dovolenku. Na samom začiatku vyzeral život v umelej biosfére naozaj ružovo. Bionafts s nadšením pracovali na farmách, chytali ryby, kontrolovali zásobovací systém, relaxovali na oceáne a večer sa stretávali pri jednom stole, viedli filozofické rozhovory, jedli vynikajúce jedlo z čerstvo pripravených produktov – čo nie je nebo?
Skupina účastníkov vedeckého projektu „Biosphere-2“ v plnej sile.
Skupinový doktor Roy Walford.
Jedáleň "Biosphere-2".
Kuchynský blok "Biosphere-2".
Spálňa jedného z účastníkov.
Ale po 7 dňoch nadšený technik všetkých informoval, že konštruktéri Biosphere-2 urobili chybu vo výpočtoch a percento kyslíka vo vzduchu klesá. A ak bude trend pokračovať, do roka sa v kupole nebude dať žiť. Od toho času začali kolonisti intenzívnu činnosť zameranú na odstránenie chyby. Prvým krokom bolo rozhodnutie intenzívne pestovať rastliny, ktoré produkujú vysoké hladiny O2. Potom bol spustený záložný absorbér CO2. Náhlym záchrancom bol oceán, v ktorom sa usadil oxid uhličitý, čo však spôsobilo, že kyslosť nádrže sa neustále zvyšovala a bolo potrebné ju umelo znižovať. Všetky prijaté opatrenia nepriniesli požadovaný výsledok - vzduch sa stal čoraz riedky.
Postupom času sa objavil ďalší problém. Zistilo sa, že celý poľnohospodársky podnik Biosféry-2 dokáže uživiť vedcov len na 80%. Denná strava sa musela znížiť na 1 700 kcal (toto číslo je normálne pre kancelárskych pracovníkov, ale nie pre ľudí, ktorí sa venujú fyzickej práci). Bufet bol nahradený odmeranými porciami. Ľudia na chvíľu pocítili hlad. To spôsobilo konfliktné situácie medzi bionaftami. Zamknúť sa musela najmä potravinová špajza, po hanebnom rabovaní, ktoré zostalo nevyriešené, sa nikto nepriznal.
Na farme pracujú bionafty.
Neskôr sa ukázalo, že Jane Poynter (manažérka farmy), dva mesiace pred spustením, vypočítala nedostatok potravín. Ale pod tlakom tímového lekára Roya Walforda sa rozhodla nevysloviť svoje myšlienky. Ukazuje sa, že doktor samostatne pracoval na preukázaní teórie o predlžovaní dĺžky života v dôsledku zníženia príjmu kalórií. Jeho prvé pokusné potkany, ktorých príjem kalórií sa znížil na polovicu, žili dvakrát dlhšie. Plánoval uskutočniť svoj tajný experiment na ľuďoch v podmienkach „Biosféry-2“. Žene dostal do hlavy, že takáto diéta len zlepší zdravie účastníkov. Lekár bol jediný, kto sa nesťažoval na nedostatok jedla. Po 6 mesiacoch stravovania týmto spôsobom ľudia schudli v priemere 10 kg, zlepšili sa im krvné testy, znížil sa cholesterol a znormalizoval sa metabolizmus.
Zároveň sa subjekty cítili čoraz horšie. Letné mesiace budúceho roka sa v Biosphere 2 ukázali ako najťažšie. Potravinové reťazce v umelom prostredí boli neúplné a počet škodlivého hmyzu pri absencii protichodného počtu prirodzených nepriateľov rýchlo narastal. Úroda ryže bola zničená. Musel som jesť strukoviny a mrkvu. Množstvo nahromadeného karoténu v tele dodalo ich pokožke oranžový odtieň. Veľké stromy v sektore „džungle“ sa začali rúcať a padať (po tom, čo vedci, ktorí si lámali hlavu nad fenoménom krehkosti stromov, dospeli k záveru, že dôvodom bol nedostatok vetra v komplexe, ktorý v prírodných podmienkach slabne a posilňuje ich kufre). Svet zvierat a rastlín začal upadať. Jediný, kto mal dobrý život, boli šváby a husia koža, ich populácia sa každým dňom zvyšovala.
V tom čase hladina O2 v Biosfére-2 vykazovala 16 % (norma je 21 %). V dôsledku kyslíkového hladovania kolonisti pociťovali neustálu únavu, závraty a už nemohli vykonávať svoje povinnosti, ako bolo potrebné. Ľudia boli smutní, depresívni a podráždení; tento emocionálny stav viedol k neustálemu zúčtovaniu v rámci skupiny. Hlavným dôvodom škandálov bol rozdiel v názoroch: niektorí z účastníkov sa domnievali, že napriek ťažkostiam experimentu je potrebné dokončiť prácu a zostať pod kupolou plánovaný čas, štyria mali opačný názor. Mysleli si, že je potrebné urýchlene požiadať o pomoc a zapojiť do projektu ďalších vedcov, aby pochopili, kam mizne vzduch. Nevadilo im ani čerpanie chýbajúceho kyslíka a organizovanie zásob potravín zvonku.
Zo spomienok účastníčky Jane (ktorá obhajovala prilákanie vonkajšej pomoci): „Pociťovala som neustále závraty, no aj tak som musela upratovať dobytok v maštali, pričom som každú minútu oddychovala, inak by som upadla do bezvedomia. Ráno sme s tímom opäť diskutovali o aktuálnych problémoch v „Biosfére-2“, potom som sa vyjadril, že byť v takýchto podmienkach hladovať a dusiť sa už nie je veda, ale sekta! Premýšľal som o všetkom, čo sa dialo, a práve v tom momente ku mne prišla Abigail Ayling (riaditeľka výskumu) a napľula mi do tváre! Povedal som zmätene: "Prečo?" „Budeš jesť,“ odpovedala, keď odchádzala.
Medzitým každý deň jazdili výletné autobusy s turistami, aby zízali na fantastické postavy inzerované v tlači, žijúce vo veľkom akváriu a nemali ani poňatia o vášni zúriacej vnútri. Mimochodom, ako neskôr priznali tvorcovia prvej reality show „Big Brother“, „Biosphere-2“ slúžil ako prototyp pre vytvorenie holandského projektu.
Každý deň sa pod hradbami Biosféry-2 zhromaždili stovky turistov.
