În lucrările lor, mulți autori de science fiction au descris cum ar arăta lumea după o catastrofă devastatoare. În SUA, în mijlocul deșertului din Arizona, oamenii de știință au încercat în direct fanteziile futurologilor.

locui

21 aprilie 2011 la 0:00 Michal Ač

În lucrările lor, mulți autori de science fiction au descris cum ar arăta lumea după o catastrofă devastatoare dacă oamenii ar trebui să trăiască sub un capac de sticlă, deoarece aerul ar fi poluat. În SUA, în mijlocul deșertului din Arizona, oamenii de știință au încercat în direct fanteziile futurologilor.

Când vreau să iau o pizza, îmi iau maximum două minute. Voi ridica telefonul și voi spune: Bună ziua, adu-mi o pizza. Când am vrut să iau pizza la experimentul Biosphere 2, mi-au luat patru luni. Mai întâi a trebuit să cresc grâu și apoi să hrănesc și să mulg o capră pentru a-mi da lapte pentru brânză. ”Așa a explicat savantul american Jane Poynter diferența dintre biosfera pe care o cunoaștem și Biosfera artificială 2 în care a trăit. În acest experiment, cel mai mare ecosistem artificial creat de om s-a născut în clădiri etanșe.

Doi ani și douăzeci de minute

Scopul celui de-al doilea proiect de biosferă a fost de a studia relațiile dintre oameni, agricultură și tehnologie, pe de o parte, și restul naturii, pe de altă parte. Una dintre întrebările cheie, apropo, încă nerezolvată, a fost: „Poate un grup mic de oameni să fie autosuficienți în toate, ca și cum ar fi într-un loc retras undeva într-un crater lunar sau pe Marte?” Jane Poynter era membru al unei echipe ambițioase.experimentele din 1991-1993 au constat din patru femei și patru bărbați.

Într-o cușcă de sticlă, așa cum le-a sunat acasă temporar, a petrecut doi ani cu o pauză de câteva ore forțată de un deget rănit, care a necesitat intervenții chirurgicale într-o lume civilizată. În cele din urmă, Jane a calculat durata șederii sale temporare cu precizie științifică la exact doi ani și douăzeci de minute; acesta a fost subtitrarea cărții Experimentul uman, pe care ea a scris-o ulterior.

Biosfera 2 a fost construită în Munții Santa Catalina, la aproximativ o oră de mers cu mașina de al doilea oraș ca mărime din Arizona, Tucson. Acum 30 de ani, inventatorul John Allen, CEO al Space Biosphere Ventures, a venit cu ideea de a testa posibilitățile unui ecosistem izolat. Gândul lui Allen părea ciudat la prima vedere.

La urma urmei, încercați să adunați într-un singur loc mic tot ceea ce face planeta noastră o planetă și viața o viață. Încercați să faceți o pădure tropicală din copaci, turnați deșertul din nisip și creați un câmp din lut, încercați să organizați viața pe un recif de corali într-un mod semnificativ, dar înainte de asta nu uitați să turnați oceanul într-un recipient din oțel inoxidabil și sigilați totul ermetic sub acoperișul mai multor clădiri.

Nu sună ciudat, ci pare o prostie absolută. La urma urmei, ca toate ideile grozave. Space Biosphere Ventures a cumpărat terenuri în Arizona în 1984. În luna decembrie a aceluiași an, oameni de știință de seamă au decis la o conferință internațională că proiectul lui John Allen nu este un produs al nebuniei, ci o idee excelentă care ar putea fi utilizată nu numai pentru studierea ecosistemelor, ci și pentru a studia ecosistemele.preparare pentru colonizarea altor planete.

Prin urmare, trebuie susținut în toate modurile posibile. La proiect au participat și instituții științifice recunoscute, cum ar fi British Royal Society din Londra. Biosfera 2 a fost, de asemenea, creditată finanțatorului și filantropului din Texas Edward Perry 'Ed' Bass. I-a dat o injecție inițială de treizeci de milioane de dolari și, până acum, a investit aproximativ două sute de milioane de dolari în ea.

Laborator viu

În anii 1987-1991, a fost ridicată o clădire arhitecturală foarte interesantă. Clădirea interconectată Biosphere 2 are șase mii cinci sute de ferestre și acoperă o suprafață de aproape treisprezece mii de metri pătrați. Seamănă cu o seră imensă lipită de un castel hipermodern.

Oamenii de știință, proiectanții și inginerii au reușit să găzduiască un laborator viu format din trei mii de specii de plante și animale. Găzduiește mai multe 26 de ecosisteme separate, inclusiv principalii lor locuitori: zone tropicale, deșert și savane, păduri și iazuri de apă dulce, mlaștini și alte rezervoare, simulând compoziția chimică a mării și a vieții pe recifele de corali.

