Eksperyment „Biosfera

Spisu treści:

Wideo: Eksperyment „Biosfera

Wideo: Eksperyment „Biosfera
Wideo: Рай на Земле: «Биосфера 2» Идеальная Жизнь Ставшая Адом Научный Эксперимент Колония Поселение Эдем 2024, Marsz
Eksperyment „Biosfera
Eksperyment „Biosfera
Anonim
Eksperyment „Biosfera-2” - biosfera, eksperyment
Eksperyment „Biosfera-2” - biosfera, eksperyment

Ta historia zaczęła się na początku lat 90., kiedy grupa naukowców Dorovoltsy postanowiła stworzyć zamknięty i autonomiczny biosystem pod hermetycznie zamkniętymi kopułami i żyć w nim przez 2 lata. W szklanych modułach znalazło się prawie wszystko, co potrzebne do życia: dżungla, sawanna, bagno, a nawet mały ocean z plażą i rafą koralową.

Posadzono ponad 3000 gatunków roślin. Również do środka wypuszczono około 4 tysięcy różnych przedstawicieli fauny, w tym kozy, świnie i kury na fermie. Naukowcy byli pewni, że posiadają całą niezbędną wiedzę do modelowania zamkniętych ekosystemów, ale okazało się, że nie było to takie proste…

Biosfera-2 - to była taka w miniaturze planeta, nietknięta rewolucją techniczną, na której 8 inteligentnych, światłych ludzi planowało wykonać prostą pracę fizyczną, zebrać się przy jednym stole, w wolnych chwilach grać muzykę i wreszcie pracować dla wielkiego celu, dla dobra nauki.

Image
Image

Wynaleziono sztuczne płuca do wymiany powietrza. Tylko prąd był dostarczany z zewnątrz. Nie brali jednak pod uwagę szeregu istotnych okoliczności i nie uznawali za konieczną współpracy z naukowcami, ekologami, chemikami, fizykami, ale podeszli do tego procesu jako zabawy lub pokazu.

Jak to się wszystko zaczeło

Teksański miliarder Ed Bass był wielkim entuzjastą stworzenia modelu zamkniętej biosfery. Pełnił również funkcję głównego sponsora. Rozwój struktur i systemów trwał około 10 lat, w tym czasie specjalne grupy naukowców zebrały różne gatunki zwierząt i roślin na całej Ziemi, aby zaludnić Biosferę – 2, wyselekcjonowane próbki gleby, starannie upewniając się, że wszystko tam jest zbilansowane biologicznie.

Sam eksperyment rozpoczął się 26 września 1991 roku.

Image
Image

Na początku wszystko było dokładnie takie, jak sobie wymarzyli. Koloniści z entuzjazmem pracowali na polach gospodarstwa, sprawdzali działanie wszystkich systemów, obserwowali burzliwe życie dżungli, łowili ryby, siadywali na swojej małej plaży, a wieczorami na balkonie jedli znakomicie przyrządzony obiad z najświeższych produktów z widokiem na dojrzewające żniwa.

Za zielonymi grządkami i szklaną ścianą farmy rozciągała się pustynia i pasmo górskie, za którymi zachodziło słońce. Koloniści nazwali ten balkon „Visionary Cafe” - stąd przyszłość wydawała się szczególnie jasna. Po obiedzie odbyły się dyskusje filozoficzne lub improwizowane jam session.

Wielu zabrało ze sobą instrumenty muzyczne i choć nie było wśród nich profesjonalnych muzyków, to w wyniku ogólnego entuzjazmu wydawało się, że jest to awangardowa muzyka przyszłości.

Mniej więcej tydzień później główny technik Biosphere, Van Tillo, przyszedł na śniadanie bardzo podekscytowany. Zapowiedział, że ma dziwne i nieprzyjemne wieści. Codzienne pomiary stanu powietrza wykazały, że projektanci kopuły popełnili błąd w obliczeniach. Ilość tlenu w atmosferze stopniowo spada, a udział dwutlenku węgla wzrasta.

Choć jest to zupełnie niezauważalne, jeśli trend się utrzyma, to po około roku egzystencja na stacji stanie się niemożliwa. Od tego dnia zakończyło się rajskie życie bionautów, rozpoczęła się intensywna walka o powietrze, którym oddychali.

Najpierw postanowiono jak najintensywniej budować zieloną biomasę. Koloniści cały swój wolny czas poświęcali na sadzenie i pielęgnację roślin. Po drugie, uruchomili zapasowy pochłaniacz dwutlenku węgla z pełną wydajnością, z którego stale trzeba było zdrapywać osad.

Po trzecie, niespodziewanym pomocnikiem stał się ocean, w którym osadzała się część CO2, zamieniając się w kwas octowy. To prawda, że kwasowość oceanu stale rosła i trzeba było stosować dodatki, aby ją obniżyć. Nic nie działało. Powietrze pod kopułą stawało się coraz rzadsze.