Už na jeseň roku 92 kleslo O2 na úroveň 14,2 %. Doktor Walford oficiálne povedal, že rezignuje na všetky úradné povinnosti kvôli tomu, že už nie je schopný v duchu sčítať dvojciferné čísla. V tme to bolo ešte ťažšie, v dôsledku nedostatku rastlinnej fotosyntézy O2 rapídne ubudlo. V tomto štádiu už všetky cicavce v Biosfére-2 zomreli. Externí testovací manažéri sa rozhodli začať čerpať kyslík a dodávať ďalšie produkty. Prijaté opatrenia mali dobrý vplyv na zdravie pokusných osôb, čo však neviedlo k ich použitiu, čo bránilo ďalšiemu výskumu.
V septembri 1993 sa všetko oficiálne skončilo a ľudia vyšli von. Čoskoro sa novinári dozvedeli o tajnom zásobovaní vzduchom a potravinami a okamžite označili „Biosféru-2“ za najväčšie vedecké zlyhanie storočia.
Kam sa podel kyslík?
Ako sa neskôr ukázalo, problém bol v cementových priečkach kupoly, s ktorými O2 reagoval a padal na steny vo forme oxidov. Druhým faktorom boli mikroorganizmy v pôde. Na test bola zvolená najúrodnejšia černozem so zámerom zachovať v nej dlhšie prírodné stopové prvky. Takáto pôda ale obsahuje aj najväčšie množstvo baktérií, ktoré spotrebúvajú aj kyslík. Ak by sa experiment uskutočnil na inej planéte, jeho koniec by bola smrťou kolonistov. Vo vnútri komplexu Biosphere-2 je dodnes na vnútornej stene nápis jedného z účastníkov: „Len na tomto mieste sme pocítili, ako veľmi sme závislí od prírody. Ak zmiznú stromy, nebudeme mať čo dýchať, ak sa znečistí voda, nebudeme mať čo piť.“
Potom sa uskutočnili pokusy uskutočniť podobné štúdie, ale bez ľudských účastníkov. Pokus nepriniesol očakávané výsledky, sponzori odmietli financovanie a projekt bol zmrazený. Biosféra-2 na mnoho rokov zmenila majiteľov a zostala turistickou atrakciou. Až do roku 2011 Arizonská univerzita obnovila vedeckú prácu na území komplexu súvisiacu so štúdiom klimatických zmien, ktorá trvá dodnes. Od ukončenia experimentu ubehlo 23 rokov a veda nestojí, tešíme sa na publikovanie nových objavov v oblasti astrobiológie.
Video: Jane Poynter hovorí o živote a ťažkostiach práce v Biosphere 2.
Ďalšie príspevky
Začiatkom roku 1990 sa v americkej púšti neďaleko Arkansasu rozbehol projekt, ktorý mal grandiózne ciele, vytvoriť uzavretý komplex, úplne izolovaný od podmienok vonkajšieho sveta. To znamená, že podľa podmienok projektu sa počítalo s tým, že účastníci žijúci vo vnútri komplexu budú ako na cudzej planéte s agresívnym vonkajším prostredím.
Projekt bol nazvaný „Biosféra-2“; číslo 2 znamenalo, že číslo 1 bola samotná Zem. Autori projektu vymodelovali rozsiahlu biosféru, ktorá zaberala plochu 1,5 hektára. A projekt, za ktorým stojí miliardár Edward Bass, postavila spoločnosť Space Biosphere Ventures.
Projekt Biosphere-2 bol obrovský komplex so skleníkmi, obsahujúci asi 3 tisíc druhov zvierat a rastlín, s atmosférickým objemom asi 204 tisíc m3 vzduchu. Na rozsiahlom projekte modelovania uzavretého ekosystému sa dobrovoľne zúčastnilo 8 ľudí.
Najdôležitejším cieľom projektu Biosphere-2 bola perspektíva ďalšieho uplatnenia v prieskume vesmíru. A spomenul som si na trochu zabudnutý projekt Biosphere-2 v súvislosti s rastúcim záujmom o prieskum Marsu a ako sa to mohlo stať. Koniec koncov, cieľom projektu bolo zistiť, či môže skupina ľudí žiť a pracovať v uzavretom prostredí.
A plány projektu boli veľké, pretože v prípade úspechu by sa vývoj projektu mohol použiť na vytvorenie autonómnych osád na vzdialených planétach slnečnej sústavy. Okrem toho by sa komplex Biosphere-2 dal využiť aj v prípade globálneho zhoršenia environmentálnej situácie na samotnej Zemi.
Štruktúra komplexu Biosféra-2.
Samozrejme, komplex Biosphere-2, vybudovaný v púšti v Arizone (USA), nemal potrebnú ochranu - ak by bol postavený napríklad na Marse - to znamená ochranu pred meteoritmi a asteroidmi. Na Zemi to však nebolo potrebné – inak ide o komplex úplne izolovaný od vonkajšieho prostredia, kde účastníci projektu komunikovali s okolitým svetom výlučne prostredníctvom počítača.
Komplex, ktorý sa nachádzal v americkej púšti, bola budova kapsulového typu, hermeticky uzavretá. Každá budova tohto komplexu bola samostatným, nezávislým ekosystémom. Na stavbu budov boli použité ľahké materiály, pričom klenutá sklenená strecha prepúšťala okolo 50 percent slnečného žiarenia.
Za život štyroch žien a štyroch mužov mal komplex Biosphere-2 niekoľko rôznych biómov – púšť a savanu, tropický prales a oceán s koralovým útesom. Prirodzene obytný modul. Účastníkmi projektu je aj modul agrocenózy, kde osadníci pestovali ovocie a zeleninu a miesto, kde sa pásli kozy. To je rozsah projektu, viete si predstaviť.....
Vedci projektu pristupovali k druhovému zloženiu s osobitnou pozornosťou s cieľom čo najdôkladnejšie reprodukovať prirodzený kolobeh látok. Patrí sem aj rozklad organickej hmoty vrátane odpadu účastníkov projektu Biosféra-2. Simulácia biosféry Zeme sa však pre výskumníkov ukázala ako náročná.
Problémy projektu „Biosféra-2“.
Ako prvý prišiel na rad problém s nedostatkom kyslíka. Ako sa ukázalo, rastliny napriek starostlivým predbežným výpočtom nedokážu zabezpečiť normálny obsah kyslíka v projektových moduloch. Postupne, od prvých týždňov projektu, hladina kyslíka začala klesať.
Účastníci projektu boli vystavení hladovaniu kyslíkom, hladina klesla z 21% na 15% - za takýchto podmienok žili účastníci v komplexe od roku 1991 do roku 1993; horolezci zažívajú podobné hladovanie v nadmorskej výške asi 4 000 metrov. Ako naznačili vedci pracujúci na projekte, môžu za to pôdne mikroorganizmy. V dôsledku toho sa začal do komplexu pumpovať kyslík zvonku.