Terenul agricol ocupă cel mai mult spațiu (2.500 de metri pătrați), pădurea tropicală crește pe o suprafață de 1.900 de metri pătrați, zona deșertului este cu aproximativ cinci sute de metri pătrați mai mică. Marea cu recife de corali se varsă pe o suprafață de opt sute cincizeci de metri pătrați, mangrove de coastă cresc în aproximativ jumătate din zonă.

Toate acestea sunt intercalate cu o serie de senzori și monitoare care măsoară temperatura aerului și a apei sau a conținutului de oxigen din atmosfera artificială sau monitorizează starea solului sau a recifelor de corali; imitația lor este la fel de unică ca modelul natural prin care au fost creați.

Pentru biologii marini, studiul recifelor de corali în interior este deosebit de interesant. Ei îl pot compara cu viața recifelor naturale și pot înțelege mai bine mecanismele sensibile de funcționare a acestor ecosisteme cele mai diverse, dar în același timp cele mai periclitate din lume.

Tatăl său spiritual, John Allen, a încercat mai întâi viața într-un ecosistem închis, inclusiv autosuficiența alimentară. În septembrie 1988, a fost prima persoană care a supraviețuit trei zile într-un model de testare cu aer și apă reciclate, fără alimente. Apoi Abigail Alling (cinci zile) și Linda Leigh (douăzeci și una de zile) au susținut cu succes testul.

În 1989, a avut loc o conferință internațională privind sistemele ecologice închise la Krasnoyarsk, Siberia, Rusia. Alegerea locației nu a fost întâmplătoare, deoarece la acel moment rușii aveau deja experiență cu propriul lor experiment numit Bios 3, care a avut loc la sfârșitul anilor șaizeci ai secolului trecut.

La o conferință de la Krasnoyarsk, oamenii de știință ar fi putut anunța crearea unui nou departament științific, biosfera, puțin prematur. Ar trebui să se ocupe de sistemele închise material care sunt deschise către energie și informații.

Un experiment calculat pentru un secol

Pe 26 septembrie 1991, milioane de telespectatori au putut vedea experimentul începând să testeze prima biosferă artificială. A fost calculat inițial pentru un secol. Jane Eynter, nutriționist și chimist cu conținut scăzut de calorii, Taber MacCallum, Mark Nelson, Sally Silverston, Mark Van Thillo, Linda Leigh și Abigail Alling, care a fost ulterior înlocuit de Silke Schneider, au fost în echipa de opt membri la care Jane Poynter s-a alăturat Biosphere 2.

Sănătatea echipajului a fost monitorizată de un medic din interior (Walford) și de o echipă medicală din exterior. După un an de experimentare, s-a dovedit că o dietă predominant vegetală cu un conținut caloric mai scăzut, așa cum este obișnuit în lumea civilizată, a întărit sistemul imunitar al participanților, le-a redus presiunea și conținutul de colesterol dăunător din sângele lor.

Dar nu era gratuit. Cercetătorii au fost nevoiți să plătească pentru parametri de sănătate mai buni, cu sentimente frecvente de foame și pierderea excesivă în greutate; în medie, au pierdut șaisprezece la sută din greutatea lor în primul an. În al doilea an, prin urmare, au crescut producția de alimente, deși compoziția sa a rămas aceeași: cereale de tot felul, cartofi dulci (cartofi dulci), banane. Pizza sau porcul lui Poynter servit doar pentru a condimenta meniul.

Până în prezent, unii membri ai echipei nici măcar nu se pot uita la cartofi dulci. Studiile ulterioare au arătat că metabolismul bio-sferelor bio s-a adaptat bine la alimentele noi și a devenit mai eficient în obținerea substanțelor nutritive din diete cu conținut scăzut de calorii. Alte studii independente privind reducerea valorii calorice a alimentelor sugerează chiar că aici duce calea către longevitatea dorită.

Unul dintre oamenii de știință ai celeilalte echipe aflate sub cupola de seră. Încercare de echipă
pentru o lungă ședere în Biosphere 2 s-a încheiat într-un fiasco rapid

Unde a dispărut oxigenul?

Pe lângă veștile bune din sere, vestea proastă a venit din ce în ce mai des. Viața din a doua biosferă a suferit fluctuații ale nivelurilor de dioxid de carbon. Diferențele zilnice în conținutul său în atmosferă au fluctuat în intervalul de 600 ppm (numărul de molecule de dioxid de carbon per milion de molecule și atomi de aer uscat).

Acest lucru este foarte mult, având în vedere că conținutul total al proporției tot mai mari de dioxid de carbon din atmosfera Pământului se apropie acum de 400 ppm. Deși concentrațiile acestui gaz cu efect de seră au scăzut în timpul orelor însorite ale zilei din cauza fotosintezei, a urmat o creștere accentuată noaptea când plantele se odihneau.