Wkrótce przed bionautami pojawił się kolejny globalny problem. Okazało się, że 20-akrowa farma, ze wszystkimi nowoczesnymi technologiami uprawy ziemi, jest w stanie zaspokoić tylko 80% potrzeb żywnościowych kolonistów. Ich codzienna dieta (taka sama dla kobiet i mężczyzn) wynosiła 1700 kalorii, co jest normalne przy siedzącym trybie życia biurowego, ale za mało, biorąc pod uwagę ilość pracy fizycznej, jaką musiał wykonać każdy mieszkaniec „Biosfery”.

Image
Image

Pewnego wieczoru Jane Poynter, kierująca farmą, wyznała, że zdaje sobie sprawę z przyszłego kryzysu żywnościowego. Kilka miesięcy przed odprawą obliczyła, że bionauci nie będą mieli wystarczającej ilości jedzenia, ale pod wpływem dr Walforda z jego pomysłami na zdrową dietę zdecydowano, że ten niedobór będzie tylko korzystny.

Nawiasem mówiąc, lekarz jako jedyny nie skarżył się na głód. Nadal podkreślał słuszność swojej teorii: po sześciu miesiącach „głodowej” diety stan krwi bionautów znacznie się poprawił, poziom cholesterolu spadł, a metabolizm poprawił się.

Ludzie stracili od 10 do 18 procent masy ciała i wyglądali wyjątkowo młodo. Uśmiechali się do dziennikarzy i ciekawskich turystów zza szyby, udając, że nic się nie dzieje. Jednak bionauci czuli się coraz gorzej.

Szczególnie trudne dla kolonistów stało się lato 1992 roku. Uprawy ryżu zostały zniszczone przez szkodniki, tak że ich dieta przez kilka miesięcy składała się prawie w całości z fasoli, batatów i marchwi. Z powodu nadmiaru beta-karotenu ich skóra stała się pomarańczowa.

Do tego nieszczęścia dołączył szczególnie mocny El Niño, dzięki któremu niebo nad „Biosferą-2” prawie przez całą zimę było pokryte chmurami. Osłabiło to fotosyntezę dżungli (a tym samym produkcję cennego tlenu), a także zmniejszyło i tak już skromne plony.

Image
Image

Otaczający ich świat stracił swoje piękno i harmonię. Na „pustyni” regularnie padało z powodu kondensacji na suficie, przez co wiele roślin zgniło. Ogromne pięciometrowe drzewa w dżungli nagle stały się kruche, niektóre upadły, łamiąc wszystko dookoła. (Później, badając to zjawisko, naukowcy doszli do wniosku, że jego przyczyną jest brak wiatru pod kopułą, który wzmacnia pnie drzew w przyrodzie.)

Odpływy w stawach rybnych były zatkane, a ryby malały. Coraz trudniej było walczyć z kwasowością oceanu, która spowodowała śmierć koralowców. Nieubłaganie kurczyła się również fauna dżungli i sawanny. Tylko karaluchy i mrówki, które wypełniły wszystkie biologiczne nisze, czuły się świetnie. Biosfera stopniowo umierała.

26 września 1993 roku eksperyment musiał zostać zakończony, gdy poziom tlenu wewnątrz kompleksu osiągnął 15%, w tempie 21%. Ludzie wylecieli w powietrze. Byli osłabieni i rozgoryczeni. Biosfera okazała się niezdatna do zamieszkania.

W 2011 roku kompleks został zakupiony przez Uniwersytet Arizony do dalszych badań. Obecnie istnieją szkoły mobilne, co roku ponad 10 000 uczniów odwiedza Biosferę.

Image
Image

Czym więc był ten tajemniczy problem z tlenem?

Kiedy naukowcy dokładnie zbadali opłakany stan zrujnowanych kopuł, doszli do wniosku, że cementowe posadzki odegrały fatalną rolę. Tlen reagował z cementem i osadzał się w postaci tlenków na ścianach. Kolejnym aktywnym konsumentem tlenu okazały się bakterie w glebie.

Do „Biosfery” wybrali najżyźniejszy czarnoziem, aby naturalne mikroelementy starczyło na wiele lat, ale w takiej krainie było dużo mikroorganizmów, które oddychają tlenem tak samo jak kręgowce. Czasopisma naukowe uznały te odkrycia za główne i jedyne osiągnięcia Biosfery.

Na jednej z wewnętrznych ścian „planety” jest jeszcze kilka linijek napisanych przez jedną z kobiet:

„Tylko tutaj poczuliśmy, jak bardzo zależy nam na otaczającej nas przyrodzie. Jeśli nie ma drzew, nie będziemy mieli czym oddychać, jeśli woda zostanie zanieczyszczona, nie będziemy mieli nic do picia.

Od biosfery do ekowioski

Ale ta historia ma kontynuację … Kilku uczestników eksperymentu postanowiło nie przerywać swoich poszukiwań idealnego świata i po wyciągnięciu niezbędnych wniosków udało się do stworzenia ekowioski na opuszczonym pustynnym miejscu w Portugalii. Teraz ta ekowioska jest uważana za jedną z najbardziej zaawansowanych technologicznie i odnoszących sukcesy na świecie i stała się miejscem pielgrzymek wielu badaczy i aktywistów. Średni roczny dochód ekowioski wynosi około 1 miliona euro, a 60% tego dochodu pochodzi z seminariów edukacyjnych i szkoleń. A nazywa się Tamera.

Zalecana: