Projekt je „biosféra“, raj, ktorý praskol. Projekt - "biosféra", raj, ktorý praskol Prečo vedci nazvali stanicu Biosphere 2
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.
Dažďový 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 zvyšoval 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 vyvolalo konfliktné situácie medzi bionaftami. Predovšetkým potravinová špajza musela byť zamknutá po brutálnom rabovaní, ktoré zostalo nevyriešené, svoju vinu 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 strednej dĺžky života v dôsledku zníženia kalorického príjmu. 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 oslabuje a posilňuje ich kmene) . 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 sa stali smutnými, depresívnymi a podráždenými, 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 zotrvať 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 sa vzdáva všetkých oficiálnych funkcií kvôli tomu, že už nie je schopný v duchu sčítať dvojciferné čísla. V tme to bolo ešte ťažšie, v dôsledku chýbajúcej fotosyntézy rastlín rapídne ubudlo O2. 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. Do roku 2011 Arizonská univerzita obnovila vedeckú prácu na území komplexu súvisiacu so štúdiom klimatických zmien, ktorá pokračuje dodnes. Od ukončenia experimentu ubehlo 23 rokov a veda nestojí na mieste, tešíme sa na zverejnenie nových objavov v oblasti astrobiológie.
Video: Jane Poynter hovorí o živote a ťažkostiach práce v Biosphere 2.
Ďalšie príspevky
- štruktúra simulujúca uzavretý ekologický systém, ktorú postavili Space Biosphere Ventures a miliardár Edward Bass v arizonskej púšti (USA).
Číslo „2“ v názve má zdôrazniť, že „biosféra-1“ je Zem. Existuje alternatívna verzia o „prvej biosfére“ - toto je názov pavilónu americkej biosféry na svetovej výstave Expo 67, ktorý bol kedysi nemenej známy ako Atómium. Táto verzia je podporená viditeľnou vonkajšou podobnosťou v dizajne Biosphere a Biosphere-2.
Hlavnou úlohou Biosféry 2 bolo zistiť, či človek dokáže žiť a pracovať v uzavretom prostredí. V ďalekej budúcnosti môžu byť takéto systémy užitočné ako autonómne sídla vo vesmíre, tak aj v prípade extrémneho zhoršenia životných podmienok na Zemi.
Dizajn
Laboratórium je sieť hermeticky uzavretých budov s celkovou rozlohou 1,5 ha vyrobených z ľahkých materiálov, rozdelených do niekoľkých nezávislých ekosystémov a pokrytých skleneným uzáverom, ktorý prepúšťa asi 50% slnečného žiarenia. Vnútorný priestor je rozdelený do 7 blokov vrátane tropického lesa, miniatúrneho oceánu s nezvyčajným chemickým zložením, púšte, savany a mangrovového ústia. Obrovské „pľúca“ regulujú vnútorný tlak tak, aby sa zhodoval s vonkajším – tým sa minimalizujú úniky vzduchu.
Priebeh experimentu
Experiment sa uskutočnil v dvoch etapách: prvá od 26. septembra 1991 do 26. septembra 1993 a druhá v roku 1994. Počas prvej etapy začala hladina kyslíka klesať o 0,5 % za mesiac, čo viedlo k situácii, keď ľudia boli nútení žiť v podmienkach kyslíkového hladovania (podobné podmienky sú pozorované aj vo výške 4 080 m n. m.). Keďže hladiny kyslíka klesli na také nebezpečné úrovne, padlo rozhodnutie umelo pumpovať kyslík zvonku. Pre organizačné a finančné problémy bola predčasne prerušená aj druhá etapa.
Predpokladá sa, že pokles hladiny kyslíka bol spôsobený neočakávaným rozmnožovaním mikroorganizmov. Plodiny, savana a les boli plné mikroorganizmov, ktoré sa začali množiť a ničiť sadenice.
Život vo vnútri
Osem ľudí (štyri ženy a štyria muži) zostalo v Biosfére 2 asi dva roky, pričom kontakt s vonkajším svetom udržiavali len cez počítač. Spolu s nimi tam bolo dodaných 3000 druhov rastlín a živočíchov.