Conținutul de dioxid de carbon din aer a fost, de asemenea, afectat de sezon. Iarna era 4000 - 4500 ppm în aer, vara sub 1000 ppm. În mai 1992, s-a întâmplat ceva mai rău: dispozitivele au semnalat aproape neobservate, dar o scădere constantă a oxigenului cu 0,3 la sută pe lună.

Se presupune că atmosfera are aproximativ 21% oxigen, dar în Biosfera 2, conținutul său a scăzut la 14,5% după șaisprezece luni, care este periculos de scăzut. Membrii echipei au avut probleme cu respirația și fitness-ul, de parcă s-ar afla la o altitudine de patru mii de metri.

Uneori, literalmente, gâfâiau pentru respirație, dormeau prost și încet, dar sigur atingeau limitele forței lor. Walford, împreună cu o echipă de medici, au decis în ianuarie 1993 că integritatea sistemului ar trebui încălcată și adăugat oxigen nou. La fel au făcut și în august. Cu toate acestea, au preferat să o ascundă de public. Cine a furat oxigenul? A fost un mare mister.

Unul dintre suspecți a fost fenomenul climatic El Niño, care a blocat mult timp accesul razelor solare. Un altul a fost microbii solului, numărul cărora a crescut rapid. Cu toate acestea, explicația încă nu a venit, deoarece în cazul activității biologice a microbilor, scăderea oxigenului ar trebui să fie urmată de o creștere a dioxidului de carbon. Dar și dioxidul de carbon s-a pierdut undeva.

O analiză a lui Jeff Severinghaus și Wallace Broecker de la Lamont Doherty Earth Observatory de la Universitatea Columbia a clarificat doar. Au descoperit că dioxidul de carbon a reacționat cu betonul folosit la construcția clădirilor și cu acesta a prins oxigenul în pereți.

Mascaradă în stil New Age?

Odată cu epuizarea oxigenului din Biosfera 2, tensiunea a crescut neobservată. Oamenii sufereau de boli submarine, în urmă cu aproximativ un an, echipa monolitică s-a împărțit în două facțiuni inamice. Nu era departe de certuri, insulte sau scuipături. Facțiunile au început să nu fie de acord, în special, cu privire la misiunea Biosphere 2.

Este un proiect științific sau mai degrabă o afacere de 150 de milioane? Este supraviețuirea în condiții izolate sau este cercetarea inițială a ecosistemelor în care este permisă încălcarea principiului autosuficienței? Sau este a doua biosferă ceva ca o prezentare umflată a artei populare? Nici cei din afară nu puteau fi de acord.

Unii au vorbit despre cel mai mare proiect de la viziunea lui Kennedy despre o călătorie pe Lună, alții despre o mascaradă în stil New Age acoperită cu o copertă științifică scurgeri. "Un grup de oameni de știință de renume mondial s-au întâlnit pentru a declara că Biosfera 2 este un laborator excepțional care abordează probleme cruciale pentru viitorul Pământului și al mediului său", a declarat Universitatea Columbia într-un comunicat de presă din 1994.

În ciuda acestor cuvinte frumoase, totuși, a doua încercare a echipei pentru un sejur pe termen lung în Biosphere 2 s-a încheiat într-un fiasco rapid. Mai mult, acolo au avut loc doar experimente parțiale. Chiar și Universitatea Columbia nu a supraviețuit, iar în 2003 liderii săi au abandonat participarea la proiect.

S-a considerat atunci că Biosfera 2 ar trebui demolată sau conservată doar ca o atracție turistică. În 2007, Universitatea din Arizona a intervenit și și-a preluat auspiciile. Patronul iluminat „Ed” Bass a ajutat din nou financiar (este păcat că probabil se nasc doar în câmpurile fertilizate cu petrol din Texas).

Când Universitatea din Arizona a preluat Biosphere 2, a promis că o va folosi nu doar experimental, ci și ca centru educațional. El ține această promisiune. În martie 2011, nouăzeci de elevi de liceu din Ohio au lucrat acolo, învățând să rezolve problemele reale ale cercetării biosferei ca un sistem unic și de neînlocuit.

Poate că aceste cunoștințe au fost exprimate pe scurt de una dintre femei, care a participat la prima expediție științifică în lumea necunoscută a biosferei artificiale. Ea a scris pe peretele camerei în care locuiau atunci: „Doar aici ne-am dat seama cât de mult avem nevoie de natura care ne înconjoară. Când copacii dispar, nu vom mai avea ce respira. Când apa se murdărește, nu avem nimic de băut. ”Simplu până la naiv, dar adevărat. Am putea spune altfel: Natura își trăiește viața. Nu prea contează pe oameni.