این پروژه «زیست کره» است، بهشتی که ترکیده است. پروژه - "زیست کره"، بهشتی که دانش آموز از تیم "فورستر" منفجر شد

- ساختمانی که یک سیستم اکولوژیکی بسته را شبیه‌سازی می‌کند که توسط Space Biosphere Ventures و میلیاردر Edward Bass در صحرای آریزونا (ایالات متحده آمریکا) ساخته شده است.

عدد "2" در عنوان برای تاکید بر این است که "Biosphere-1" زمین است. یک نسخه جایگزین در مورد "اولین بیوسفر" وجود دارد - این نام غرفه آمریکایی Biosphere در نمایشگاه جهانی Expo-67 بود که در یک زمان کمتر از Atomium معروف نبود. این نسخه توسط یک شباهت خارجی قابل توجه در طراحی Biosphere و Biosphere-2 پشتیبانی می شود.

وظیفه اصلی "Biosphere-2" این بود که بفهمد آیا یک فرد می تواند در یک محیط بسته زندگی و کار کند یا خیر. در آینده‌ای دور، چنین سیستم‌هایی می‌توانند هم به عنوان سکونتگاه‌های خودمختار در فضا و هم در صورت بدتر شدن شدید شرایط زندگی در زمین مفید باشند.

طرح

این آزمایشگاه شبکه ای از ساختمان های مهر و موم شده با مساحت کل 1.5 هکتار است که از مواد سبک ساخته شده است که به چندین اکوسیستم مستقل تقسیم شده و با گنبدی شیشه ای پوشیده شده است که حدود 50 درصد نور خورشید را از خود عبور می دهد. فضای داخلی به 7 بلوک شامل یک جنگل استوایی، یک اقیانوس مینیاتوری با ترکیب شیمیایی غیرمعمول، یک صحرا، یک ساوانا و یک خور حرا تقسیم شده است. "ریه های" غول پیکر فشار داخلی را به گونه ای تنظیم می کند که با فشار خارجی مطابقت داشته باشد - این امر نشت هوا را به حداقل می رساند.

پیشرفت آزمایش

این آزمایش در دو مرحله انجام شد: مرحله اول از 5 شهریور 91 تا 5 شهریور 93 و مرحله دوم در سال 94. در مرحله اول، سطح اکسیژن شروع به کاهش 0.5٪ در ماه کرد، که منجر به وضعیتی شد که مردم مجبور شدند در شرایط قحطی اکسیژن زندگی کنند (شرایط مشابه در ارتفاع 4080 متری از سطح دریا مشاهده می شود). از آنجایی که سطح اکسیژن به چنین سطح خطرناکی کاهش یافته بود، تصمیم به پمپاژ مصنوعی اکسیژن از خارج گرفته شد. مرحله دوم نیز به دلیل مشکلات سازمانی و مالی پیش از موعد متوقف شد.

فرض بر این است که کاهش سطح اکسیژن ناشی از پرورش غیرقابل پیش‌بینی بوده است میکروارگانیسم ها. محصولات زراعی، ساوانا و جنگل پر از میکروارگانیسم هایی بودند که شروع به تکثیر و از بین بردن نهال ها کردند.

زندگی درون

هشت نفر (چهار زن و چهار مرد) حدود دو سال در Biosphere-2 ماندند و تنها از طریق کامپیوتر با دنیای خارج ارتباط برقرار کردند. همراه با آنها، 3000 گونه گیاهی و جانوری به آنجا آورده شد.

در ابتدا، آزمایش طبق برنامه پیش رفت - درختان، علف و درختچه ها در داخل آزمایشگاه رشد کردند که 46 گونه را به دست آورد. غذای گیاهیمراتع بز، خوک، مرغداری، ماهی و میگو در آب انبارهای مصنوعی شنا می کردند.

فرض بر این بود که این مجموعه به طور مستقل عمل کند، زیرا همه شرایط برای یک عادی است دوچرخه سواري. به گفته دانشمندان، نور خورشید باید برای تولید مثل کافی اکسیژن توسط گیاهان در نتیجه فتوسنتز کافی باشد، کرم ها و میکروارگانیسم ها برای اطمینان از پردازش زباله ها، حشرات برای بارور کردن گیاهان و غیره فراخوانده شدند.

با این حال، پس از چند هفته، زندگی افرادی که در کشاورزی معیشتی زندگی می کردند مختل شد. میکروارگانیسم ها و حشرات شروع به تکثیر در تعداد غیرمنتظره کردند و باعث مصرف غیرمنتظره اکسیژن و نابودی محصولات شدند (استفاده از آفت کش ها پیش بینی نشده بود). ساکنان این پروژه شروع به کاهش وزن و خفگی کردند. دانشمندان مجبور شدند شرایط آزمایش را زیر پا بگذارند و شروع به تأمین اکسیژن و محصولات در داخل کنند (این حقایق پنهان شد و بعداً فاش شد). اولین آزمایش با شکست به پایان رسید: افراد وزن زیادی از دست دادند، مقدار اکسیژن به 15٪ کاهش یافت (محتوای طبیعی در جو 21٪ است).

پس از پایان آزمایش در سال 1994، مرمت سه ساله این مجموعه عظیم آغاز شد. در این مدت، حامیان مالی پروژه را رها کردند و اذعان کردند که این آزمایش نتایج مورد انتظار را به همراه نداشت. در ابتدای سال 1996، Biosphere-2 تحت نظارت علمی B. Marino و همکارانش از رصدخانه های زمیندر دانشگاه کلمبیا آنها تصمیم گرفتند آزمایش را متوقف کنند و افراد را از ساختمان خارج کنند، زیرا مشخص نبود که چگونه مشکل تغذیه و بدون تغییر حفظ ترکیب هوا را حل کنند.