Spočiatku experiment prebiehal podľa plánu - v laboratóriu rástli stromy, tráva a kríky, čo dalo 46 druhov rastlinná potrava, boli kozie pastviny, chlievy, kurníky, v umelých nádržiach plávali ryby a krevety.
Predpokladalo sa, že komplex bude fungovať autonómne, pretože všetky podmienky sú normálne obehu látok. Slnečné svetlo malo podľa výpočtov vedcov stačiť na dostatočnú produkciu kyslíka rastlinám v dôsledku fotosyntézy, na spracovanie odpadu boli povolané červy a mikroorganizmy, na hnojenie rastlín hmyz atď.
V priebehu niekoľkých týždňov však boli životy samozásobiteľských farmárov narušené. Mikroorganizmy a hmyz sa začali množiť v neočakávane veľkom počte, čo spôsobilo neočakávanú spotrebu kyslíka a ničenie úrody (neposkytovalo sa používanie pesticídov). Obyvatelia projektu začali chudnúť a dusiť sa. Vedci museli porušiť experimentálne podmienky a začať dodávať kyslík a produkty dovnútra (tieto skutočnosti boli skryté a neskôr odhalené). Prvý experiment skončil neúspechom: ľudia výrazne schudli, množstvo kyslíka sa znížilo na 15 % (normálny obsah v atmosfére je 21 %).
Po skončení experimentu v roku 1994 sa začala trojročná obnova obrovského komplexu. Počas tejto doby sponzori projekt opustili a uznali, že experiment nepriniesol očakávané výsledky. Začiatkom roku 1996 bola „Biosféra-2“ prevedená pod vedecký dozor B. Marina a jeho kolegov z r. Observatóriá Zeme na Kolumbijskej univerzite. Rozhodli sa zastaviť experiment a odstrániť ľudí z konštrukcie, pretože nebolo jasné, ako vyriešiť problém výživy a udržania konštantného zloženia vzduchu.
V polovici roku 1996 začali vedci nový experiment, tentoraz bez účasti ľudí. Museli zistiť:
- naozaj sa zvyšuje výťažok s nárastom percenta CO 2 a do akej miery?
- čo sa stane s prebytočným oxidom uhličitým a kde sa hromadí;
- Je možný spätný katastrofický proces pri nekontrolovanom zvýšení obsahu oxidu uhličitého v atmosfére?
Nájdené problémy
- V laboratóriu sa chovalo obrovské množstvo mikróbov a hmyzu, najmä švábov a mravcov.
- Pod sklenenou strechou komplexu sa ráno kondenzovala voda a lial umelý dážď.
- Tvorcovia nezabezpečili taký jav ako vietor: ukázalo sa, že bez pravidelného kývania sa stromy stávajú krehkými a lámu sa.
Predaj
Spoločnosť, ktorá unikátny komplex vlastní, dala 10. januára 2005 laboratórium do predaja.
Závery
Na jednej z vnútorných stien „planéty“ je dodnes zachovaných niekoľko riadkov, ktoré napísala jedna zo žien: „Až tu sme cítili, ako sme závislí od okolitej prírody. Ak nebudú stromy, nebudeme mať čo dýchať, ak bude znečistená voda, nebudeme mať čo piť.“
4. Jedného dňa si prírodovedec, ktorý študoval život vtákov, všimol veľmi veľké hniezdo na vysokej borovici neďaleko jazera. Vyliezol na strom a v hniezde uvidel veľkú rybu. Bola to čerstvá šťuka. Aký vták sa usadil v tomto hniezde? (Toto hniezdo patrí veľkému dravému vtákovi - výrovi. Loví ryby ako skúsený potápač: rúti sa dole, ponára sa a chytí svoju korisť.)
5. Čo viete o Biosphere-2? (Nachádza sa v arizonskej púšti. Ide o obrovskú stavbu. Vytvorili ju americkí vedci. Je izolovaná od okolia. Účelom experimentu je získať informácie potrebné pre vedcov na zlepšenie stavu vo veľkej biosfére Všetky systémy Biosféry-2 fungujú v súlade so zákonitosťami fungovania prírodných ekosystémov založených na uzavretých cykloch.)
