Proje, patlayan bir cennet olan "biyosfer"dir. Proje - "Biyosfer", patlayan bir cennet "Forester" ekibinden öğrenci

- Uzay Bisfer Ventures ve milyarder Edward Bass tarafından Arizona çölünde (ABD) inşa edilen, kapalı bir ekolojik sistemi simüle eden bir bina.

Başlıktaki "2" rakamı "Biyosfer-1"in Dünya olduğunu vurgulamayı amaçlamaktadır. "İlk Biyosfer" hakkında alternatif bir versiyon daha var - bu, bir zamanlar Atomium'dan daha az ünlü olmayan Expo-67 dünya sergisindeki Amerikan pavyonu Biyosfer'in adıydı. Bu versiyon, Biyosfer ve Biyosfer-2'nin tasarımında gözle görülür bir dış benzerlik ile desteklenmektedir.

"Biyosfer-2"nin asıl görevi, bir kişinin kapalı bir ortamda yaşayıp çalışamayacağını bulmaktı. Uzak gelecekte bu tür sistemler hem uzayda otonom yerleşimler olarak hem de Dünya'daki yaşam koşullarının aşırı bozulması durumunda faydalı olabilir.

Tasarım

Laboratuvar, hafif malzemelerden yapılmış, birkaç bağımsız ekosisteme bölünmüş ve güneş ışığının yaklaşık% 50'sini ileten bir cam kubbe ile kaplanmış toplam 1,5 hektarlık alana sahip kapalı binalardan oluşan bir ağdır. İç mekan, tropik bir orman, alışılmadık kimyasal bileşime sahip minyatür bir okyanus, çöl, savan ve mangrov halici dahil olmak üzere 7 bloğa bölünmüştür. Dev "akciğerler" iç basıncı dış basınçla eşleşecek şekilde düzenler - bu, hava sızıntısını en aza indirir.

Deneme ilerlemesi

Deney iki aşamada gerçekleştirildi: ilki 26 Eylül 1991'den 26 Eylül 1993'e kadar ve ikincisi 1994'te. İlk aşamada oksijen seviyesi ayda %0,5 oranında düşmeye başladı ve bu da insanların oksijen açlığı koşullarında yaşamaya zorlandığı bir duruma yol açtı (benzer koşullar deniz seviyesinden 4.080 m yükseklikte de gözleniyor). Oksijen seviyesi bu kadar tehlikeli bir seviyeye düştüğü için dışarıdan yapay olarak oksijen pompalanması kararı alındı. İkinci aşama da organizasyonel ve mali sorunlar nedeniyle zamanından önce kesintiye uğradı.

Oksijen seviyelerindeki düşüşün öngörülemeyen üremeden kaynaklandığı varsayılıyor mikroorganizmalar. Mahsuller, savanlar ve ormanlar çoğalmaya ve fideleri yok etmeye başlayan mikroorganizmalarla doldu.

İçerideki hayat

Sekiz kişi (dördü kadın ve dört erkek) yaklaşık iki yıl boyunca Biyosfer-2'de kaldı ve dış dünyayla iletişimi yalnızca bilgisayar aracılığıyla sürdürdü. Onlarla birlikte 3.000 tür bitki ve hayvan da oraya getirildi.

İlk başta deney plana göre ilerledi; laboratuvarın içinde ağaçlar, çimenler ve çalılar büyüdü ve 46 tür belirlendi. gübre Yapay rezervuarlarda keçilerin, domuz ahırlarının, tavuk kümeslerinin, balıkların ve karideslerin yüzdüğü meralar vardı.

Normal bir yaşam için tüm koşullar oluştuğundan kompleksin özerk bir şekilde çalışacağı varsayıldı. bisikletçilik. Bilim adamlarına göre güneş ışığı, fotosentez sonucunda bitkiler tarafından yeterli oksijen üretimi için yeterli olmalıydı, atıkların işlenmesini sağlamak için solucanlar ve mikroorganizmalar, bitkileri gübrelemek için böcekler vb. çağrıldı.