در اواسط سال 1996، دانشمندان آزمایش جدیدی را این بار بدون مشارکت مردم آغاز کردند. آنها باید می فهمیدند:

• آیا افزایش درصد CO 2 واقعاً عملکرد را افزایش می دهد و برای چه مدت؟
• چه اتفاقی برای دی اکسید کربن اضافی می افتد و کجا جمع می شود.
• آیا برخی از فرآیندهای فاجعه بار معکوس با افزایش کنترل نشده در محتوای دی اکسید کربن در جو امکان پذیر است؟

ایراداتی پیدا شد

• تعداد زیادی میکروب و حشرات به ویژه سوسک ها و مورچه ها در آزمایشگاه تکثیر شده اند.
• زیر سقف شیشه ای مجتمع، صبح آب غلیظ شد و باران مصنوعی بارید.
• سازندگان پدیده ای مانند باد را پیش بینی نمی کردند: معلوم شد که بدون چرخش منظم، درختان شکننده می شوند و می شکنند.

فروش

در 10 ژانویه 2005، شرکت مالک مجموعه منحصر به فرد، آزمایشگاه را برای فروش گذاشت.

نتیجه گیری

روی یکی از دیوارهای داخلی «سیاره»، چند خط نوشته یکی از زنان هنوز حفظ شده است: «فقط در اینجا احساس کردیم که چقدر به طبیعت اطراف وابسته هستیم. اگر درخت نباشد، چیزی برای نفس کشیدن نخواهیم داشت، اگر آب آلوده باشد، چیزی برای نوشیدن نخواهیم داشت.»

در آغاز سال 1990، در صحرای آمریکا در نزدیکی آرکانزاس، پروژه ای راه اندازی شد که اهداف بزرگی داشت، ایجاد یک مجموعه بسته، کاملاً منزوی از شرایط جهان خارج. یعنی طبق شرایط پروژه، پیش‌بینی می‌شد که شرکت‌کنندگانی که در داخل مجتمع زندگی می‌کنند، گویی در یک سیاره بیگانه با محیط خارجی تهاجمی قرار دارند.

این پروژه "Biosphere-2" نام داشت، عدد 2 به این معنی بود که عدد 1 خود زمین است. نویسندگان این پروژه یک بیوسفر در مقیاس بزرگ را مدلسازی کردند که مساحتی معادل 1.5 هکتار را اشغال کرده بود. و این پروژه که توسط میلیاردر ادوارد باس حمایت می شود، توسط کمپین Space Biosphere Ventures ساخته شده است.

پروژه Biosphere-2 مجموعه ای عظیم با گلخانه ها بود که شامل حدود 3 هزار گونه جانوری و گیاهی بود و حجم جوی آن حدود 204 هزار متر مکعب هوا بود. در یک پروژه بزرگ مدلسازی اکوسیستم بسته، 8 نفر به صورت داوطلبانه شرکت کردند.

مهمترین هدف پروژه Biosphere-2 چشم انداز کاربرد بیشتر در اکتشافات فضایی بود. و من پروژه تا حدودی فراموش شده Biosphere-2 را در ارتباط با علاقه فزاینده به اکتشاف مریخ به یاد آوردم، و اینکه چگونه می تواند این اتفاق بیفتد. بالاخره وظیفه این پروژه این بود که بفهمد آیا گروهی از مردم می توانند در یک محیط بسته زندگی و کار کنند.

و برنامه های این پروژه بزرگ بود، زیرا در صورت موفقیت، می توان از پیشرفت های پروژه برای ایجاد سکونتگاه های خودمختار در سیارات دوردست منظومه شمسی استفاده کرد. علاوه بر این، مجموعه Biosphere-2 همچنین می تواند در صورت وخامت جهانی وضعیت اکولوژیکی روی زمین مورد استفاده قرار گیرد.

دستگاه مجتمع "Biosphere-2".

البته مجموعه Biosphere-2 ساخته شده در صحرای آریزونا /آمریکا/ از حفاظت لازم برخوردار نبود - اگر مثلاً در مریخ ساخته می شد - این به معنای محافظت در برابر شهاب سنگ ها و سیارک ها است. با این حال، هیچ نیازی به این روی زمین وجود نداشت - در غیر این صورت، این یک مجموعه کاملاً جدا شده از محیط خارجی است که در آن شرکت کنندگان پروژه منحصراً از طریق رایانه با دنیای خارج ارتباط برقرار می کردند.

این مجموعه که در صحرای آمریکا گسترده شده بود، ساختمانی از نوع کپسولی بود و هوابندی نداشت. هر ساختمان این مجموعه یک اکوسیستم مجزا و مستقل بود. برای ساخت ساختمان‌ها از مصالح سبک استفاده می‌شد، با سقف شیشه‌ای گنبدی شکل که حدود 50 درصد نور خورشید را به داخل می‌داد.

برای زندگی چهار زن و چهار مرد، چندین بیوم مختلف در مجموعه Biosphere-2 وجود داشت - صحرا و ساوانا، جنگل های استوایی و اقیانوس با صخره مرجانی. واحد قابل سکونت طبیعی ماژول آگروسنوز، جایی که مهاجران در آن میوه و سبزیجات پرورش می دادند، و محلی که بزها چرا می کردند، نیز در این پروژه مشارکت دارند. یعنی محدوده پروژه را می توانید تصور کنید ... ..

دانشمندان این پروژه با توجه ویژه به ترکیب گونه‌ها به منظور بازتولید چرخه طبیعی مواد با دقت هر چه بیشتر، برخورد کردند. این شامل تجزیه مواد آلی، از جمله مواد زائد شرکت کنندگان در پروژه Biosphere-2 است. با این حال، شبیه سازی بیوسفر زمینی برای محققان دشوار است.

مشکلات پروژه "Biosphere-2".

اولین مشکل کمبود اکسیژن بود. همانطور که مشخص شد، گیاهان، علیرغم محاسبات اولیه دقیق، نمی توانند محتوای اکسیژن طبیعی را در ماژول های پروژه ارائه دهند. به تدریج از هفته های اول پروژه، سطح اکسیژن شروع به کاهش کرد.

شرکت کنندگان پروژه تحت گرسنگی اکسیژن قرار گرفتند، سطح از 21٪ به 15٪ کاهش یافت - در چنین شرایطی، شرکت کنندگان از سال 1991 تا 1993 در این مجموعه زندگی می کردند، کوهنوردان گرسنگی مشابهی را در ارتفاع حدود 4 هزار متر تجربه می کنند. همانطور که توسط دانشمندانی که روی این پروژه کار می کنند پیشنهاد کردند، این به دلیل میکروارگانیسم های خاک است. در نتیجه، اکسیژن از بیرون به داخل مجتمع پمپ شد.

مشکل بعدی که شرکت کنندگان در یک اکوسیستم بسته با آن مواجه هستند کمبود غذا است. معلوم شد که منطقه اختصاص داده شده برای آگروسنوز برای 8 نفر بسیار کوچک است که از آن تغذیه کنند. برای حل مشکل، افزایش تراکم کاشت غلات ضروری بود. و در جنگل های بارانی، مهاجران موز و پاپایا کاشتند.

و سومین مشکلی که شرکت کنندگان در اکوسیستم مصنوعی "Biosphere-2" با آن روبرو هستند عدم توانایی در کنترل رشد آفات حشرات است که تعداد آنها افزایش یافته است. طبق شرایط این پروژه، استفاده از سموم مجاز نبود و شرکت کنندگان باید به صورت دستی آفات را جمع آوری می کردند و علاوه بر این، دشمنان طبیعی خود را به تنهایی پرورش می دادند.

در طول یک آزمایش در مقیاس بزرگ، مشخص شد که عدم وجود باد بر درختان تأثیر منفی می گذارد. عدم وجود فشار باد بر روی تنه درخت باعث می شود که چوب به اندازه ای نرم باشد که تنه درختان زیر وزن خود بشکنند.

عامل روانی گروه کوچکی از مردم که در انزوا زندگی می کردند نیز تأثیر داشت. ابتدا یکی از شرکت کنندگان در آزمایش انگشت خود را در ماه اول قطع کرد که امکان دوختن آن وجود نداشت و در نتیجه مجبور شد پروژه را ترک کند. و وضعیت بین مهاجران داوطلب به حدی افزایش یافت که آنها به دو اردوگاه تقسیم شدند - به سختی تحمل یک جامعه مشترک.

نتایج پروژه Biosphere-2.

در نتیجه، پروژه بزرگ مقیاس یک اکوسیستم بسته از سال 1996 بیشتر توسط دانشمندان دانشگاه کلمبیا هدایت شد، البته بدون مشارکت انسانی. برخی از ساختمان های این مجموعه حتی برای کسانی که مایل به دیدن این پروژه بزرگ بودند در دسترس بود. با این حال، در سال 2005، محققان دیگر به آن نیازی نداشتند و مجموعه Biosphere-2 رها شد و برای فروش قرار گرفت.

پروژه "زیست کره" با مدت زمان 40 سال.

دیوید لاتیمر انگلیسی / دیوید لاتیمر / حدود 40 سال پیش پروژه Biosphere خود را توسعه داد. همین چند سال پیش او با برداشتن یک بطری بزرگ، گیاهی را در آن فرو کرد و یک اکوسیستم بسته را در حدود دو متری پنجره ایجاد کرد؛ از آن زمان، زیست کره بیشتر باز نشده است.

آبی که از برگ های گیاه خارج می شود روی دیواره های ظرف متراکم می شود و سپس روی گیاه می ریزد. و اکسیژن تولید شده در نتیجه فتوسنتز توسط برگهای در حال سقوط جذب شد و تجزیه شد. اکسیژن حاصل از فرآیند تجزیه مجدداً با تشکیل ماده آلی و اکسیژن توسط گیاه جذب شد. بنابراین، گیاه نیازی به مراقبت نداشت و دیوید لاتیمر توانست یک اکوسیستم بسته ایجاد کند.

آزمایش‌هایی در مورد ایجاد سیستم‌های اکولوژیکی بسته به منظور حمایت از زندگی انسان (برای کار در فضا یا در شرایط آب و هوایی شدید روی زمین، یا مثلاً نجات در صورت بدتر شدن شدید شرایط زندگی در این سیاره) بوده و هستند. در کشورهای مختلف از جمله کشور ما انجام می شود. احتمالاً دیدنی‌ترین و گویاترین آنها در سال‌های 1991-94 در آریزونا برگزار شد و اولین تلاش در مقیاس بزرگ برای مدل‌سازی فرآیندهای رخ‌داده در اکوسیستم‌های طبیعی زمین بود. در مساحتی به وسعت یک و نیم هکتار، مجموعه ای از چندین ساختمان و گلخانه ساخته شد که در داخل آن علاوه بر اماکن مسکونی و فنی، 5 بیوم به سادگی مدل سازی شد: جنگل های استوایی، صخره های اقیانوسی، بیابان، ساوانا و مصب حرا، و همچنین آگروسنوز برای رشد غذا و دام. همه اینها با هم باید به عنوان یک اکوسیستم کاملاً بسته کار می کرد (خارج، فقط هجوم انرژی فراهم می شد، اما از بیرون نیز برای اکوسیستم های زمینی - از خورشید می آید)، و از وجود خودمختار 8 نفر برای چندین سال اطمینان حاصل کرد.

