В середине 1980-х годов более двухсот инженеров и ученых объединились для строительства огромного сооружения из стекла и бетона. Идея заключалась в том, чтобы создать миниатюрную независимую биосферу, полностью изолированную от окружающего мира, чтобы узнать смогут ли люди жить в искусственной экосистеме, как они будут воздействовать на животных и растения вокруг них и наоборот. Этот грандиозный проект получил название "Биосфера 2", поскольку биосферой №1 является наша планета. Огромная станция была такая же герметичная, как МКС, и отгорожена от внешней среды 500-тонными куполами и пирамидами из стекла и стали. Единственное, что могло проникнуть под купол — это солнечный свет для обеспечения фотосинтеза растений. По замыслу ученых в этой среде восемь добровольцев должны прожить два года, их назвали "бионавтами".
Строительство "Биосферы-2"
Проектирование и разработка всех систем и конструкций длилась на протяжении 10 лет. За это время отдельные коллективы ученых отбирали со всей планеты растения и животных, а также исследовали различные почвы, для помещения в "Биосферу-2" таким образом, чтобы все было сбалансировано с биологической точки зрения. Основным спонсором этого грандиозного проекта выступил миллиардер из Техаса Эдвард Басс.
В итоге, под стеклянными пирамидами и куполами станции были смоделированы тропические леса, пустыня, саванна, мангровые болота и даже небольшой "океан" с коралловым рифом. Также для бионавтов была оборудована ферма и небольшие сельхозугодия, благодаря которым, по замыслу ученых, команда добровольцев могла бы обеспечивать себя едой. Для всего этого специалисты высадили в "Биосфере-2" около 3000 разнообразных видов растений и поселили под куполами более 4000 различных представителей фауны. В местном пруду жила рыба, а ферма была заселена четырьмя козами с козлом, тремя петухами и 35 курами, двумя свиноматками и кабаном.
Начало эксперимента и первые проблемы бионавтов
Эксперимент стартовал 26 сентября 1991 г. Сначала все шло так, как планировали ученые: бионавты ежедневно проверяли исправность работы систем станции, трудились на ферме и обрабатывали поля, ловили в рыбу и загорали на миниатюрном "океаническом пляже", наслаждаясь жизнью.
Однако, уже через неделю пребывания в "Биосфере-2" у колонистов начались первые проблемы. Вин Тилло, назначенный главным техником станции сообщил о том, что судя по ежедневно проводимым анализам воздуха, в атмосфере станции происходит увеличение количества углекислого газа и постепенно падает уровень содержания кислорода. И если эти изменения на начальном этапе совершенно незначительны, при сохранении тенденции уже спустя год на станции проживать станет невозможно.
После этого беспечная и радостная жизнь добровольцев внутри "Биосферы-2" закончилась и началась тяжелая борьба за воздух под герметичными куполами станции.
Позже ученые выяснили, что виновниками уменьшения количества кислорода стали микроорганизмы, разрастающиеся в богатой компостом почве биосферы и бетон здания. Микробы сами по себе были безвредны, но они превращали кислород в со2, который затем реагировал с бетоном здания и образовывал карбонат кальция, который необратимо удалял молекулы кислорода из атмосферы станции.
В первую очередь, было принято решение усиленно увеличивать биомассу флоры для большей выработки растениями кислорода, поэтому практически все свое свободное время приходилось уделять за уходом посадок. Вторым решением стал запуск резервного поглотителя углекислого газа на всю его позволяемую мощность. Еще одним "помощником" в поглощении СО2 стал искусственный океан. На его поверхности часть CO оседала, превращаясь в уксусную кислоту, вследствие кислотность океана стала расти и бионавты были вынуждены вводить в него добавки, чтобы ее снизить. Не смотря на все приложенные бионавтами усилия, воздух внутри с каждым днем был все более разреженным.
Из-за появившихся проблем команда ученых разделилась на две противоборствующие группы. Люди обедали отдельно, они старались не смотреть друг другу в глаза и общались между собой очень редко. Это сильно мешало ходу исследований.
Спустя еще некоторое время в жизни колонистов появилась другая крупная проблема. Стало ясно, что 2500 квадратных метров фермы, невзирая на плодородность почв и населяющих ее животных, может удовлетворять потребности бионавтов в еде не более, чем на 80%. Дневной рацион колонистов составлял 1700 калорий, этой энергии достаточно для людей , ведущих малоподвижный образ жизни и очень мало для тех, кто много занимается физическим трудом (чем по большей части и приходилось заниматься бионавтам).
После того как стало известно о дефиците пищи, Джейн Пойнтер, которая была назначена ответственной за работу фермы рассказала о ее подозрениях (еще до заселения в "Биосферу-2") в том, что по ее расчетам жители станции рано или поздно столкнутся с продовольственным кризисом. Но диетолог д-р Валфорд убедил всех, что небольшая нехватка пищи принесет только пользу колонистам. И если Валфорд был готов к такой диете, то многим другим участникам такое ограничение в еде было не по душе. Постоянный сбор урожая, много часов работы на полях … Из-за этого команду не оставляли мысли о еде, и их вес таял, как мороженое на горячем асфальте. В результате, жители станции за время проживания в Биосфере-2 потеряли до 18% массы своего тела. Однако нужно отметить то, что через шесть месяцев в крови бионавтов значительно снизился уровень холестерина и улучшился обмен веществ. При этом бионавты перед репортерами и туристами, находящимися за стеклом, сохраняли жизнерадостный и счастливый вид, хотя с каждым днем чувствовали себя хуже. В ноябре 1992 года некоторые колонисты начали есть запасы семян, которые не выращивались внутри здания.
Медленная смерть "Биосферы-2"
Крайне тяжелым для жителей "Биосферы-2" стало лето 1992 г. Тогда весь ожидавшийся урожай погиб из-за вредителей и в течении нескольких месяцев им пришлось почти все время питаться бататом, фасолью и морковью. Кожа колонистов из-за высокого содержания бета-каротина в этих овощах приобрела сильно-выраженный оранжевый оттенок.
Также к снижению урожая привело то, что небо над Аризоной, где располагалась "Биосфера-2", в течение нескольких месяцев было очень облачным. По этой причине также снизился фотосинтез растений.
Для продолжения эксперимента учёным пришлось нарушить условия и начать закачивать внутрь кислород и поставлять продовольствие. Изначально это скрывалось и разоблачение произошло лишь впоследствии.
Экосистемы "Биосферы-2" стали постепенно умирать. Так, многие деревья в области "джунглей" из-за отсутствия ветра под куполом стали хрупкими и стали падать. В прудах забились стоки и рыбы стало мало, в океане с повышенной кислотностью риф зарос водорослями, стали гибнуть кораллы. Также постепенно стала вымирать фауна "джунглей". Зато резко возросла численность муравьев и тараканов, которые чувствовали себя в таких условиях прекрасно и заполонили все вокруг.
26.09.1993 г., когда уровень содержания кислорода в атмосфере поселения опустился до 15%, эксперимент были вынуждены прервать. Ставшую непригодной для проживания станцию ослабшим и озлобленным колонистам пришлось покинуть.
Внутри, на одной из стен «Биосферы-2» были обнаружены и до сих пор сохранились несколько строк, написанных одной из женщин-добровольцев:
«Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить».
Спустя 18 лет, в 2011 году, "Биосферу-2" для продолжения научных исследований приобрел Аризонский университет. Сейчас на его территории периодически проводятся школьные занятия, ежегодно его посещают более десяти тысяч учащихся, а огромный комплекс, построенный с 1987 по 1991 год, сегодня является технологическим чудом.
Как вы считаете, могут ли люди постоянно жить в искусственно смоделированной замкнутой экосистеме? Оставляйте свое мнение в комментариях
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!