6. Ktorá rastlina sa nazýva živý semafor? (Ide o pľúcnik, ktorý je uvedený v Červenej knihe. Ako všetky snežienky sa ponáhľa, aby upútal pozornosť opeľujúceho hmyzu. Návštevu hmyzu reguluje ako semafor, čiže mení svoju farbu: sa striedavo zmení na modrú, fialovú a ružovú. Ružová farba informuje hmyz o tom, že sladká pochúťka, nektár, je u konca.)
7. Aká je najdôležitejšia látka na Zemi? (Voda je kvapalina bez chuti, farby a zápachu. Voda je súčasťou všetkých živých látok, nachádza sa v pôde a vzduchu. Žiadna forma živého organizmu nemôže existovať bez vody. Rastliny a živočíchy obsahujú od 50 do 99 percent vody. Voda - zdroj kyslíka v atmosfére (fotosyntéza) Voda je faktorom určujúcim klímu (pomaly sa ohrieva a ochladzuje, preto má zmierňujúci vplyv na klímu. Hydrosféra obsahuje asi 1,4 miliardy kubických kilometrov vody, 5 tisíc kubických kilometrov). vody sa ročne spotrebujú a sú znečistené (v dôsledku aktívnej technickej činnosti ľudstva) takmer 10-krát viac zalievať racionálne.)
8. Ako nazval Leonardo da Vinci vodu? (Nazval vodu šťavou života na Zemi.)
9. Koľko vody denne potrebuje dospelý človek? (70 kilogramov hmotnosti ľudského tela obsahuje 50 kilogramov vody (70 %!). Ak človek stratí 12 percent vlhkosti, môže zomrieť. Telo dospelého človeka potrebuje denne až 10 litrov vody. Z toho väčšina tkanivá sa vytvárajú samé (endogénna voda) a človek by mal dostať 2 litre vody ako súčasť potravy alebo v čistej forme.)
10. U nás unikátne jazero. (Toto je jazero Bajkal. Jeho približný vek je 25 miliónov rokov. Jazero je čerstvé. V čistej a priezračnej vode Bajkalu môžete voľným okom pozorovať predmety v hĺbke viac ako 40 metrov. Obyvatelia tohto jazera sú omul bajkalský, golomyanka, tuleň, jeseter, tajmen Život Bajkalu závisí od fytoplanktónu (spoločenstvo rias), zooplanktónu (zástupca - kôrovce epischur) a malých rýb golomyanka všetky bajkalské ryby (asi 200 tisíc ton) je viviparous v najhlbších miestach jazera , vedci a environmentalisti museli čoraz viac zvyšovať svoj hlas na obranu jazera Bajkal.)
Moderátorka.
Jej Veličenstvo Zem
Obľubuje nás svojou návštevou.
Teraz prichádza k nám
Všetko obklopené prírodným sprievodom.
Chlapci vychádzajú oblečení ako zvieratá, stromy, ryby, kvety atď.
Moderátorka(odvolávajúc sa na Zem, mohlo by to byť dievča v štylizovanom kostýme).
Vaše Veličenstvo, pozemskí ľudia sa ponáhľajú,
Teraz vám predloží svoje poverovacie listiny.
Zástupca tímu Rodnik odovzdáva certifikáty.
Študent z tímu Rodnik.
Vaše Veličenstvo Zem!
Vaše lesy, lúky a rieky,
Vaše nekonečné polia
Uchvátili nás navždy.
Rozumieme svojmu životu
Prisľúbené vašou povahou.
A zničiť všetko okolo,
Všetci z roka na rok chudneme.
Stávame sa chudobnejšími na tele i na duši,
So zdravím riskujeme všetko.
A mali by sme liečiť
Na zem, prírodu
S nežnosťou, láskou.
A chrániť ťa a starať sa o teba,
Všetci, pretože vieme
Zem je náš domov.
Na uloženie -
Pozemský kódex,
Kódex inteligencie a cti!
Zástupca tímu „Lesnik“ odovzdáva certifikáty.
Študent z tímu „Forester“.
Zem moja, Vaša zelená Výsosť,
Nie všetky najlepšie staroveké proroctvá sa naplnili.
