"Biosphere-2": Pagkabigo ng isang eksperimento upang lumikha ng isang saradong ecosystem

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Nagtatayo kami ng isang malaking kolonya sa Earth, ganap na nakahiwalay sa labas ng mundo, nagtatanim ng mga halaman doon upang makabuo ng oxygen, nag-aangkat ng mga hayop at nanirahan sa walong kolonista sa loob ng dalawang taon! Isang magandang ideya para sa isang siyentipikong eksperimento upang lumikha ng mga closed life support system para sa mga posibleng kolonya sa hinaharap sa parehong Mars. Totoo, may malubhang depekto sa ideyang ito - mga tao. Sila ay naging isa sa mga pangunahing dahilan para sa kabiguan ng ambisyosong siyentipikong eksperimento na "Biosphere-2".

Ano ang Biosphere-2?

Noong 1970s, ang American financier na si Edward Bass, na nagmula sa isang mayamang pamilya sa Texas na kumita ng bilyun-bilyon mula sa langis, ay nakilala si John Allen, isang ecologist, engineer at imbentor ng Biosphere-2. May mga ideya si Allen, may pera si Bass para sa mga ideyang iyon. Noong dekada 80, ang mga ideyang ito ay naging isang proyekto kung saan hindi nagsisisi si Bass na maglaan ng $ 150 milyon.

Binalak ni Allen na maglagay ng 10 square kilometers ng lupa sa ilalim ng mga transparent domes, punan sila ng mga halaman, hayop at tao. Para saan? Gusto niyang subukan kung gaano ka-flexible ang buhay, kung posible bang ilagay ito sa isang airtight box at kung maaari itong umiral dito sa balanseng paraan. Bilang karagdagan, maaaring ipakita ng "Biosphere-2" (hindi bababa sa humigit-kumulang) kung ang isang tao ay maaaring dalhin sa kanya ang kanyang karaniwang tirahan para sa kolonisasyon ng ibang mga planeta.

Nagsimula ang konstruksiyon noong 1987 sa Arizona. Ito ay kumplikado sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga seal ng bintana at iba pang mga istraktura ay kailangang maging kasing airtight hangga't maaari upang mabawasan ang mga pagtagas ng hangin. Kung hindi, hindi makukuha ng koponan ang mga pagbabago sa density ng oxygen sa ilalim ng simboryo. Sa kabuuan, ang "Biosphere-2" ay puro 180 tonelada ng hangin.

Dahil sa araw ang hangin ay pinainit ng araw at pinalawak, at sa gabi, sa kabaligtaran, ito ay naka-compress, ang mga inhinyero ay kailangang neutralisahin ang mga pagbaba ng presyon. Para dito napagpasyahan na bumuo ng malalaking domed diaphragms, na tinatawag na "baga".

Sa kabuuan, sa simula, ang gusali ay naglalaman ng halos 20 tonelada ng biomass, na kinakatawan ng 4 na libong species. Kasabay nito, inaasahan na 5-20% sa kanila ay mamamatay lamang. Ang lahat ng biomass na ito ay ipinamahagi sa limang ligaw na biotopes (rainforest, mini-ocean na may coral reef, mangrove swamps, savannah, foggy desert) at dalawa pang anthropogenic - mga patlang at hardin ng gulay, pati na rin ang mga lugar na nakatira na may mga laboratoryo at workshop, kung saan ang tao. pinasiyahan. Ang pinakamaliit na espasyo ay inookupahan ng karagatan - 450 metro kuwadrado lamang, habang ang mga patlang at hardin para sa walong hinaharap na "bionaut" ay sumasakop sa isang lugar na 2500 metro kuwadrado. Sila ay nanirahan sa apat na kambing na may isang kambing, 35 inahing manok na may tatlong tandang, dalawang inahing baboy at isang baboy-ramo. Ang lokal na pond ay pinaninirahan ng mga isda.

Sa ilalim ng lahat ng ito ay mga lugar na may teknikal na imprastraktura, at isang natural na istasyon ng gas ang na-install sa labas, na nagtustos ng enerhiya sa buong complex. Ang saradong ecosystem ay kailangang magbigay ng sarili nitong 100% ng tubig, pagkain, basura ng pataba at hangin. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang lahat ng ito ay magagawa. Ngunit gaya ng karaniwang nangyayari, sa lalong madaling panahon pagkatapos magsimula ang eksperimento, nagkaroon ng mali.

Mga Tabernakulo ng Eden?

Walong boluntaryo, apat na lalaki at apat na babae, ang pumasok sa makalupang paraiso sa unang pagkakataon noong Setyembre 26, 1991. Mayroon silang isang simpleng gawain: bumalik nang hindi mas maaga kaysa dalawang taon mamaya. Naturally, sa lahat ng mga buwang ito ang koponan ay walang oras upang mainis. Nagtrabaho sila sa bukid, nag-aalaga ng mga hayop at nagsasagawa ng mga nakaplanong eksperimento.

- Upang makagawa ng pizza, kailangan kong mag-ani ng trigo at gumawa ng kuwarta. Pagkatapos ay pakainin at gatasan ang mga kambing para sa keso. Kinailangan ako ng apat na buwan upang gumawa ng pizza sa Biosphere-2, sabi ni Jane Poynter, isa sa mga kalahok sa eksperimento, sa kanyang TED Talks. Ayon sa kanya, gumugol siya ng dalawang taon at 20 minuto sa isang nakahiwalay na mundo.

Gayunpaman, dito hindi ganap na tapat si Jane. Makalipas ang mahigit dalawang linggo, pinutol ng batang babae ang dulo ng kanyang gitnang daliri habang gumagawa sa isang rice hulling machine. Sinubukan ng isang lokal na doktor mula sa pangkat na ikabit ito, ngunit ayaw gumaling ng daliri. Si Jane ay agarang inilikas mula sa paraiso at ipinadala sa sentrong medikal, kung saan natahi ang kanyang daliri. Makalipas ang pitong oras, bumalik siya sa Biosphere.

Ngunit bihira niyang banggitin ang pangyayaring ito. Mas gusto ni Jane na pag-usapan kung gaano kapana-panabik sa unang pagkakataon na makalanghap ng tunay na kakaibang hangin, na, bukod sa kanya, pitong tao lang sa mundo ang huminga. At pakiramdam tulad ng isang bahagi ng biosphere.

Nang huminga ako, ang aking carbon dioxide ay nagpapagatong sa mga kamote na aking tinatanim. At kumain kami ng napakaraming kamote. At naging bahagi ko ang kamote na ito. Sa katunayan, napakarami naming kinain nito kaya naging orange ako. Literal na kumakain ako ng parehong carbon nang paulit-ulit. Sa isang kakaibang paraan, kinain ko ang aking sarili sa isang paraan.

Ang bitak sa makalangit na kaban

Ang disyerto ang unang lumabas mula sa pagsunod ng tao: ang naipong halumigmig sa tuktok ng simboryo ay nagdulot ng halos tuluy-tuloy na pag-ulan sa ibabaw nito. Ang mga korales sa karagatan ay nagsimulang mamatay: ang tubig ay sumisipsip ng labis na carbon dioxide.

Sa paglipas ng panahon, ang mga sensor at ang mga kolonista mismo ay nagsimulang mapansin ang pagbaba sa antas ng oxygen sa lokal na kapaligiran. Ang nilalaman ng napakahalagang elementong ito sa loob ng 16 na buwan ay bumaba mula 21% hanggang sa isang kritikal na 14%. Tulad ng ipinakita ng mga pag-aaral sa pagtatapos ng eksperimento, napakaraming mga istruktura ng semento sa loob ng "Biosphere-2", na sumisipsip ng carbon dioxide at sa gayon ay binabawasan ang konsentrasyon ng oxygen na ginawa.

Sa loob ng mahabang panahon ang mga tao ay kailangang manirahan sa matataas na bundok. Ang gutom sa oxygen, natural, ay negatibong nakakaapekto sa kalusugan ng "bionauts". Parehong pisikal at mental. Naalala ni Jane na ang kanilang doktor, isang medyo may edad nang lalaki noong panahong iyon, ay hindi na nakakapagdagdag ng mga numero. Hindi natapos ng ilang miyembro ng koponan ang parirala, dahil kinailangan nilang habulin ang kanilang hininga sa gitna.

- Nagising ka na humihingi ng hangin dahil nagbago ang komposisyon ng iyong dugo. At pagkatapos ay literal mong gawin ito: huminto ka sa paghinga, pagkatapos ay huminga ka, at ginising ka nito. Ito ay lubhang nakakainis.

Bilang karagdagan, ang microflora ng rainforest ay nawala sa kontrol, na nagsimulang umunlad nang masyadong mabilis. Ang hindi inaasahang paglaganap ng mga microorganism at insekto ay nagdulot ng karagdagang pagkonsumo ng oxygen. Lalo silang dumami sa itim na lupa. Para sa mga pang-eksperimentong larangan, ang pinakamahusay at pinaka-mayabong ay pinili.

Ang media, na dati ay nag-aalinlangan tungkol sa eksperimento, sa ilang mga kaso na tinatawag ang mga kalahok nito na isang "survival kulto sekta", trumpeted na ang koponan ay literal na dahan-dahang namamatay. Ang lahat ng mga salik na ito ay humantong sa ang katunayan na ang pamamahala ay nagpasya na isama ang supply ng oxygen sa langit mula sa labas.

Salik ng tao

Ngunit ang isa sa pinakamahalagang dahilan para sa kabiguan ng eksperimento ay ang kadahilanan ng tao. Wala sa mga miyembro ng pangkat na "Biosphere-2" ang nakahiwalay nang higit sa ilang buwan. Tanging si Taber McCallum lamang ang nakaranas ng tatlong taong paglalakbay sa paglalayag. Mabilis na hinati ng mga away sa koponan ang walo sa dalawang grupo, na, ayon kay Jane, kahit na matapos ang maraming taon, ay hindi nagpaparaya sa isa't isa.

Ang bawat pangkat ay may kanya-kanyang pananaw kung paano magiging mas mabuti at mas tama ang pagpapatuloy ng eksperimento. Naniniwala ang ilan na kailangang i-diskarga ang mga tripulante at ilipat ang bahagi ng gawaing pang-agham sa mga siyentipiko sa labas ng simboryo, na isinakripisyo ang kumpletong paghihiwalay, upang payagan ang pag-import / pag-export ng mga kagamitan at mga sample. Ang iba ay naniniwala na ito ay kinakailangan upang ganap na mapanatili ang kadalisayan ng eksperimento at makayanan ang kanilang sarili. Nangangamba sila na pangunahan ng mga kalaban ang eksperimento upang pahintulutan ang pag-import ng pagkain, na magiging isang tunay na kabiguan ng proyekto.

Bilang resulta ng mga salungatan, ang koponan ay hindi maaaring gumana nang sama-sama at sumulong nang maayos. Ang mga tao ay kumain nang hiwalay, sinubukang huwag tumingin sa isa't isa sa mata, at bihirang magsalita.

Ang mga salungatan ay pinalubha ng kakulangan ng oxygen at pagkain, ang mga tao ay naging nalulumbay, inis. Ang parehong mga insekto at microorganism na kumakain ng oxygen ay negatibong nakakaapekto sa paglaki ng mga pananim. Ang koponan ay napilitang lumipat sa isang low-calorie, low-fat diet.

Ang mangangaral ng diyeta, sa pamamagitan ng paraan, ay ang parehong doktor ng gamot na si Roy Walford, na sinubukang tahiin ang daliri ni Jane. Siya ay kumbinsido na ang pang-araw-araw na diyeta ng isang tao ay dapat na limitado sa 1500 kilocalories na walang taba, na magpapataas ng pag-asa sa buhay ng isang tao hanggang sa 130 taon. Sa kasamaang palad, namatay siya sa edad na 79 (11 taon pagkatapos umalis sa Biosphere-2) bilang resulta ng respiratory arrest na nauugnay sa amyotrophic lateral sclerosis. Ang ilang mga eksperto ay nagmungkahi na ito ay maaaring resulta ng mababang paggamit ng enerhiya ng siyentipiko.

Kung handa si Walford para sa gayong diyeta, kung gayon maraming iba pang mga kalahok ang hindi nagustuhan ang paghihigpit na ito sa pagkain. Ang patuloy na pagkabigo sa pag-crop, maraming oras ng pagtatrabaho sa mga patlang … ang koponan ay hindi umalis sa pag-iisip ng pagkain, at ang kanilang timbang ay natunaw tulad ng ice cream sa isang mainit na aspalto. Ang Taber mula sa isang tunay na malaking tao ay naging isang payat na martir, na nawalan ng 27 kg, kumakain lamang ng mga prutas, gulay, mani at munggo, itlog at mga produktong gatas ng kambing.

Ang koponan ay nakakita lamang ng karne tuwing Linggo - isang maliit na manok o isda. Upang hindi mawalan ng isang mahalagang calorie, ang ilang mga miyembro ng koponan, ayon sa mga alaala ni Poynter, ay dinilaan ang mga plato pagkatapos ng bawat pagkain.

Gayunpaman, si Walford, na regular na kumukuha ng mga pagsusuri sa dugo ng lahat ng kalahok, ay natagpuan na ang mga tagapagpahiwatig ay malapit sa perpekto: ang kolesterol, insulin at mga antas ng glucose ay bumaba, at ang presyon ng dugo ay bumalik sa normal. Ngunit ang mga "bionaut" ay hindi naging mas masaya mula dito.

Noong Nobyembre 1992, ang ilan sa mga kolonista ay nagsimulang kumain ng mga supply ng binhi na hindi lumaki sa loob ng gusali. Sa gitna ng mga ulat sa media ng mga food stashes, food smuggling, mga alegasyon ng data falsification, ang buong scientific advisory board ng proyekto ay nagpasya na umalis dito.

Samantala, ang publiko ay bumuo ng isang opinyon tungkol sa "Biosphere-2" bilang isang uri ng Olympic sport (sabi nila, gaano katagal sila tatagal nang hindi binubuksan ang mga pinto), at hindi bilang isang siyentipikong eksperimento, isang teorya na ginagawa. out sa isang modelo, unti-unting gumagawa ng mga pagbabago. Kaya, sa pagtatapos ng eksperimento, ang background sa paligid niya ay halos negatibo.

Eksperimento ang aftertaste

Noong Setyembre 1993, binuksan ang mga pintuan ng Biosphere-2. At pinakawalan nila ang mga pagod na kolonista mula doon. Narito ang sinabi ni Jane Poynter tungkol sa sandali ng pagpapalaya:

- Sasabihin ko na lahat tayo ay medyo nababaliw. Tuwang-tuwa akong makita ang lahat ng aking pamilya at mga kaibigan. Sa loob ng dalawang taon nakita ko ang mga tao sa pamamagitan ng salamin. At kaya tumakbo ang lahat sa akin. At umatras ako. Ang baho nila! Ang baho ng mga tao! Mabaho kami ng hairspray at deodorant at lahat ng kalokohang iyon.

Noong 1994, nagsimula ang pangalawang misyon ng "bionauts". Nasa ibang komposisyon na. Ang kongkreto ay maingat na tinatakan at inihanda na gumugol ng 10 buwan sa pagkabihag. Ngunit una, dalawang dinismiss na miyembro ng dating koponan ang sumabog sa simboryo bilang protesta, binuksan ang ilang mga emergency exit, sinira ang selyo sa loob ng 15 minuto. Nabasag din ang limang baso. Ang mga kumander ng bagong tripulante ay isa-isang umalis sa simboryo, at noong Hunyo 1994 ay inabandona ng mga sponsor ang proyekto at isinara ang pondo nito.

Sa kabila ng lahat ng milyun-milyong dolyar, maluwag na lugar at ang pinakamagandang itim na lupa, ang unang misyon sa Biosphere-2 ay maaaring ituring na isang pagkabigo. Hindi makakamit ng mga tao ang matatag na sirkulasyon ng oxygen sa kanilang simboryo, at ang patuloy na pagkabigo sa pananim at dumaraming mga peste ay literal na naglalagay sa kanila sa bingit ng kaligtasan. Bilang karagdagan, ang walong kolonistang ito ay nagpakita na ang tao ay isa sa pinakamahinang ugnayan sa gayong paghihiwalay.

Nakatayo pa rin ang "Biosphere-2" sa disyerto ng Arizona. Ngayon ito ay higit pa sa isang botanikal na hardin na may simboryo, na kabilang sa unibersidad ng estado. Ang mga eksperimento ay isinasagawa doon, ngunit hindi sa napakalaking sukat. Ang mga ekskursiyon para sa mga mag-aaral at turista ay patuloy na gaganapin. Ang isa sa mga atraksyon na ipinapakita sa panahon ng mga iskursiyon ay ang inskripsiyon na iniwan ng dating "bionaut": "Dito lang namin naramdaman kung gaano kami umaasa sa nakapaligid na kalikasan. Kung walang puno, wala tayong mahihinga, kung marumi ang tubig, wala tayong maiinom."