عکس‌های ساخت "Biosphere-2" توهم‌آمیزی نیست و یادآور فیلم خلق این سیاره از فیلم "راهنمای هیچ‌هیکر به کهکشان" است.

در مجموع، حدود 3000 گونه جانوری و گیاهی در یک گلخانه غول پیکر محصور شدند که ترکیب گونه ای آن به گونه ای انتخاب شد که به بهترین شکل از چرخه بیوسفری مواد، از جمله تولید و تجزیه مواد آلی، از جمله طبیعی، تقلید کند. تجزیه فضولات انسانی

برای جبران افت فشار در مجتمع با تغییرات دمای روزانه، دستگاهی در یک گنبد جداگانه با نام مستعار "ریه ها" نصب شد - یک دیسک آلومینیومی بزرگ در حال بالا رفتن و پایین آمدن که توسط یک غشای لاستیکی انعطاف پذیر به دیوارها متصل می شود. جبران کننده نه تنها از تخریب سازه ها در اختلاف فشار بحرانی جلوگیری کرد، بلکه تبادل گاز Biosphere-2 با جو زمین را از طریق ریزترک های ساختار به حداقل رساند - تقریباً غیرممکن است که به طور ایده آل چنین اتاق بزرگی را آب بندی کنید و تلفات ( یا جریان) با افزایش گرادیان فشار بین محیط خارجی و داخلی افزایش می یابد. حجم کل اتمسفر مجموعه حدود 204000 متر مکعب بود، تبادل با جو زمین در واحد زمان - به طور ویژه اندازه گیری شد - 30 برابر کمتر از نشت هوا از شاتل فضایی در فضا بود.

در 26 سپتامبر 1991، محققان داوطلب - چهار مرد و چهار زن - درهای هرمتیک را پشت سر خود بستند و آزمایش آغاز شد. ارتباط با دنیای بیرون فقط از طریق اینترنت و تلفن و خوب، با نگاهی به دیوارهای شیشه ای انجام می شد.

آخرین فریم مدرن است، بنابراین مانیتورهای CRT با مانیتورهای LCD در هم آمیخته شده اند. اما در همان گنبدی ساخته شد که در KDPV قابل مشاهده است.

همان هفته های اول آزمایش نشان داد که بازآفرینی تعادل طبیعی موضوع چندان ساده ای نیست. سطح اکسیژن هر ماه حدود 0.5 درصد کاهش یافت. و معلوم شد که آزمایشگران تعداد "استعمارگران" را به اشتباه محاسبه کرده اند و ایستگاه را بیش از حد پرجمعیت کرده بودند، بلکه در بازتولید پیش بینی نشده میکروارگانیسم ها - آنها به معنای واقعی کلمه محصولات، ساوانا و جنگل را زیر آب بردند، نهال ها را نابود کردند و اکوسیستم را برای خود تغییر دادند. بدون توجه به برنامه های انسانی به هر حال، بشریت قبلاً با مشکل میکروب ها در فضا مواجه شده است، به عنوان مثال، در ایستگاه فضایی بین المللی، جایی که حرامزاده های کوچک به طور فعال در گوشه ها و شکاف های غیرقابل دسترس تولید مثل می کنند، حتی به مکانیسم ها آسیب می زنند، به پلیمرها و مواد آلی آسیب می زنند و به خوردگی فلز کمک می کنند. تشکیل بیوفیلم ها و "لخته های خون" در خطوط لوله و سیستم های بازسازی آب.

مشکل دوم، موجودات بزرگ بود. با توجه به اینکه زنجیره های غذایی اکوسیستم های مصنوعی "Biosphere-2" ناقص بودند، حشرات و سایر بی مهرگان نیز شروع به رفتار نه طبق برنامه ریزی شده، بلکه همانطور که می خواهند، کردند. به دلایلی، گرده افشان ها شروع به از بین رفتن کردند، و تعداد موجودات دیگر، در غیاب دشمنان طبیعی، شروع به رشد غیرقابل کنترل کردند و آنها را از کمک کننده به آفت تبدیل کردند. در همان زمان، عوارض جانبی غیرمنتظره ای کشف شد - به عنوان مثال، سوسک ها نقش گرده افشان را به عهده گرفتند، اما این کمک چندانی نکرد: آنها همچنین سعی کردند محصول تولید شده با کمک آنها را ببلعند، همچنین در این فرآیند اکسیژن گرانبها را مصرف کردند.

وضعیت با این واقعیت پیچیده بود که آفت کش ها را نمی توان در آزمایش استفاده کرد - نه به دلایل اخلاقی، بلکه به این دلیل که فرآیندهای خودپالایی در چنین اکوسیستم های کوچک و حتی بسته بسیار کند است و این بدان معنی است که مسمومیت همه ساکنان از جمله افراد، با استفاده از مواد شیمیایی، اجتناب ناپذیر خواهد بود.

از سنبل آبی نیز برای تصفیه آب (در پیش زمینه) استفاده می شد.