Ďalším problémom, ktorému čelia účastníci uzavretého ekosystému, je nedostatok potravy. Ukázalo sa, že plocha vyčlenená na agrocenózu je príliš malá na to, aby sa ňou živilo 8 ľudí. Na vyriešenie problému bolo potrebné zvýšiť hustotu výsevu zrna. A v tropickom lese osadníci zasadili banány a papája.
A tretím problémom, ktorému čelili účastníci umelého ekosystému „Biosphere-2“, bola neschopnosť kontrolovať rast hmyzích škodcov, ktorých počet sa zvyšoval. Podľa podmienok projektu nebolo povolené používanie pesticídov a účastníci museli škodcov ručne zbierať a navyše samostatne množiť ich prirodzených nepriateľov.
Rozsiahly experiment odhalil, že nedostatok vetra má na stromy škodlivý vplyv. Nedostatok tlaku vetra na kmeň stromu spôsobuje, že drevo je také mäkké, že sa kmene stromov lámu vlastnou váhou.
Vplyv mal aj psychologický faktor malej skupiny ľudí žijúcich v izolácii. Po prvé, jeden z účastníkov experimentu si odrezal prst, ktorý sa nedal znova pripojiť, v dôsledku čoho musela projekt opustiť. A situácia medzi dobrovoľnými osadníkmi sa natoľko vyhrotila, že sa rozdelili na dva tábory – ťažko vydržali spoločnú spoločnosť.
Výsledky projektu Biosphere-2.
V dôsledku toho vedci z Kolumbijskej univerzity ďalej realizovali rozsiahly projekt uzavretého ekosystému od roku 1996, aj keď bez ľudskej účasti. Niektoré budovy komplexu boli dokonca k dispozícii pre tých, ktorí si chceli pozrieť grandiózny projekt. V roku 2005 ho však výskumníci už nepotrebovali a komplex Biosphere-2 bol opustený a daný na predaj.
Projekt Biosféra trvá 40 rokov.
Angličan David Latimer vyvinul svoj vlastný projekt Biosphere asi pred 40 rokmi. Presne pred toľkými rokmi. Vzal obrovskú fľašu, zamuroval do nej rastlinu a vytvoril uzavretý ekosystém asi dva metre od okna, odvtedy sa biosféra neotvorila.
Voda opúšťajúca listy rastliny kondenzovala na stenách nádoby a potom sa rozliala na rastlinu. A kyslík vytvorený ako výsledok fotosyntézy bol absorbovaný padajúcimi listami, ktoré sa rozložili. Kyslík vytvorený rozkladným procesom bol opäť absorbovaný rastlinou, čím sa vytvorila organická hmota a kyslík. Rastlina teda nevyžadovala starostlivosť a David Latimer dokázal vytvoriť uzavretý ekosystém.
Tento príbeh sa začal na začiatku 90. rokov, keď sa skupina dobrovoľných vedcov rozhodla vytvoriť uzavretý a autonómny biologický systém pod uzavretými kupolami a žiť v ňom 2 roky. Sklenené moduly obsahovali takmer všetko potrebné pre život: džungľu, savanu, močiar a dokonca aj malý oceán s plážou a koralovým útesom.
Bolo vysadených viac ako 3000 druhov rastlín. Vnútri bolo tiež vypustených asi 4 000 rôznych živočíchov vrátane kôz, ošípaných a sliepok na farme. Vedci boli presvedčení, že majú všetky potrebné znalosti na modelovanie uzavretých ekosystémov, no ukázalo sa, že nie všetko je také jednoduché...
Biosféra-2- bola to taká planéta v miniatúre, nedotknutá technickou revolúciou, kde 8 inteligentných, osvietených ľudí plánovalo zapojiť sa do jednoduchej fyzickej práce, stretávať sa pri jednom jedálenskom stole, púšťať si hudbu vo voľnom čase a napokon pracovať za skvelú cieľ v prospech vedy.
Na výmenu vzduchu boli vynájdené umelé pľúca. Len elektrina bola dodávaná zvonku. Ale nebrali do úvahy množstvo podstatných okolností a nepovažovali za potrebné spolupracovať s vedcami, ekológmi, chemikmi a fyzikmi, ale pristupovali k procesu ako k zábave či šou.
Ako to všetko začalo
Veľkým nadšencom vytvárania modelu uzavretej biosféry bol texaský miliardár Ed Bass. Bol aj hlavným sponzorom. Vývoj štruktúr a systémov trval asi 10 rokov, počas ktorých špeciálne skupiny vedcov zbierali rôzne druhy živočíchov a rastlín po celej Zemi, aby osídlili Biosféru 2, vybrali vzorky pôdy, pričom starostlivo zabezpečili, aby tam bolo všetko biologicky vyvážené.
Spočiatku bolo všetko presne tak, ako si to vysnívali. Kolonisti s nadšením pracovali na poliach farmy, kontrolovali fungovanie všetkých systémov, sledovali pulzujúci život v džungli, chytali ryby, sedeli na svojej malej pláži a po večeroch jedli na balkóne skvele pripravenú večeru z tých najčerstvejších surovín. s výhľadom na dozrievajúcu úrodu.
Za zelenými záhonmi a sklenenou stenou farmy sa začínala púšť a pohorie, za ktorými zapadalo slnko. Kolonisti tento balkón prezývali „Visionary Cafe“ – odtiaľto vyzerala budúcnosť obzvlášť ružovo. Po večeri nasledovali filozofické diskusie či improvizované jam sessions.
Mnohí si so sebou vzali hudobné nástroje, a hoci medzi nimi neboli žiadni profesionálni hudobníci, to, čo sa vyprodukovalo, vyzeralo na vlne všeobecného nadšenia ako avantgardná hudba budúcnosti.
Asi o týždeň prišiel hlavný technik Biosféry Van Tillo na raňajky veľmi nadšený. Oznámil, že má zvláštne a nepríjemné správy. Denné merania stavu vzduchu ukázali, že konštruktéri kupoly urobili chyby vo svojich výpočtoch. Množstvo kyslíka v atmosfére postupne klesá a percento oxidu uhličitého stúpa.
Zatiaľ je to úplne nepostrehnuteľné, ak však bude trend pokračovať, približne o rok bude existencia na stanici nemožná. Od toho dňa sa rajský život bionautov skončil a začal sa intenzívny boj o vzduch, ktorý dýchali.
Po prvé, bolo rozhodnuté čo najintenzívnejšie zvýšiť zelenú biomasu. Všetok svoj voľný čas kolonisti venovali výsadbe a starostlivosti o rastliny. Po druhé, spustili na plný výkon záložný absorbér oxidu uhličitého, z ktorého bolo treba neustále oškrabávať usadeniny.
Po tretie, nečakaným pomocníkom sa stal oceán, kde sa usadilo určité množstvo CO2, ktoré sa zmenilo na kyselinu octovú. Je pravda, že kyslosť oceánu sa vďaka tomu neustále zvyšovala a na jej zníženie bolo potrebné použiť prísady. Nič nepomohlo. Vzduch pod kupolou bol čoraz redší.
Čoskoro sa pred bionautmi objavil ďalší globálny problém. Ukázalo sa, že farma s rozlohou 20 hektárov so všetkými modernými technológiami obrábania pôdy dokáže zabezpečiť len 80 % potravinových potrieb kolonistov. Ich denná strava (rovnaká pre ženy aj mužov) bola 1700 kalórií, čo je normálne pre sedavý život v kancelárii, no katastrofálne málo vzhľadom na množstvo fyzickej práce, ktorú musel každý obyvateľ Biosféry vykonávať.
Jedného večera sa Jane Poynter, zodpovedná za farmu, priznala, že vedela o budúcej potravinovej kríze. Niekoľko mesiacov pred nasťahovaním si vypočítala, že bionauti nebudú mať dostatok jedla, no pod vplyvom doktora Walforda a jeho predstáv o zdravej strave sa rozhodlo, že tento nedostatok bude len prospešný.
Lekár, mimochodom, bol jediný, kto sa nesťažoval na hlad. Naďalej trval na platnosti svojej teórie: už po šiestich mesiacoch „hladovky“ sa krvný stav bionautov výrazne zlepšil, hladina cholesterolu klesla a metabolizmus sa zlepšil.
Ľudia stratili 10 až 18 percent svojej telesnej hmotnosti a vyzerali pozoruhodne mladistvo. Spoza skla sa usmievali na novinárov a zvedavých turistov a tvárili sa, že sa nič nedeje. Bionauti sa však cítili čoraz horšie.
Leto 1992 bolo pre kolonistov obzvlášť ťažké. Úrodu ryže zničili škodcovia, takže ich strava niekoľko mesiacov pozostávala takmer výlučne z fazule, sladkých zemiakov a mrkvy. Prebytok beta-karoténu spôsobil, že ich pokožka sfarbila do oranžova.
K tomuto nešťastiu sa pridal obzvlášť silný El Niňo, kvôli ktorému bola obloha nad Biosférou 2 takmer celú zimu zatiahnutá. To oslabilo fotosyntézu džungle (a tým aj produkciu vzácneho kyslíka) a znížilo aj už tak mizivé úrody.
Svet okolo nich strácal svoju krásu a harmóniu. V „púšti“ spôsobila kondenzácia na strope pravidelné zrážky, takže veľa rastlín hnilo. Obrovské päťmetrové stromy v džungli zrazu skrehli, niektoré spadli a polámali všetko okolo. (Následne pri skúmaní tohto javu vedci dospeli k záveru, že jeho príčinou je nedostatok vetra pod kupolou, ktorý v prírode spevňuje kmene stromov.)
Odtoky v rybníkoch sa upchávali a rýb bolo čoraz menej. Bolo čoraz ťažšie bojovať proti kyslosti oceánu, ktorá spôsobovala odumieranie koralov. Neúprosne upadala aj fauna džungle a savany. Len šváby a mravce sa cítili skvele a zaplnili všetky biologické výklenky. Biosféra postupne umierala.
26. septembra 1993 musel byť experiment zastavený, keď hladina kyslíka vo vnútri komplexu dosiahla 15 %, pričom norma bola 21 %. Ľudia vyšli na vzduch. Boli oslabení a zatrpknutí. Biosféra sa ukázala ako nevhodná pre život.
V roku 2011 komplex kúpila University of Arizona, aby mohol pokračovať vo výskume. V súčasnosti sa tam konajú návštevy škôl, ročne biosféru navštívi viac ako 10 000 školákov.
V čom teda spočíval tento záhadný problém s kyslíkom?
Keď vedci starostlivo skúmali žalostný stav zničených kupol, dospeli k záveru, že osudnú úlohu zohrali cementové podlahy. Kyslík reagoval s cementom a usadzoval sa vo forme oxidov na stenách. Ďalším aktívnym konzumentom kyslíka sú baktérie v pôde.
Pre „Biosféru“ vybrali najúrodnejšiu čiernu pôdu, aby mala dostatok prirodzených mikroelementov na dlhé roky, no v takejto pôde bolo množstvo mikroorganizmov, ktoré dýchajú kyslík rovnako ako stavovce. Vedecké časopisy uznali tieto objavy za hlavné a jediné úspechy biosféry.
Na jednej z vnútorných stien „planéty“ je stále niekoľko riadkov napísaných jednou zo žien:
„Až tu sme pocítili, ako sme závislí od okolitej prírody. Ak tam nebudú stromy, nebudeme mať čo dýchať, ak bude znečistená voda, nebudeme mať čo piť.“
Od biosféry po ekovedinu
Ale tento príbeh má pokračovanie... Niekoľko účastníkov experimentu sa rozhodlo neprestať hľadať ideálny svet a po vykonaní potrebných záverov odišli vytvoriť eko-dedinu na opustenom púštnom mieste v Portugalsku. Teraz je táto eko-dedina považovaná za jednu z technologicky najvyspelejších a najúspešnejších na svete a stala sa pútnickým miestom pre mnohých výskumníkov a aktivistov. Priemerný ročný príjem ekovediny je približne 1 milión eur a 60 % z tohto príjmu pochádza zo vzdelávacích seminárov a školení. A volá sa Tamera.