Všetko kvôli modernému človeku
Zabudol som, že príroda má svoj vek!
Zabudol som, že les rastie dlho,
Čo prinesie chorobe špinavá voda?
Že vzduch, horiaci, nakazený dymom,
Sám ho vdýchne pľúcami.
A rozhadzovať zem, rúbať,
Kráča bezmyšlienkovito do nikam.
Vaša Výsosť, planéta je modrá,
My, mladí, nadšene uisťujeme,
Že ťa ušetríme, ochránime,
Chrániť svoju prírodu je veda.
Predsa naše vnúčatá a pravnúčatá
Žite na svojom pozemku!
Moderátor vyzve účastníkov turnaja, aby odpovedali na otázky ďalšej úlohy.
Kvíz „Človek a biosféra“
1. Čo je znečistenie? (Znečistenie je vstup škodlivých látok do životného prostredia. Niektoré znečisťujúce látky majú negatívny vplyv na vývoj celej biosféry. Antropogénne znečistenie (výsledok aktívnej ľudskej činnosti) prevyšuje prirodzené znečistenie, ktoré môže byť spôsobené povodňami, zemetraseniami, sopečnými vplyvmi. erupcie a pod. Druhy znečistenia: chemické, biologické, elektromagnetické, radiačné, hlukové, tepelné.)
2. Prečo sa mení klíma? (Príčinami klimatickej zmeny sú skleníkový efekt, pokles vodoregulačných schopností krajiny, ku ktorému došlo v dôsledku odlesňovania veľkých plôch lesov, odvodňovania močiarov, rozorávania veľkých stepných plôch, budovania tzv. mesta a ciest bola narušená kontrola výparu vody z povrchu krajiny. Najlepšie vodoregulačné vlastnosti majú lesy.
3. Ktoré more umiera? (Aralské jazero. Začiatkom tohto procesu sú 50. roky 20. storočia. Je to spôsobené nárastom plôch pre pestovanie bavlny a ryže. Rozsiahla sieť zavlažovacích kanálov odoberala vodu pre plodiny z Amudarji a Syrdarji. Hladina Aralského jazera sa zmenšila trikrát, ryby uhynuli ľudskej činnosti je environmentálna katastrofa. Produktivita polí sa znížila a zdravie ľudí sa zhoršilo.)
4. Čo je jednou z najnebezpečnejších látok znečisťujúcich more? (Toto je ropa. Do životného prostredia sa dostáva v dôsledku procesu ťažby a všetkých druhov nehôd. Trpia ľudia a obyvatelia morí. Niektorým baktériám však chutí. Sú to baktérie požierajúce ropu. Ale pri nehodách také množstvo vyteká ropa, s ktorou si baktérie neporadia Ľudia sa naučili umelo pestovať „liečivé“ baktérie pre more. Skladujú sa v suchej forme pre prípad nehôd – vysievajú sa na ropnú škvrnu.)
5. Aké sú nebezpečenstvá zvýšenej spotreby energie? (Nebezpečný je nárast spotreby energie zohrievaním zemského povrchu a prízemných vrstiev atmosféry. Moderné technológie sú také, že pri ochladzovaní sa stráca približne jedna tretina energie tepelných elektrární a až polovica jadrových elektrární jednotky Odpadové vody znečisťujú vodné útvary Elektromagnetické polia ovplyvňujú vývoj živých organizmov Priemerná teplota Zeme sa zvyšuje aj produkcia energie oxidmi dusíka a síry, čo prispieva k vzniku kyslých dažďov. )
6. Aký je najekologickejší zdroj energie? (Tento zdroj je energeticky úsporný (názor nemeckého vedca D. Seifrieda). K tomu je potrebné stavať a vyrábať domy a spotrebiče s vysokou tepelnou izoláciou.)
7. Prečo sú syntetické pracie prostriedky také nebezpečné? (Prací prášok, mydlo, šampón, sóda sú závažnými znečisťujúcimi látkami vody a pôdy. Menia povrchové napätie vody, narúšajú životnú činnosť mnohých organizmov, ktoré žijú na rozhraní vody a vzduchu. Dostávajú sa do vodných plôch, bránia prístup kyslíka má škodlivý vplyv na rybie ikry a vývoj obojživelníkov, na ktorý sú čistiace prostriedky také bohaté, podporuje rast rias (kvety vody).