در نتیجه، "استعمارگران" (اگرچه چند هفته پس از شروع آزمایش، قبلاً 7 نفر از آنها وجود داشت - یکی از شرکت کنندگان به دلیل جراحت پروژه را ترک کرد) نه تنها با کمبود هوا، بلکه غذا نیز مواجه شدند. . من مجبور شدم تراکم بذر غلات را افزایش دهم و علاوه بر آن انبه و پاپایا را در جنگل های بارانی بکارم. به دلیل ترس از آفات خارج، 40 گاکو و 50 وزغ تحویل داده شد.

افزودن انبه و وزغ، در اصل، با شرایط آزمایش تناقض نداشت - به اصطلاح، اصلاح محاسبات اولیه بود. اما هنگامی که محتوای اکسیژن از 21٪ به 15٪ کاهش یافت - در ارتفاع 4 کیلومتری - سازمان دهندگان آزمایش، مخفیانه از مردم، مستقیماً "تقلب" کردند: آنها شروع به پمپاژ اکسیژن به داخل مجتمع کردند. Geckos نیز وضعیت را نجات نداد: هر روز مجبور بودم زمان زیادی را برای جمع آوری دستی آفات صرف کنم، اما حتی او برای مقابله با بحران غذایی کمکی نکرد و سپس غذا "از سرزمین اصلی" به اکسیژن اضافه شد. (این حقایق پنهان شد و بعداً فاش شد).

در طول آزمایش، شرایط غیر قابل پیش بینی دیگری کشف شد. برخی از آنها به سادگی جالب هستند: به عنوان مثال، صبح ها در گلخانه ها باران می بارید: رطوبت روی سقف شیشه ای متراکم شد و صبح سقوط کرد، در نتیجه مدتی پس از شروع آزمایش، "کویر" دومین شد. "ساوانا".

از مشکلات غیر منتظره، شایان ذکر است کمبود باد است: معلوم می شود که برای رشد طبیعی، درختان به نوسان منظم نیاز دارند، بدون آن، بافت های مکانیکی چوب به اندازه کافی توسعه نیافته اند - درختان نیز به آموزش نیاز دارند! بدون باد، تنه و شاخه های درختان Biosphere-2 شکننده شده و تحت وزن خود شکسته می شوند.

بر خلاف باد، سازندگان عامل موج را برای عملکرد کامل "اقیانوس" و "خور" فراهم کردند - مکانیسم خاصی حرکت آب را ایجاد کرد. مرجان ها در طول آزمایش 85 کلنی دختر دادند. با این حال، بسیاری از ساکنان دیگر «اقیانوس» و سایر زیست‌های زیستی از بین رفته یا تعدادشان کاهش یافته است.

خیلی سریع، مشکل سازگاری روانی در رشد کامل به وجود آمد. در نتیجه، تیم افرادی که دائماً در یک اتاق بسته در شرکت یکدیگر محبوس شده بودند به دو گروه متضاد تقسیم شدند. جزئیات فاش نشد، اما، آنها می نویسند، شرکت کنندگان سابق این آزمایش تا به امروز از ملاقات با اعضای "اردوگاه مقابل" اجتناب می کنند. این عامل به خوبی شناخته شده است، بسیاری از نمایش های واقعیت بر روی آن ساخته شده اند، اما این امر به شدت مانع از انجام آزمایش اختصاص داده شده به موضوعی کاملاً متفاوت شد. و همه اینها در شرایط ارتباط مداوم با دنیای خارج، امکان کمک روانشناس و غیره اتفاق افتاد. - و بیشتر ما فقط می توانیم حدس بزنیم که تضاد غیرمنتظره در یک جمع کوچک در یک مستعمره کاملا خودمختار را شکل می دهد.

در نتیجه، در 26 سپتامبر 1993، آزمایش باید قطع می شد. در سال 1994، تلاش دوم انجام شد، در نتیجه حامیان مالی پروژه را رها کردند، با اعتراف به اینکه آزمایش نتایج مورد انتظار را به همراه نداشت و مجموعه را به دانشگاه کلمبیا منتقل کردند. در سال 1996 نیز تصمیم گرفتند آزمایش را متوقف کنند و افراد را از ساختمان خارج کنند، زیرا نتوانستند مشکل تغذیه و حفظ ترکیب هوا را بدون تغییر حل کنند. تحقیقات در مورد بیوسفر مصنوعی ادامه یافت، اما بدون افراد آزمایش شده توسط انسان و بدون یک رژیم خودمختار دقیق. برخی از بیوم ها در دسترس گردشگران قرار گرفته اند و عکس هایی از چنین گشت و گذارهایی وضعیت غم انگیز زیست کره مصنوعی امروزی را نشان می دهد:

در سال 2005، "Biosphere-2" برای فروش گذاشته شد و تا آنجا که من متوجه شدم، هنوز هم در حال فروش است.

این آزمایش را می توان یک شکست نامید، اما بدون نتیجه نیست. بدون شک در جریان اجرای آن و کارهای بعدی، داده های زیادی به دست آمد که در مطالعات بعدی از این دست مفید (و در حال حاضر نیز مفید خواهد بود). به طور کلی، می توان گفت که مسیر ایجاد اکوسیستم های کاملاً مستقل و با موفقیت تنظیم شده است که می تواند وجود مثلاً استعمارگران را در سیاره دیگری تضمین کند، هنوز راه درازی است. با این حال، به جهنم آنها، با استعمارگران - "Biosphere-2" یکی از واضح ترین نمونه هایی است که سرمایه گذاری در تحقیقات فناوری فضایی در نهایت به بهبود زندگی در اینجا روی زمین کمک می کند.