26. septembra 1991 o 8:15 zamávalo osem mužov oblečených v uniformných futuristických kombinézach obrovskému davu novinárov a vošli do hermetickej prechodovej komory, ktorá viedla k ... Paradise 2. Aspoň to písali mnohé noviny tej doby. Oficiálne to bol grandiózny vedecký projekt s názvom „Biosféra-2“. Nachádzal sa v arizonskej púšti a bol systémom vzduchotesných sklenených kupol. Vnútri bolo nainštalovaných päť krajinných modulov (džungľa, savana, močiar, malý oceán s plážou a koralovým útesom, púšť), poľnohospodársky blok vybavený najnovšou technológiou a obytná budova postavená v avantgardnom štýle. Okrem ľudí bolo vo vnútri vypustených asi 4 000 rôznych predstaviteľov fauny, vrátane kôz, ošípaných a kurčiat na farme. Celá táto archa musela existovať autonómne dva roky, živila sa tým, čo rástlo pod kupolou, dýchala kyslík, ktorý rastliny uvoľnili, čistila a donekonečna využívala tú istú vodu. Akási miniatúrna planéta, nedotknutá technickou revolúciou, kde osem inteligentných, osvietených ľudí, štyria muži a štyri ženy, plánovali vykonávať jednoduchú fyzickú prácu, stretávať sa pri jednom jedálenskom stole, púšťať hudbu vo voľnom čase a napokon pracovať. za veľký cieľ, na prospech vedy . Prečo to nie je nebo?
Štart
Zakladateľom tohto projektu, ktorý časopis Times neskôr zaradil medzi „100 najväčších zlyhaní v histórii“, sa volal John Allen. Bol to šťastný muž. Po štúdiu na metalurgickom inštitúte a troche práce vo svojej profesii John rýchlo opustil túto činnosť, pretože dedičstvo jeho rodičov stačilo na pohodlný život, a vrhol sa bezhlavo do vedy, a to v jej najindiansko-jonesianskom prejave. Allen financoval malé vedecké expedície do odľahlých kútov sveta, aby študoval povedzme poľnohospodárstvo starovekých civilizácií. Pre túto vec sa naverbovali mladí nadšenci, všetci spolu odišli do nejakého vnútrozemia, kde sa venovali vedeckému výskumu na priesečníku etnografie a ekológie a vlastne cestovali z miesta na miesto a výborne sa zabávali. V istom momente sa okolo Allena vytvorila skupina nadšencov a nadšencov, ktorých spojil do akejsi komúny – Synergy Ranch v Novom Mexiku. Hoci sa to odohralo koncom 60. rokov, vôbec to nebolo ako ezoterické stretnutie hippies, hoci Allen sa celkom v súlade s vtedajšími tradíciami zhostil úlohy duchovného vodcu. Napriek dedičstvu to bol muž so skutočným obchodným talentom. Pred začatím vedeckého výskumu stihol byť vývojárom v ázijských krajinách, zakladateľom náborovej agentúry pre žoldnierov a manažérom veľkej oceliarskej spoločnosti, takže o svojom živote mal čo povedať. Aj na ranči Synergy sa zanietene venovali štúdiu dejín filozofie a nacvičovali amatérske divadelné predstavenia, ktoré účastníkom pomohli „uvoľniť tvorivý potenciál“ a celkovo udržali atmosféru letnej študentskej expedície.
Všetko by to zrejme pokračovalo v rovnakom duchu, keby sa medzi neopatrných študentov neprevŕtal skutočný miliardár Ed Bass. S nadšením navštevoval semináre, zúčastňoval sa na divadelných klamstvách a vo všeobecnosti všetkými možnými spôsobmi demonštroval, že je pripravený urobiť čokoľvek pre vedu. Allen sa rozhodol, že je jednoducho hlúpe nechať si ujsť takúto šancu a s pomocou Eda sa rozhodol uskutočniť jeden z najvýznamnejších súkromných vedeckých projektov v histórii ľudstva.
Bola to „Biosféra-2“ - rajská záhrada za sklenenou stenou, prototyp budúcej lunárnej alebo marťanskej kolónie alebo dokonca úkryt v prípade globálnej katastrofy v roku 2012. Vo všeobecnosti, váš vlastný úžasný vreckový svet, kde si môžete nastaviť svoje vlastné zákony.
Povedzme hneď, že seriózne vedecké inštitúcie boli skeptické k myšlienke „Biosféra-2“ od samého začiatku, pretože po prvé, žiadny zo zakladateľov projektu nebol akademickým vedcom, a po druhé, financovanie tohto pôsobivého experiment nevznikol v rámci štátneho programu alebo aspoň pod záštitou nejakej inštitúcie, ale jednoducho z rozmaru súkromníka.
Ale tlač bola jednoducho potešená „Biosférou“. Osem ľudí prežívajúcich v uzavretom priestore, podobnom štúdiovému pavilónu... Tento nápad bol vo vzduchu a keby tvorcov Biosféry 2 napadlo umiestniť kamery dovnútra kupoly, stali by sa zakladateľmi moderných reality show* a pravdepodobne by to boli všetky milióny vynaložené na projekt. Ale, žiaľ, cez všetky svoje obchodné schopnosti bol Allen mužom minulého storočia a možno až príliš snobským: chcel byť vedcom, nie šoumenom. Tak tento moment premeškal.
* „Mimochodom, tvorcovia holandskej „Big Brother“, prvej reality show, priznali, že boli inšpirovaní „Biosphere 2“.
Tvorba
V mestečku Oracle v južnej Arizone bolo zakúpených asi 16 hektárov pôdy, na ktorej Ed a Allen začali navrhovať svoj nový svet. Na stavbu kupolového systému boli pozvaní slávni inžinieri a architekti, pracovníci z najlepších botanických záhrad na svete a oceánológovia navrhli bionické moduly (oceán, džungľa, savana, púšť a močiare). Poľnohospodársky blok bol vyvinutý s prihliadnutím na najmodernejšie technológie intenzívneho poľnohospodárstva, ako aj s využitím niektorých špecifických techník starých civilizácií, ktoré Allen dokonale poznal. Napríklad systém rybníkov integrovaný do močaristej časti biosféry bol vyrobený podľa starovekého čínskeho vzoru. Poľnohospodárstvo malo byť úplne ekologické, bez použitia pesticídov či dokonca umelých hnojív. Veď systém zavlažovania záhonov, spracovanie organického odpadu a proces získavania pitnej vody boli úplne prepojené, takže všetka chémia by veľmi rýchlo skončila na stole obyvateľov „biosféry“.
Osobitná pozornosť bola venovaná úplnej tesnosti kupol, ktorá presahovala tesnosť vesmírnych lodí. Zároveň sa zohľadnil taký technický bod, akým je expanzia vzduchu počas zvýšenia dennej teploty. Aby sa zabránilo explózii „uzavretej kapsuly“ „biosféry“, boli skonštruované takzvané „pľúca“ - obrovské zakrivené membrány, rozmiestnené na rôznych koncoch systému, ktoré sa cez deň stali vypuklé a v noci sa vyfúkli.
Jediným zdrojom, ktorý si tento obrovský skleník, stojaci uprostred púšte, musel zvonku odoberať, bola elektrina, primárne využívaná na chladenie vodného obehu.