Ancak birkaç hafta sonra geçimlik tarımla geçinen insanların hayatları alt üst oldu. Mikroorganizmalar ve böcekler beklenmedik derecede büyük sayılarda çoğalmaya başladı, bu da beklenmedik oksijen tüketimine ve mahsullerin tahrip olmasına neden oldu (böcek ilacı kullanımı öngörülmemişti). Proje sakinleri kilo vermeye ve boğulmaya başladı. Bilim adamları deney koşullarını ihlal etmek ve içeriye oksijen ve ürünler sağlamaya başlamak zorunda kaldılar (bu gerçekler gizlendi ve daha sonra ortaya çıktı). İlk deney başarısızlıkla sonuçlandı: İnsanlar çok fazla kilo verdiler, oksijen miktarı %15'e düştü (atmosferdeki normal içerik %21'dir).

Deneyin 1994 yılında sona ermesinin ardından devasa kompleksin üç yıllık restorasyonu başladı. Bu süre zarfında sponsorlar, deneyin beklenen sonuçları vermediğini kabul ederek projeden vazgeçtiler. 1996 yılının başında Biyosfer-2, B. Marino ve meslektaşlarının bilimsel gözetimi altında transfer edildi. Dünya gözlemevleri Columbia Üniversitesi'nde. Deneyi durdurmaya ve insanları binadan çıkarmaya karar verdiler çünkü beslenme sorununun nasıl çözüleceği ve havanın bileşimini değiştirmeden nasıl koruyacağı belli değildi.

1996'nın ortalarında bilim adamları bu kez insanların katılımı olmadan yeni bir deneye başladılar. Şunu öğrenmeleri gerekiyordu:

• CO 2 yüzdesindeki artışın verimi gerçekten artırıp artırmadığı ve ne kadar süreyle artırdığı;
• fazla karbondioksite ne olur ve nerede birikir;
• atmosferdeki karbondioksit içeriğinin kontrolsüz bir şekilde artmasıyla ters bir felaket sürecinin mümkün olup olmadığı.

Sorun bulundu

• Laboratuvarda çok sayıda mikrop ve böcek, özellikle hamamböceği ve karıncalar üremiştir.
• Kompleksin cam çatısı altında sabah saatlerinde su yoğunlaştı ve yapay yağmur yağdı.
• Yaratıcılar rüzgar gibi bir olguyu öngörmediler: Düzenli sallanma olmadan ağaçların kırılganlaştığı ve kırıldığı ortaya çıktı.

Satış

10 Ocak 2005'te eşsiz kompleksin sahibi şirket laboratuvarı satışa çıkardı.

sonuçlar

“Gezegenin” iç duvarlarından birinde kadınlardan birinin yazdığı birkaç satır hala korunuyor: “Sadece burada çevredeki doğaya ne kadar bağımlı olduğumuzu hissettik. Ağaç olmazsa nefes alacak hiçbir şeyimiz kalmaz, su kirlenirse içecek hiçbir şeyimiz kalmaz.”

1990 yılının başında, Arkansas yakınlarındaki Amerikan çölünde, dış dünyanın koşullarından tamamen izole edilmiş kapalı bir kompleks oluşturmak için büyük hedefleri olan bir proje başlatıldı. Yani proje şartlarına göre kompleksin içinde yaşayan katılımcıların agresif bir dış ortama sahip yabancı bir gezegendeymiş gibi olmaları öngörülüyordu.

Projenin adı "Biyosfer-2" idi, 2 rakamı 1 rakamının Dünya'nın kendisi olduğu anlamına geliyordu. Projenin yazarları, 1,5 hektarlık bir alanı kaplayan geniş ölçekli bir biyosferi modelledi. Milyarder Edward Bass'ın desteklediği proje, Space Bisfer Girişimleri kampanyası tarafından inşa edildi.