و دوم، نتیجه‌گیری «معکوس» از این داستان جذاب: تا زمانی که یاد نگیریم چگونه زیستگاه روی زمین را حفظ، احیا و تنظیم کنیم، نمی‌توانیم فضا را تسخیر کنیم. ما هنوز نمی‌توانیم سکونتگاه‌های خودمختار بلندمدت را در مدار و سیارات دیگر ایجاد کنیم، و این به هیچ وجه به بودجه و قدرت موتور مربوط نمی‌شود: ما هنوز دانش و تجربه لازم برای ایجاد یک محیط حیاتی را نداریم. و "صرفه جویی در فضا از یک فاجعه زیست محیطی" به طور کلی مانند یک مربع گرد است.

Biosphere-2

در اوایل دهه 90، در بیابان آمریکایی آریزونا، پروژه ای در مقیاس بزرگ به نام "Biosphere-2" ("Biosphere-1" سیاره ما زمین است) به مرحله اجرا درآمد. این بیوسفر بسته به طور مصنوعی اولین تلاش در مقیاس بزرگ برای مدل‌سازی فرآیندهای رخ داده در اکوسیستم‌های طبیعی زمین بود. به گفته نویسندگان این پروژه، نتایج به دست آمده در طول آزمایش می تواند در پروازهای فضایی طولانی مدت بسیار مفید باشد.
مجموعه "گلخانه ها" که کاملاً از محیط زیست جدا شده است (حتی هوای جوی) حدود 1.5 هکتار را اشغال کرده است ، حجم جو "Biosphere-2" به حدود 204 هزار متر مکعب هوا می رسد. حدود 3000 گونه جانوری و گیاهی و همچنین 8 نماینده هومو ساپینس در یک "گلخانه" غول پیکر "حبس" شدند. "خدمات" ساکنان باهوش "زیست کره 2" هفت بیوم مختلف بود: یک جنگل استوایی، یک صحرا، یک ساوانا، یک اقیانوس با یک صخره مرجانی کوچک و یک مصب حرا، یک آگروسنوز که در آن استعمارگران غذا (سبزیجات) پرورش می دادند. ، میوه و دام)، و همچنین یک بلوک مسکونی. ترکیب گونه ای موجودات زنده برای شبیه سازی بهترین چرخه بیوسفری مواد، از جمله تولید و تجزیه مواد آلی، از جمله تجزیه طبیعی زباله های انسانی، انتخاب شد.

بازآفرینی مصنوعی بیوسفر زمین چندان آسان نبود. استعمارگران با مشکلات جدی بسیاری روبرو بودند. یکی از مشکلات اصلی این بود که گیاهان نمی توانستند اکسیژن لازم را تولید کنند. محتوای اکسیژن در جو "Biosphere-2" از 21٪ به 15٪ کاهش یافت، در نتیجه، اکسیژن باید از محیط خارجی پمپ شود. به مدت دو سال (از سال 1991 تا 1993)، ساکنان بیوسفر مصنوعی در شرایط گرسنگی مداوم اکسیژن زندگی می کردند (کوهنوردان گرسنگی اکسیژن مشابهی را در ارتفاع 4 کیلومتری تجربه می کنند). دانشمندان پیشنهاد می کنند که میکروارگانیسم های خاک نقش مهمی در افزایش مصرف اکسیژن دارند.

دومین مشکلی که مردم با آن مواجه هستند کمبود مواد غذایی است. مساحت آگروسنوز "Biosphere-2" برای تامین غذای 8 نفر به مقدار کافی کافی نبود. برای حل این مشکل، افزایش تراکم بذر غلات و همچنین کاشت موز و پاپایا در جنگل های بارانی ضروری بود.

سومین مشکلی که زندگی افراد در یک اکوسیستم ایزوله را به شدت پیچیده می کند، رشد بی رویه تعداد آفات حشرات است. زنجیره های غذایی اکوسیستم های مصنوعی Biosphere-2 ناقص بودند و تعداد آفات حشرات در غیاب دشمنان به طور پیوسته شروع به رشد کردند. در شرایط Biosphere-2 ایزوله شده از محیط خارجی، استفاده از حشره کش ها برای کنترل آفات غیر قابل توجیه است، زیرا فرآیندهای خودپالایی در چنین اکوسیستم های کوچک بسیار کند است، به این معنی که مسمومیت همه ساکنان، از جمله مردم، توسط مواد شیمیایی به ناچار خواهد شد. برای حل این مشکل، استعمارگران مجبور بودند حشرات آفات را با دست جمع آوری کنند و همچنین دشمنان طبیعی خود را پرورش دهند.

بیوم بیابان زیاد دوام نیاورد. صبح‌ها، رطوبت روی سقف شیشه‌ای Biosphere-2 متراکم می‌شد و مانند باران مصنوعی می‌بارید. مدتی پس از شروع آزمایش، صحرا شروع به رشد بیش از حد علف کرد.

در طول آزمایش، برخی از مشکلات کاملاً غیرمنتظره بودند. بنابراین فقدان باد بر برخی از انواع پوشش گیاهی چوبی تأثیر مخربی داشت. در غیاب فشار باد بر تنه و شاخه های درختان، بافت های مکانیکی چوب توسعه نیافته بودند. در نتیجه، تنه و شاخه های درختان شکننده شده و زیر وزن خود می شکند.

از سال 1996، Biosphere-2 تحت صلاحیت دانشگاه کلمبیا بود، که تحقیقات بیشتر را ادامه داد، اما بدون مشارکت انسانی. برخی از بیوم های مجتمع تحقیقاتی در دسترس گردشگران بود. در سال 2005، Biosphere-2 برای فروش گذاشته شد.

آنچه که "Biosphere-2" در سال 2010 است را می توانید در عکس های گرفته شده مشاهده کنید نوح شلدون.