Výsledkom je, že výstavba celého komplexu stavieb s rozlohou niečo vyše hektára, vrátane vytvorenia bionických modulov a usídlenia zvierat, stála 150 miliónov dolárov. Ďalších 50 miliónov bolo vynaložených na udržiavanie biosféry v prevádzkyschopnom stave počas experimentu.
Registrácia
V roku 1991 bola umelá záhrada Eden úplne pripravená na vzhľad človeka. Na poliach farmy dozrela prvá úroda, v jazierkach sa čvachtali ryby, v tropickom lese lietali kolibríky a popri skale zurčal malý vodopád, 30-metrové more obmývalo miniatúrnu bielu piesočnatú pláž s palmami.
Do úlohy Adama a Evy bolo vybraných osem ľudí. V ich počte nebol zahrnutý ani Allen, ani Bass: ako skutoční tvorcovia museli tento proces kontrolovať zvonku. O dobrovoľníkov z radov gminy však na Ranči Synergy nebola núdza. „Kapitánmi“ kolónie boli 36-ročná Sally Silverstone, ktorá predtým pracovala na poľnohospodárskych projektoch v Indii, a 30-ročný Mark Van Tillo, profesionálny mechanik, ktorý predtým pracoval na výskumnej jachte Bass. Sally mala byť zodpovedná za finančnú a organizačnú časť projektu, Mark za technickú časť. Abigail Ayling (31), profesionálna oceánografka, bola vymenovaná za riaditeľku výskumu. Botanička Linda Ley (39) bola zodpovedná za flóru biosféry. Špecialistka na intenzívne poľnohospodárstvo Jane Poynter (29) bola zodpovedná za farmu a zabezpečovanie potravy pre kolóniu. 27-ročný Taber McCallum, jediný účastník experimentu bez vyššieho vzdelania, pôsobil ako technický asistent. Mark Nelson, 44-ročný bakalár filozofie, nastúpil na pozíciu PR riaditeľa: prenášal informácie z biosféry von. Mal na starosti aj zavlažovacie a kanalizačné systémy. Na záver sa v úlohe palubného lekára zahral najexotickejší účastník experimentu – 67-ročný pôsobivý lekár Roy Walford. Roy sa o „biosféru“ začal zaujímať v súvislosti s vlastným výskumom: mal teóriu, že konzumácia kalórií pod hranicou životného minima vedie k zlepšeniu zdravia a zvýšeniu priemernej dĺžky života. Chcel vidieť, ako takmer úplne vegetariánska, organická strava ovplyvní zdravie bionautov.
26. septembra 1991 osem budúcich bionautov vstalo pred úsvitom, naraňajkovali sa s miešanými vajíčkami a slaninou, presedeli na dlhej tlačovej konferencii, odfotili sa, zúčastnili sa slávnostnej rozlúčky a napokon vstúpili do dómu, čím sa uzavrel za nimi zapečatené dvere. Pamätajú si, ako už unavení sedeli v to ráno v izbe, pozerali sa na oblaky plávajúce nad sklenenou strechou, ako obvykle, a neverili, že experiment sa začal. Teraz už nebolo cesty späť.
Prvé problémy
Spočiatku bolo všetko presne tak, ako si to vysnívali. Kolonisti s nadšením pracovali na poliach farmy, kontrolovali fungovanie všetkých systémov, sledovali pulzujúci život v džungli, chytali ryby, sedeli na svojej malej pláži a po večeroch jedli na balkóne skvele pripravenú večeru z tých najčerstvejších surovín. s výhľadom na dozrievajúcu úrodu. Za zelenými záhonmi a sklenenou stenou farmy sa začínala púšť a pohorie, za ktorými zapadalo slnko. Kolonisti tento balkón prezývali „Visionary Cafe“ – odtiaľto vyzerala budúcnosť obzvlášť ružovo. Po večeri nasledovali filozofické diskusie či improvizované jam sessions. Mnohí si so sebou vzali hudobné nástroje, a hoci medzi nimi neboli žiadni profesionálni hudobníci, to, čo sa vyprodukovalo, vyzeralo na vlne všeobecného nadšenia ako avantgardná hudba budúcnosti.
Asi o týždeň prišiel hlavný technik Biosféry Van Tillo na raňajky veľmi nadšený. Oznámil, že má zvláštne a nepríjemné správy. Denné merania stavu vzduchu ukázali, že konštruktéri kupoly urobili chyby vo svojich výpočtoch. Množstvo kyslíka v atmosfére postupne klesá a percento oxidu uhličitého stúpa. Zatiaľ je to úplne nepostrehnuteľné, ak však bude trend pokračovať, približne o rok bude existencia na stanici nemožná. Od toho dňa sa rajský život bionautov skončil a začal sa intenzívny boj o vzduch, ktorý dýchali.
Po prvé, bolo rozhodnuté čo najintenzívnejšie zvýšiť zelenú biomasu. Všetok svoj voľný čas kolonisti venovali výsadbe a starostlivosti o rastliny. Po druhé, spustili na plný výkon záložný absorbér oxidu uhličitého, z ktorého bolo treba neustále oškrabávať usadeniny. Po tretie, nečakanou pomocou sa stal oceán, kde sa usadilo určité množstvo CO2, ktoré sa zmenilo na kyselinu octovú. Je pravda, že kyslosť oceánu sa v dôsledku toho neustále zvyšovala a na jej zníženie sa museli používať prísady*. Nič nepomohlo. Vzduch pod kupolou bol čoraz redší.
* „Mimochodom, presne to isté sa deje so svetovými oceánmi, ktorých kyslosť sa za posledných sto rokov zvýšila o 30 %.
Čoskoro sa pred bionautmi objavil ďalší globálny problém. Ukázalo sa, že farma s rozlohou 20 hektárov so všetkými modernými technológiami obrábania pôdy dokáže zabezpečiť len 80 % potravinových potrieb kolonistov. Ich denná strava (rovnaká pre ženy aj mužov) bola 1700 kalórií, čo je normálne pre sedavý život v kancelárii, no katastrofálne málo vzhľadom na množstvo fyzickej práce, ktorú musel každý obyvateľ Biosféry vykonávať. Najprv sa večera podávala formou bufetu, ale čoskoro sa kvôli tomu začali objavovať vážne konflikty a na tanier sa každému začalo dávať jedlo, merané doslova na gramy. Ľudia vstávali od stola hladní a neustále snívali o dobrotách z veľkého sveta. Večerné filozofické diskusie nahradili fantázie o tom, čo budú jesť, keď ich prepustia. Špajzu, kde sa skladovala hlavná pochúťka bionautov, banány, museli po nechutnej epizóde s anonymným rabovaním zamknúť. Predtým, ako ľudia dali peelingy ošípaným, starostlivo vyberali všetko, čo mohli sami zjesť. Banánové šupky a orechové šupky boli považované za pochúťku.