Biyosfer-2 projesi, yaklaşık 3 bin hayvan ve bitki türünü barındıran, atmosfer hacmi yaklaşık 204 bin m3 hava olan, seraların bulunduğu devasa bir kompleksti. Büyük ölçekli kapalı ekosistem modelleme projesinde 8 kişi gönüllü olarak yer aldı.

Biyosfer-2 projesinin en önemli hedefi uzay araştırmalarında daha fazla uygulama olanağı sağlamaktı. Ve Mars'ın keşfine artan ilgi ve bunun nasıl olabileceği ile bağlantılı olarak biraz unutulmuş Biyosfer-2 projesini hatırladım. Sonuçta projenin görevi bir grup insanın kapalı bir ortamda yaşayıp çalışabileceğini bulmaktı.

Ve projeye yönelik planlar büyüktü, çünkü eğer başarılı olursa, projedeki gelişmeler güneş sisteminin uzak gezegenlerinde özerk yerleşimler yaratmak için kullanılabilir. Ek olarak Biyosfer-2 kompleksi, Dünya'daki ekolojik durumun küresel olarak bozulması durumunda da kullanılabilir.

"Biyosfer-2" kompleksinin cihazı.

Elbette Arizona çölünde / ABD'de inşa edilen Biyosfer-2 kompleksi gerekli korumaya sahip değildi - eğer örneğin Mars'ta inşa edilmişse - bu, meteorlara ve asteroitlere karşı koruma anlamına gelir. Ancak Dünya'da buna gerek yoktu - aksi takdirde proje katılımcılarının dış dünyayla yalnızca bir bilgisayar aracılığıyla iletişim kurduğu, dış ortamdan tamamen izole edilmiş bir komplekstir.

Amerika çölüne yayılan kompleks, hava geçirmez, kapsül tipi bir binaydı. Bu kompleksin her binası ayrı, bağımsız bir ekosistemdi. Güneş ışığının yaklaşık yüzde 50'sini alan kubbeli cam çatılı binaların inşasında hafif malzemeler kullanıldı.

Dört kadın ve dört erkeğin yaşamı boyunca, Biyosfer-2 kompleksinde birkaç farklı biyom vardı - çöl ve savan, tropik orman ve mercan resifli okyanus. Doğal olarak yaşanabilir birim. Yerleşimcilerin meyve ve sebze yetiştirdiği agrocenosis modülü ve keçilerin otlatıldığı alan da projenin katılımcıları arasında yer alıyor. Yani projenin kapsamını hayal edebilirsiniz ... ..

Projenin bilim adamları, maddelerin doğal döngüsünü olabildiğince dikkatli bir şekilde yeniden üretmek için tür kompozisyonuna özel bir dikkatle yaklaştı. Buna Biyosfer-2 projesi katılımcılarının atık ürünleri de dahil olmak üzere organik maddelerin ayrışması da dahildir. Ancak karasal biyosferi simüle etmenin araştırmacılar için zor olduğu ortaya çıktı.

"Biyosfer-2" projesinin sorunları.

İlk sorun oksijen eksikliğiydi. Anlaşıldığı üzere tesisler, dikkatli ön hesaplamalara rağmen proje modüllerinde normal oksijen içeriğini sağlayamıyor. Projenin ilk haftalarından itibaren oksijen seviyeleri yavaş yavaş düşmeye başladı.

Proje katılımcılarına oksijen açlığı uygulandı, seviye% 21'den% 15'e düştü - bu koşullar altında, katılımcılar 1991'den 1993'e kadar komplekste yaşadılar, dağcılar yaklaşık 4 bin metre yükseklikte benzer bir açlık yaşıyorlar. Projede çalışan bilim adamlarının öne sürdüğü gibi bu durum topraktaki mikroorganizmalardan kaynaklanıyor. Sonuç olarak komplekse dışarıdan oksijen pompalandı.

Kapalı bir ekosistemde katılımcıların karşılaştığı bir sonraki sorun yiyecek eksikliğidir. Agrocenosis için ayrılan alanın 8 kişinin beslenemeyeceği kadar küçük olduğu ortaya çıktı. Sorunu çözmek için tahılların ekim yoğunluğunu arttırmak gerekiyordu. Yerleşimciler yağmur ormanlarına muz ve papaya ektiler.