Šokujúce detaily experiment "Biosféra 2", ktorú uskutočnili Američania v arizonskej púšti.
Nedávno sa na Zem vrátila rusko-americká posádka v zložení Michail Kornienko a Scott Kelly po ročnej (!) expedícii na ISS. Roskosmos ani NASA sa netajili tým, že táto dlhá misia nebola ničím iným ako nácvikom letu na Mars. Podľa výpočtov sa vyslanie pristávacej skupiny na Červenú planétu môže uskutočniť v priebehu nasledujúcich 15-20 rokov. Let Kellyho a Kornienka mal odpovedať na hlavnú otázku: je možné ochrániť telo astronautov pred kozmickým žiarením počas 15-mesačného letu na susednú planétu?
Na konci ročnej misie lekári hlásili, že tento problém vyriešili. Cesta ku kolonizácii Mesiaca a Marsu je teda otvorená? Ale také jednoduché to nie je. Len čo astronauti opustia obežnú dráhu Zeme, môžu čeliť nebezpečenstvám, ktoré vedci momentálne nedokážu spočítať. Výraznou ilustráciou tejto témy bol slávny experiment „Biosphere-2“, ktorý sa odohrala v USA začiatkom 90-tych rokov.
"BIOSFÉRA-2"
Miliardársky nadšenec Edward Baas minul 200 miliónov dolárov na vytvorenie uzavretého ekologického systému v arizonskej púšti. Účel experimentu: pochopiť, či človek môže žiť v umelo vytvorenom prostredí. Grandiózny experiment bol vykonaný presne s ohľadom na kolonizáciu Marsu alebo vytvorenie úkrytov na Zemi v prípade globálnej ekologickej katastrofy.
„Biosféra-2“ pozostávala z pavilónov s rôznymi klimatickými zónami (tropický les, púšť, oceán, savana, mangrovy) a obývali ju viac ako tri tisícky predstaviteľov flóry a fauny. A posádku úplne uzavretej obrovskej kapsuly tvorili špičkoví vedci Keď experiment začal, mnohí si mysleli, že kolonisti idú na 2-ročnú dovolenku do raja. Osem vedcov však muselo balansovať na hranici života a smrti.
"ZJEDLI SME SAMI SEBA"
Spočiatku sa kolonisti zaujímali výlučne o experiment.
Až vtedy som si prvýkrát uvedomila, že som súčasťou biosféry,“ povedala Jane Poynter. - A to vôbec nie sú abstraktné slová. Oxid uhličitý, ktorý som vydýchol, absorbovali listy sladkých zemiakov. Zjedli sme toľko sladkých zemiakov, že to skončilo tak, že mi pleť sfarbila do oranžova. A uhlík z toho batatu sa stal opäť mojou súčasťou. Dalo by sa povedať, že som jedol stále ten istý uhlík. V podstate som jedol sám seba.
Niekoľko týždňov po začiatku experimentu sa zistilo, že obsah kyslíka v atmosfére kapsuly z neznámych príčin klesá. A o pár mesiacov by malo dôjsť k hladovaniu kyslíkom. Následne sa ukázalo, že konštruktéri nerátali s tým, že veľké množstvo kyslíka pohltia baktérie, ktorých sa v špeciálne dovezenej úrodnej pôde ukázalo byť veľmi veľa. Okrem toho kyslík reagoval s betónovým obkladom vo vnútri biosféry a ukladal sa na stenách vo forme uhličitanu vápenatého.
Kolonisti sa mohli spoľahnúť, že ich zachránia zelené pľúca – stromy z tropického pásma. Okrem toho každý kúsok zeme vysadili rýchlo rastúcimi rastlinami, aby zvýšili fotosyntézu. Ďalšiu chybu ale objavili tvorcovia komplexu. Neposkytovali taký jav ako vietor. A bez pravidelného kývania sa kmene stromov stali krehkými a krehkými. Zelené stromy, za ktoré sa vedci modlili, pravidelne padali a lámali všetko okolo...