Jedného večera sa Jane Poynter, zodpovedná za farmu, priznala, že vedela o budúcej potravinovej kríze. Niekoľko mesiacov pred nasťahovaním si vypočítala, že bionauti nebudú mať dostatok jedla, no pod vplyvom doktora Walforda a jeho predstáv o zdravej strave sa rozhodlo, že tento nedostatok bude len prospešný. Lekár, mimochodom, bol jediný, kto sa nesťažoval na hlad. Naďalej trval na platnosti svojej teórie: už po šiestich mesiacoch „hladovky“ sa krvný stav bionautov výrazne zlepšil, hladina cholesterolu klesla a metabolizmus sa zlepšil. Ľudia stratili 10 až 18 percent svojej telesnej hmotnosti a vyzerali pozoruhodne mladistvo. Spoza skla sa usmievali na novinárov a zvedavých turistov a tvárili sa, že sa nič nedeje. Bionauti sa však cítili čoraz horšie.
Kríza
Leto 1992 bolo pre kolonistov obzvlášť ťažké. Úrodu ryže zničili škodcovia, takže ich strava niekoľko mesiacov pozostávala takmer výlučne z fazule, sladkých zemiakov a mrkvy. Prebytok beta-karoténu spôsobil, že ich pokožka sfarbila do oranžova.
K tomuto nešťastiu sa pridal obzvlášť silný El Niňo, kvôli ktorému bola obloha nad Biosférou 2 takmer celú zimu zatiahnutá. To oslabilo fotosyntézu džungle (a tým aj produkciu vzácneho kyslíka) a znížilo aj už tak mizivé úrody.
Svet okolo nich strácal svoju krásu a harmóniu. V „púšti“ spôsobila kondenzácia na strope pravidelné zrážky, takže veľa rastlín hnilo. Obrovské päťmetrové stromy v džungli zrazu skrehli, niektoré spadli a polámali všetko okolo. (Následne pri skúmaní tohto javu vedci dospeli k záveru, že jeho príčinou je nedostatok vetra pod kupolou, ktorý v prírode spevňuje kmene stromov.) Odtoky v rybníkoch sa upchávali a rýb bolo stále menej. . Bolo čoraz ťažšie bojovať proti kyslosti oceánu, ktorá spôsobovala odumieranie koralov. Neúprosne upadala aj fauna džungle a savany. Len šváby a mravce sa cítili skvele a zaplnili všetky biologické výklenky. Biosféra postupne umierala.
Majitelia raja sa necítili o nič lepšie. Množstvo kyslíka v atmosfére neustále klesalo a dosiahlo 16 % (norma je 20 %). To je porovnateľné so riedkym vzduchom v horách a ľudské telo sa zvyčajne rýchlo prispôsobí tomuto stavu. Pre celkové vyčerpanie kolonistov ich však horská choroba nepustila. Bionauti začali byť rýchlo unavení, neustále sa im točila hlava a už nezvládali rovnaké množstvo práce. Najradikálnejším spôsobom však kyslíkový hlad ovplyvnil ich morálku. Všetci sa cítili deprimovaní, smutní, podráždení. Každý deň boli pod kupolou škandály.
Hlavným dôvodom konfliktu bolo, že Allen nedovolil bionautom zverejniť svoje problémy. Naďalej predstieral, že experiment prebieha podľa plánu. Polovica kolonistov (obaja kapitáni, riaditeľ PR a vedúci vedeckého výskumu, teda manažment) s týmto postojom absolútne súhlasila. Verili, že za každú cenu potrebujú ostať pod kupolou plánované dva roky. Ďalší štyria bionauti tvrdili, že je naliehavé požiadať o pomoc medzinárodných vedcov, aby pochopili, prečo mizne kyslík. Tiež by bolo dobré objednať si vzduch a jedlo zvonku.
Jane Poynter, vedúca skupiny, ktorá chcela požiadať o pomoc, opisuje začiatok konfliktu takto: „Na farme som čistila ohrady pre zvieratá. Strašne sa mi točila hlava a každú minútu som musel oddychovať. Ráno sme sa rozprávali o našej situácii a ja som povedal, že zostať tu a dusiť sa je nejaký druh sektárstva. Premýšľal som o tom všetkom, potom som sa otočil a videl som Abigail stáť za mnou. Mala niečo v ústach... V ďalšej sekunde mi napľula do tváre! Bola som zmätená a spýtala som sa: "Na čo?" "Zamyslite sa nad sebou," odpovedala, otočila sa a odišla.
Medzitým bežní diváci, ktorí sa denne prichádzali autobusom pozrieť, čo sa deje v obrovskom ľudskom akváriu, ani len netušili, aké vášne tam vrú. Zoradili sa pri stene, popíjali kolu, papali párky v rožku a ľudia vo futuristických oblekoch za sklom sa im zdali prekvapivo duchovní, skutoční hrdinovia sci-fi kníh a vizionári. Hoci vo všeobecnosti boli „vizionári“ jednoducho veľmi unavení a hladní.
VÝCHOD
Na jeseň 1992 klesol obsah kyslíka pod kupolou na 14 %. Doktor Walford oznámil, že sa vzdáva svojich povinností, pretože už nie je schopný sčítať v hlave ani dvojciferné čísla. V noci sa bionauti neustále prebúdzali, pretože aktívna fotosyntéza rastlín sa zastavila, hladina kyslíka prudko klesla a začali sa dusiť. Do tejto chvíle všetky stavovce v biosfére zomreli.
Rok po začiatku experimentu sa Allen a Bass rozhodli odtlakovať kapsulu a pridať kyslík do atmosféry biosféry. Taktiež umožnili bionautom využiť núdzové zásoby obilia a zeleniny zo skladu semien. To výrazne zlepšilo celkový stav kolonistov. Obe bojujúce skupiny však zostali v stave permanentnej vojny a snažili sa spolu ani nerozprávať.
26. septembra 1993, keď bola vzduchová komora slávnostne odtlakovaná a ľudia vyšli von, bolo z ich tvárí jasné, že experiment zlyhal - vyhostenie z raja nastalo naplno a navždy. Biosféra sa ukázala ako nevhodná pre život.