Yapay ekosistem "Biyosfer-2" katılımcılarının karşılaştığı üçüncü sorun ise sayıları artan böcek zararlılarının büyümesinin kontrol edilememesiydi. Proje şartlarına göre pestisit kullanımına izin verilmediği gibi, katılımcıların zararlıları elle toplaması ve ayrıca doğal düşmanlarını da kendi başlarına yetiştirmeleri gerekiyordu.

Büyük ölçekli bir deney sırasında rüzgarın yokluğunun ağaçları olumsuz etkilediği ortaya çıktı. Ağaç gövdesi üzerinde rüzgar baskısının bulunmaması ahşabı, ağaç gövdelerinin kendi ağırlıkları altında kırılmasına neden olacak kadar yumuşak hale getirir.

Tecrit altında yaşayan küçük bir grup insanın psikolojik faktörü de etkili oldu. Öncelikle deneye katılanlardan biri ilk ayda dikilemeyen parmağını kesti ve bunun sonucunda projeden ayrılmak zorunda kaldı. Ve gönüllü yerleşimciler arasındaki durum o kadar tırmandı ki, ortak bir topluma dayanmakta zorluk çekerek iki kampa ayrıldılar.

Biyosfer-2 projesinin sonuçları.

Sonuç olarak, 1996'dan bu yana kapalı bir ekosisteme ilişkin büyük ölçekli bir proje, insan katılımı olmasa da Columbia Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından daha da yürütüldü. Kompleksin bazı binaları, görkemli projeyi görmek isteyenler için bile müsaitti. Ancak 2005 yılına gelindiğinde araştırmacıların buna artık ihtiyacı kalmadı ve Biyosfer-2 kompleksi terk edilerek satışa sunuldu.

40 yıl sürecek "Biyosfer" Projesi.

İngiliz David Latimer / David Latimer / yaklaşık 40 yıl önce kendi Biyosfer projesini geliştirdi. Çok uzun yıllar önce. Kocaman bir şişe alıp içine bir bitki yerleştirdi ve pencereden yaklaşık iki metre uzakta kapalı bir ekosistem kurdu; o günden bu yana biyosfer bir daha açılmadı.

Bitkinin yapraklarından çıkan su, kabın duvarlarında yoğunlaşarak bitkinin üzerine dökülür. Fotosentez sonucunda üretilen oksijen ise düşen yapraklar tarafından emildi ve çürüdü. Ayrıştırma işlemiyle oluşan oksijen, organik madde ve oksijenin oluşmasıyla birlikte bitki tarafından tekrar emildi. Böylece bitkinin bakıma ihtiyacı kalmadı ve David Latimer kapalı bir ekosistem yaratmayı başardı.

İnsan yaşamını desteklemek amacıyla (uzayda veya Dünya'daki aşırı iklim koşullarında çalışmak veya örneğin gezegendeki yaşam koşullarında keskin bir bozulma durumunda kurtarma için) kapalı ekolojik sistemlerin oluşturulmasına yönelik deneyler yapıldı ve yapılıyor. Bizimki de dahil olmak üzere farklı ülkelerde yürütülüyor. Muhtemelen bunların en muhteşem ve açıklayıcı olanı 1991-94'te Arizona'da düzenlendi ve Dünya'nın doğal ekosistemlerinde meydana gelen süreçleri modellemeye yönelik ilk büyük ölçekli girişimdi. Bir buçuk hektarlık bir alanda, birkaç bina ve seradan oluşan hermetik bir kompleks inşa edildi; içinde konut ve teknik binalara ek olarak 5 biyom basitçe modellendi: tropik orman, okyanus resifi, çöl, savan ve mangrov halicinin yanı sıra gıda ve hayvan yetiştirmek için agrocenosis. Bütün bunların birlikte tamamen kapalı bir ekosistem olarak çalışması gerekiyordu (dışarıda yalnızca bir enerji akışı sağlanıyordu, ancak aynı zamanda karasal ekosistemler için dışarıdan - Güneş'ten geliyor), 8 kişinin birkaç yıl boyunca özerk varlığını sağlıyordu.