V dôsledku zvýšenia koncentrácie oxidu uhličitého začali úhyny zvierat. Väčšina obyvateľov farmy vymrela a všetok opeľujúci hmyz zmizol. Ale bolo tam neuveriteľné množstvo mravcov a švábov.
16 mesiacov po začiatku experimentu hladina kyslíka klesla natoľko, že sa ľudia začali dusiť v noci, keď rastliny kvôli tme prestali produkovať kyslík. Počas dňa prežívali stav chronickej apatie a únavy.
Jedného dňa lekár Roy Walford zistil, že nedokáže z hlavy sčítať dve dvojciferné čísla. Až potom si kolonisti vyžiadali pomoc z pevniny a v rozpore s podmienkami experimentu začali do kupoly pumpovať kyslík.
"A POTOM mi RIADITEĽ VÝSKUMU PĽÚVAL DO TVÁRE"
Ďalšou šokujúcou udalosťou pre posádku bolo vyhladovanie. Jedného pekného dňa manažérka farmy Jane Poynterová priznala, že celý ich poľnohospodársky komplex dokáže poskytnúť kolónii len 83 percent plánovanej stravy. Tieto výpočty mala niekoľko mesiacov pred začiatkom projektu, ale doktor Roy Walford presvedčil Jane, aby o svojich obavách mlčala.
Faktom je, že Walford vyvinul teóriu predĺženia života založenú na obmedzení kalórií (za predpokladu, že telo napriek tomu dostane všetky životne dôležité látky). A pri tejto príležitosti chcel lekár uskutočniť svoj vlastný experiment v rámci projektu Biosphere-2. Jeho laboratórne myši, ktorých kalorický príjem sa znížil o 50 percent, žili dvakrát dlhšie. Ale s ľuďmi sa všetko ukázalo byť oveľa komplikovanejšie...
Počas prvého roka stratili kolonisti v priemere 16-18 percent hmotnosti. To znamená, že stratili takmer pätinu svojej telesnej hmotnosti. Po krádeži banánov zo špajze (k „zločinu“ sa nikto nepriznal) sa sklad potravín začal uzamykať. Lekár však triumfoval: lekárske testy dokázali, že pacientom sa znížila hladina cholesterolu, stabilizoval sa krvný tlak, zlepšil sa metabolizmus a funkcia imunitného systému. Muži a ženy sú mladší a ich zdravotné ukazovatele sa zlepšili.
Neustály hlad a nedostatok kyslíka mali dramatický vplyv na vzťahy v tíme. Kolonisti začali voči sebe pociťovať priame nepriateľstvo. Niektorí kategoricky odmietli vonkajšiu pomoc s odvolaním sa na čistotu experimentu a pred pevninou skrývali problémy, ktoré na stanici vznikli. Iní na čele s Jane Poynterovou verili, že experiment nič nestratí, ak ich prestanú mučiť a budú im pomáhať s jedlom a kyslíkom.
Jedného dňa som čistil ohrady pre zvieratá na farme,“ spomína Poynter. "Nemohol som dýchať a cítil som sa veľmi zle." V tej chvíli bolo počuť kroky. Otočil som sa a uvidel Abigail Aylingovú. Mala niečo v ústach. Nestihol som nič povedať, kým mi napľula do tváre. Bol som zaskočený a mohol som sa spýtať iba: "Na čo?" Abigail vyštekla: "Vieš to sama!" A odišla...
Tím bol stále schopný dokončiť experiment. Museli síce otvoriť núdzové zásobovanie potravinami a načerpať ďalší kyslík. V rámci letu na Mars či kolonizácie Červenej planéty tento trik už nefungoval. Ľudia by zomreli, pretože im nemal kto pomôcť.
„Biosféra 2“ je dobrým poučením a varovaním pre organizátorov budúcich výprav. Náš svet je veľmi krehký. A aby ste vytvorili kópiu Zeme na inej planéte, musíte sa stať ako samotný Stvoriteľ.