Novinári, ktorí sa dozvedeli o pridávaní kyslíka do atmosféry, z toho urobili obrovský škandál a označili „biosféru“ za grandiózne zlyhanie storočia.
V čom teda spočíval tento záhadný problém s kyslíkom? Keď vedci starostlivo skúmali žalostný stav zničených kupol, dospeli k záveru, že osudnú úlohu zohrali cementové podlahy. Kyslík reagoval s cementom a usadzoval sa vo forme oxidov na stenách. Ďalším aktívnym konzumentom kyslíka sú baktérie v pôde. Pre „Biosféru“ vybrali najúrodnejšiu čiernu pôdu, aby mala dostatok prirodzených mikroelementov na dlhé roky, no v takejto pôde bolo množstvo mikroorganizmov, ktoré dýchajú kyslík rovnako ako stavovce. Vedecké časopisy uznali tieto objavy za hlavné a jediné úspechy biosféry.
Po oprave chýb Allen naplánoval a v roku 1994 spustil druhú misiu. Netrvalo to však ani šesť mesiacov. Bass sa nakoniec tiež rozčaroval zo svojho guru a zrazu prestal financovať, a preto bol experiment hneď na začiatku obmedzený.
Po mnoho rokov potom „biosféra“ prechádzala z jedného inštitútu do druhého, postupne sa rúcala, až donedávna bola zaplátaná a vo vnútri bola postavená turistická atrakcia. Opustený raj môžete navštíviť len za 25 dolárov.
Ako funguje „brainmail“ – prenos správ z mozgu do mozgu cez internet
10 záhad sveta, ktoré veda konečne odhalila 10 hlavných otázok o vesmíre, na ktoré vedci práve teraz hľadajú odpovede 8 vecí, ktoré veda nedokáže vysvetliť 2 500 rokov stará vedecká záhada: Prečo zívame 3 najhlúpejšie argumenty, ktorými odporcovia evolučnej teórie ospravedlňujú svoju nevedomosť
Biosféry-2
Začiatkom 90-tych rokov sa v americkej púšti v Arizone spustil rozsiahly projekt s názvom „Biosphere-2“ („Biosphere-1“ je naša planéta Zem). Táto umelo vytvorená uzavretá biosféra bola prvým rozsiahlym pokusom o simuláciu procesov vyskytujúcich sa v prirodzených ekosystémoch Zeme. Podľa autorov projektu by výsledky získané počas experimentu mohli byť veľmi užitočné pri dlhých vesmírnych letoch.
Komplex „skleníkov“, úplne izolovaný od prostredia (dokonca aj od atmosférického vzduchu) zaberal asi 1,5 hektára, objem atmosféry „Biosphere-2“ bol asi 204 tisíc m 3 vzduchu. V obrovskom „skleníku“ bolo „uväznených“ asi 3 000 druhov zvierat a rastlín, ako aj 8 zástupcov Homo sapiens. Inteligentní obyvatelia Biosféry 2 mali k dispozícii sedem rôznych biómov: tropický prales, púšť, savanu, oceán s malým koralovým útesom a ústím mangrovníkov, agrocenózu, v ktorej kolonisti pestovali potraviny (zeleninu, ovocie a hospodárske zvieratá). ), ako aj obytný blok. Druhové zloženie živých organizmov bolo vybrané tak, aby čo najlepšie simulovalo biosférický kolobeh látok vrátane tvorby a rozkladu organickej hmoty, vrátane prirodzeného rozkladu ľudského odpadu.
Ukázalo sa, že umelá obnova biosféry Zeme nie je taká jednoduchá záležitosť. Kolonisti čelili mnohým vážnym problémom. Jedným z hlavných problémov bolo, že rastliny neboli schopné produkovať potrebné množstvo kyslíka. Obsah kyslíka v atmosfére Biosféry-2 klesol z 21 % na 15 %, v dôsledku čoho bolo potrebné načerpať kyslík z vonkajšieho prostredia. Obyvatelia umelej biosféry žili dva roky (od roku 1991 do roku 1993) v podmienkach neustáleho hladovania kyslíkom (podobné hladovanie kyslíkom zažívajú horolezci v nadmorskej výške 4 km). Vedci naznačujú, že pôdne mikroorganizmy zohrávali významnú úlohu pri zvýšenej spotrebe kyslíka.
Druhým problémom, ktorému ľudia čelili, bol nedostatok jedla. Oblasť agrocenózy Biosféra-2 nestačila na to, aby 8 ľuďom poskytla dostatok potravy. Na vyriešenie tohto problému bolo potrebné zvýšiť hustotu výsevu obilia a tiež zasadiť banány a papája v tropickom lese.
Tretím problémom, ktorý výrazne skomplikoval život ľuďom v izolovanom ekosystéme, bol nekontrolovaný nárast počtu hmyzích škodcov. Potravinové reťazce umelých ekosystémov Biosféry-2 sa ukázali ako neúplné a počet hmyzích škodcov začal neustále rásť bez nepriateľov. V podmienkach Biosféry-2, izolovanej od vonkajšieho prostredia, je používanie insekticídov na boj proti hmyzím škodcom neopodstatnené, pretože samočistiace procesy v takýchto malých ekosystémoch sú veľmi pomalé, čo znamená, že chemická otrava všetkých obyvateľov vrátane ľudí, dôjde nevyhnutne. Na vyriešenie tohto problému museli kolonisti ručne zbierať hmyzích škodcov, ako aj množiť ich prirodzených nepriateľov.
Púštny bióm netrval dlho. Ráno na sklenenej streche Biosféry 2 kondenzovala vlhkosť a padala ako umelý dážď. Po nejakom čase od začiatku experimentu začala púšť zarastať trávou.
Počas experimentu sa niektoré problémy ukázali ako celkom neočakávané. Bezvetrie tak malo neblahý vplyv na niektoré druhy drevinových porastov. Pri absencii tlaku vetra na kmeň a konáre stromov sa mechanické tkanivá dreva ukázali ako nedostatočne vyvinuté. V dôsledku toho kmene a konáre stromov skrehli a vlastnou váhou sa zlomili.
Od roku 1996 bola Biosphere 2 riadená Kolumbijskou univerzitou, ktorá pokračovala v ďalšom výskume, ale bez ľudskej účasti. Niektoré biómy výskumného komplexu boli prístupné výletníkom. V roku 2005 bola Biosphere 2 ponúknutá na predaj.
Aká je Biosphere-2 v roku 2010, si môžete pozrieť na zhotovených fotografiách Noah Sheldon.