این داستان از اوایل دهه 90 شروع شد، زمانی که گروهی از دانشمندان داوطلب تصمیم گرفتند یک بیوسیستم بسته و مستقل در زیر گنبدهای هرمتیک ایجاد کنند و به مدت 2 سال در آن زندگی کنند. ماژول‌های شیشه‌ای تقریباً همه چیز لازم برای زندگی را شامل می‌شد: جنگل، ساوانا، باتلاق و حتی یک اقیانوس کوچک با ساحل و صخره‌های مرجانی. بیش از 3000 گونه گیاهی کاشته شده است. همچنین حدود 4 هزار نماینده مختلف از جانوران از جمله بز، خوک و مرغ در مزرعه راه اندازی شد. دانشمندان مطمئن بودند که تمام دانش لازم برای مدل سازی اکوسیستم های بسته را دارند، اما معلوم شد که همه چیز به این سادگی نیست ...

- چنین سیاره ای به شکل مینیاتوری، دست نخورده از انقلاب فنی، که در آن 8 انسان باهوش و روشن فکر برای انجام کارهای فیزیکی ساده، جمع شدن در یک میز شام، نواختن موسیقی در ساعات فراغت و سرانجام کار برای یک هدف بزرگ برنامه ریزی کردند. ، به نفع علم. ریه های مصنوعی برای تبادل هوا اختراع شدند.
فقط برق از بیرون تامین می شد. اما آنها تعدادی از شرایط مهم را در نظر نگرفتند و همکاری با دانشمندان محیط زیست، شیمیدانان، فیزیکدانان را ضروری ندانستند، بلکه به این روند به عنوان سرگرمی یا نمایش نزدیک شدند.

چطور شروع شدند

اد باس، میلیاردر تگزاسی، مشتاق زیادی برای ایجاد مدلی از یک بیوسفر بسته بود. او همچنین به عنوان اسپانسر اصلی عمل کرد. توسعه ساختارها و سیستم‌ها حدود 10 سال طول کشید، در این مدت گروه‌های خاصی از دانشمندان گونه‌های مختلف جانوران و گیاهان را از سراسر زمین جمع‌آوری کردند تا Biosphere - 2، نمونه‌های خاک را انتخاب کردند، و با دقت اطمینان حاصل کردند که همه چیز از نظر بیولوژیکی متعادل است.


خود آزمایش در 26 سپتامبر 1991 آغاز شد.

در ابتدا، همه چیز دقیقاً همان طور بود که آنها آرزو می کردند. استعمارگران با اشتیاق در مزارع مزرعه کار می کردند، عملکرد همه سیستم ها را بررسی می کردند، زندگی پر جنب و جوش جنگل را تماشا می کردند، ماهیگیری می کردند، در ساحل کوچک خود می نشینند و عصرها شامی فوق العاده از تازه ترین محصولات را در بالکن می خورند. مشرف به محصولات در حال رسیدن از پشت تخت های سبز و دیوار شیشه ای مزرعه، کویر و رشته کوه شروع می شد که خورشید پشت آن غروب می کرد. استعمارگران این بالکن را "کافه رویایی" نامیدند - از اینجا آینده به ویژه روشن به نظر می رسید. بعد از شام، بحث های فلسفی یا جلسات مربای بداهه برگزار می شد. بسیاری آلات موسیقی را با خود می بردند و با وجود اینکه هیچ نوازنده حرفه ای در بین آنها وجود نداشت، کاری که انجام می دادند، بر روی موج شور و شوق عمومی، شبیه موسیقی آوانگارد آینده به نظر می رسید.




حدود یک هفته بعد، ون تیلو، تکنسین ارشد Biosphere، بسیار هیجان زده به صبحانه آمد. او اعلام کرد که خبر عجیب و ناخوشایندی دارد. اندازه گیری های روزانه وضعیت هوا نشان داد که طراحان گنبد در محاسبات خود اشتباه کرده اند. مقدار اکسیژن جو به تدریج کاهش می یابد و درصد دی اکسید کربن افزایش می یابد. در حالی که این کاملا نامحسوس است، اما اگر این روند ادامه یابد، در حدود یک سال دیگر، وجود در ایستگاه غیرممکن خواهد شد. از آن روز به بعد، زندگی بهشتی زیست‌نوردان به پایان رسید و مبارزه تنش‌آمیزی برای هوایی که تنفس می‌کردند آغاز شد.


در ابتدا، تصمیم گرفته شد که زیست توده سبز به شدت افزایش یابد. استعمارگران تمام وقت آزاد خود را به کاشت و مراقبت از گیاهان اختصاص دادند. ثانیا، آنها یک جاذب دی اکسید کربن پشتیبان را با ظرفیت کامل اجرا کردند، که رسوب باید دائماً از آن جدا می شد. ثالثاً، اقیانوس به کمک غیرمنتظره ای تبدیل شد، جایی که مقدار مشخصی در آن ته نشین شد و به اسید استیک تبدیل شد. درست است که اسیدیته اقیانوس دائماً از این در حال افزایش بود و برای کاهش آن باید از مواد افزودنی استفاده می شد. هیچ چیز کمکی نکرد. هوای زیر گنبد روز به روز کمیاب تر می شد.
به زودی، یک مشکل جهانی دیگر قبل از زیست‌نوردان پدید آمد. معلوم شد که مزرعه ای به مساحت 20 جریب، با تمام فن آوری های مدرن برای کشت زمین، قادر است تنها 80 درصد از نیاز استعمارگران به غذا را تامین کند. رژیم غذایی روزانه آنها (برای زنان و مردان یکسان) 1700 کالری بود که برای یک زندگی اداری کم تحرک طبیعی است، اما برای میزان کار فیزیکی که هر ساکن زیست کره باید انجام می داد، به طرز فاجعه باری کم بود.