CHRONOLÓGIA UDALOSTÍ
26. september 1991 - začiatok experimentu. Tím 8 účastníkov musel žiť 2 roky v umelo vytvorenom biosystéme absolútne izolovanom od okolitého sveta.
november – december 1991. Vedci zistili, že hladina kyslíka v atmosfére začína klesať rýchlosťou 0,5 % za mesiac. Kolonisti začali intenzívne pestovať biomasu, aby zvýšili obsah kyslíka vo vzduchu, no ich úsilie bolo márne.
januára 1992. Pred kolonistami sa objavila potravinová kríza. Úrodu ryže zničili škodcovia. Bufet bol zrušený a boli zavedené prídely. Ich energetická hodnota bola 1700 kalórií za deň na osobu. Čo nestačí pre ľudí zapojených do ťažkej fyzickej práce.
Apríl až máj 1992. V dôsledku neustálych konfliktov sa tím rozdelil na 2 bojujúce skupiny. 4 ľudia pod vedením Jane Poynter trvali na prijatí vonkajšej pomoci. Druhá polovica posádky bola kategoricky proti porušovaniu čistoty experimentu.
novembra 1992. Obyvatelia Biosféry 2, trpiaci hladom, otvorili núdzové zásoby potravín. Jane Poynter na to upozornila projektový manažment. Okamžite ju vyhodili a nariadili opustiť experimentálnu oblasť, ale Jane to odmietla.
Do januára 1993 hladina kyslíka klesla z 21 na 14,2 %. Táto koncentrácia plynu je pozorovaná v horách v nadmorskej výške 4080 metrov. Ľudia začali pociťovať vážny nedostatok kyslíka. Vedenie projektu sa rozhodlo tajne prečerpať 23 ton kyslíka do biosféry.
máj – júl 1993. Kolonistom sa podarilo vypestovať dobrú úrodu vážiacu viac ako tonu. To umožnilo zvýšiť kalorický obsah stravy a ľudia čiastočne kompenzovali výrazný úbytok hmotnosti, ktorý bol pozorovaný v prvom roku.
ZDROJE
Noví Robinsoni mali poľnohospodársku pôdu s rozlohou 1,27 hektára. Pestovali banány, papája, sladké zemiaky, repu, arašidy, fazuľu, ryžu, pšenicu a iné plodiny.
Dobytkársku farmu obývali: 4 kozy a 1 koza; 35 nosníc a 3 kohúty; 2 prasnice a 1 kanec. Okrem toho mali kolonisti svoj vlastný rybolov: chovali tilapiu, nenáročnú rybu.
TÍM
skupina A*
Sally Silverstone, 36 rokov. Kapitán kolónie, poľnohospodársky expert. Vyriešené organizačné problémy.
Mark Van Tillo, 30 rokov. Kapitán kolónie, profesionálny mechanik. Zodpovedný za technické problémy
Abigail Ayling, 31 rokov. Oceánológ, riaditeľ vedeckého výskumu.
Mark Nelson, 44 rokov. Zodpovedá za zavlažovacie a sanitačné systémy. PR riaditeľka projektu udržiavala kontakt medzi obyvateľmi „biosféry“ a vonkajším svetom.
skupina B*
Jane Poynter, 29 rokov. Špecialista na intenzívne poľnohospodárstvo. Obhospodarovala farmu a zásobovala kolóniu potravinami.
Taber McCallum, 27 rokov. Technický asistent.
Linda Ley, 39 rokov. Botanička, jej oblasťou zodpovednosti je flóra biosféry.
Roy Walford, 67 rokov. Tímový lekár.
* Kolonisti boli rozdelení do týchto dvoch bojujúcich táborov, keď čelili hladu a nedostatku kyslíka.
Podobné materiály
- TV-3 vyšetruje. Vydanie č. 19 (2013)
- Tajomstvá CIA: vražedné experimenty
- Zabudnuté experimenty
Sledujte nás
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...
- 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 hudbu počas voľných hodín a nakoniec pracovať pre veľký 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.Samotný experiment sa začal 26. septembra 1991.
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 určité množstvo usadilo a zmenilo sa 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 niekoľko mesiacov ich strava 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“ kondenzácia na strope spôsobovala 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.
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 pokračoval vo výskume. V súčasnosti sa tam každoročne koná návšteva škôl 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:
Z biosféry do
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.Na základe zdrojov