یک روز عصر، جین پوینتر، که مسئول مزرعه بود، اعتراف کرد که از یک بحران غذایی در آینده آگاه است. چند ماه قبل از نقل مکان، او محاسبه کرد که زیست‌نوردان غذای کافی نخواهند داشت، اما تحت تأثیر دکتر والفورد با ایده‌های او در مورد یک رژیم غذایی سالم، تصمیم گرفته شد که این کمبود فقط به نفع خود باشد. اتفاقاً دکتر تنها کسی بود که از گرسنگی شکایت نکرد. او همچنان بر اعتبار نظریه خود پافشاری کرد: پس از شش ماه رژیم غذایی "گرسنه"، وضعیت خون زیست‌نوردان به طور قابل توجهی بهبود یافت، سطح کلسترول کاهش یافت و متابولیسم بهبود یافت. افراد 10 تا 18 درصد از وزن بدن خود را از دست دادند و به طور قابل توجهی جوان به نظر می رسیدند. آنها از پشت شیشه به خبرنگاران و گردشگران کنجکاو لبخند زدند و وانمود کردند که هیچ اتفاقی نمی افتد. با این حال، زیست‌نوردان احساس بدتر و بدتری داشتند.

تابستان 1992 به ویژه برای استعمارگران سخت بود. محصولات برنج توسط آفات از بین رفت، به طوری که رژیم غذایی آنها برای چندین ماه تقریباً به طور کامل از لوبیا، سیب زمینی شیرین و هویج تشکیل شده بود. به دلیل بتاکاروتن اضافی، پوست آنها نارنجی شد.

به این بدبختی، ال نینوی بسیار قوی اضافه شد که به دلیل آن آسمان بر فراز Biosphere-2 تقریباً در تمام زمستان ابری بود. این امر فتوسنتز جنگل (و در نتیجه تولید اکسیژن گرانبها) را تضعیف کرد و همچنین محصولات ناچیز را کاهش داد.


دنیای اطرافشان داشت زیبایی و هماهنگی خود را از دست می داد. در "صحرا" به دلیل متراکم شدن سقف به طور مرتب باران می بارید، به طوری که بسیاری از گیاهان پوسیده شدند. درختان بزرگ پنج متری در جنگل ناگهان شکننده شدند، برخی سقوط کردند و همه چیز اطراف را شکستند. (بعداً دانشمندان پس از بررسی این پدیده به این نتیجه رسیدند که علت آن نبود باد زیر گنبد است که باعث تقویت تنه درختان در طبیعت می شود.) زهکشی استخرهای پرورش ماهی گرفتگی می کند و ماهی کمتر و کمتر می شود. . مبارزه با اسیدیته اقیانوس به طور فزاینده ای دشوار بود، زیرا مرجان ها در حال مرگ بودند. جانوران جنگل و ساوانا نیز به طور اجتناب ناپذیری کاهش یافت. فقط سوسک‌ها و مورچه‌ها که تمام طاقچه‌های بیولوژیکی را پر کرده بودند، احساس خوبی داشتند. زیست کره به تدریج در حال مرگ بود.

در 26 سپتامبر 1993، زمانی که سطح اکسیژن داخل مجتمع به 15٪ رسید، آزمایش باید خاتمه می یافت، در حالی که در برابر هنجار 21٪ بود. مردم به هوا رفتند. ضعیف و تلخ شده بودند. بیوسفر برای زندگی نامناسب است.


در سال 2011، این مجموعه توسط دانشگاه آریزونا برای ادامه تحقیقات خریداری شد. اکنون مدارس بازدید کننده در آنجا برگزار می شود، سالانه بیش از 10000 دانش آموز از Biosphere بازدید می کنند.

پس این مشکل اسرارآمیز اکسیژن چه بود؟

وقتی دانشمندان وضعیت اسفناک گنبدهای ویران شده را به دقت بررسی کردند، به این نتیجه رسیدند که کف سیمانی نقش مرگباری دارد. اکسیژن با سیمان واکنش داده و به شکل اکسید روی دیواره ها می نشیند. مشخص شد که باکتری های موجود در خاک یکی دیگر از مصرف کنندگان فعال اکسیژن هستند. حاصلخیزترین چرنوزم برای Biosphere انتخاب شد، به طوری که برای سالها عناصر کمیاب طبیعی کافی داشته باشد، اما در چنین سرزمینی میکروارگانیسم های زیادی وجود داشت که مانند مهره داران اکسیژن را تنفس می کنند. مجلات علمی این اکتشافات را به عنوان دستاوردهای اصلی و تنها زیست کره به رسمیت شناختند.

روی یکی از دیوارهای داخلی "سیاره" هنوز چندین خط توسط یکی از زنان نوشته شده است:

از زیست کره به

اما این داستان یک ادامه دارد... چند شرکت کننده در این آزمایش تصمیم گرفتند که جستجوی خود را برای یک دنیای ایده آل متوقف نکنند و با نتیجه گیری های لازم، برای ایجاد یک دهکده زیست محیطی در یک منطقه بیابانی متروکه در پرتغال ترک کردند. اکنون این دهکده بوم گردی یکی از پیشرفته ترین و موفق ترین روستاهای جهان به شمار می رود و به زیارتگاه بسیاری از محققان و فعالان تبدیل شده است. متوسط ​​درآمد سالانه روستای بوم گردی حدود 1 میلیون یورو است که 60 درصد این درآمد از طریق سمینارها و دوره های آموزشی به دست می آید. و نام او تامرا است.

به گفته منابع