"Biyosfer-2" yapımına ait fotoğraflar, "Otostopçunun Galaksi Rehberi" filmindeki gezegenin yaratılışına ilişkin görüntüleri anımsatan yanıltıcı değil

Toplamda yaklaşık 3.000 hayvan ve bitki türü dev bir seraya kapatıldı; tür kompozisyonu, doğal maddeler de dahil olmak üzere organik maddenin üretimi ve ayrışması da dahil olmak üzere maddelerin biyosferik döngüsünü en iyi şekilde taklit edecek şekilde seçildi. insan atıklarının ayrışması.

Günlük sıcaklıktaki değişikliklerle birlikte kompleksteki basınç düşüşlerini telafi etmek için, ayrı bir kubbeye, duvarlara esnek bir kauçuk membranla bağlanan, yükselen ve düşen devasa bir alüminyum disk olan "akciğerler" adı verilen bir cihaz yerleştirildi. Kompansatör sadece kritik basınç farkında yapıların tahrip edilmesini engellemekle kalmadı, aynı zamanda yapıdaki mikro çatlaklar yoluyla Biyosfer-2'nin Dünya atmosferi ile gaz değişimini de en aza indirdi - bu kadar büyük bir odayı ideal olarak kapatmak neredeyse imkansızdır ve kayıplar ( veya giriş) dış ve iç ortam arasındaki basınç gradyanındaki artışla artar. Kompleksin atmosferinin toplam hacmi yaklaşık 204.000 metreküptü; birim zaman başına dünya atmosferiyle değişim, uzaydaki Uzay Mekiği'nden gelen hava sızıntısından - özel olarak ölçülmüş - 30 kat daha azdı.

26 Eylül 1991'de gönüllü araştırmacılar (dördü erkek ve dördü kadın) hermetik kapıları arkalarından kapattılar ve deney başladı. Dış dünyayla iletişim yalnızca internet ve telefon aracılığıyla ve yani cam duvarlardan bakışlarla sağlanıyordu.

Son kare modern olduğundan CRT monitörler LCD monitörlerle serpiştirilmiştir. Ancak KDPV'de görünen kubbenin aynısı içinde yapıldı.

Deneyin ilk haftaları, doğal dengeyi yeniden yaratmanın o kadar da basit bir mesele olmadığını gösterdi. Oksijen seviyeleri her ay yaklaşık %0,5 oranında düşmeye başladı. Ve deneycilerin istasyonu aşırı doldurarak "sömürgecilerin" sayısını yanlış hesapladıkları değil, mikroorganizmaların öngörülemeyen çoğalmasında ortaya çıktı - mahsulleri, savanları ve ormanı tam anlamıyla sular altında bıraktılar, fideleri yok ettiler ve ekosistemi kendileri için değiştirdiler, insan planlarından bağımsız olarak. Bu arada, insanlık zaten uzayda mikrop sorunuyla karşı karşıya kaldı, örneğin, küçük piçlerin ulaşılması zor köşelerde ve yarıklarda aktif olarak ürediği, hatta mekanizmalara zarar verdiği, polimerlere ve organiklere zarar verdiği, metal korozyonuna katkıda bulunduğu ISS'de, boru hatlarında ve su rejenerasyon sistemlerinde biyofilmlerin ve "kan pıhtılarının" oluşumu.

İkinci sorun makro organizmalardı. "Biyosfer-2" yapay ekosistemlerinin besin zincirlerinin eksik, kesik olması nedeniyle böcekler ve diğer omurgasızlar da planladıkları gibi değil, istedikleri gibi davranmaya başladılar. Bazı nedenlerden dolayı tozlaştırıcılar ölmeye başladı ve doğal düşmanların yokluğunda diğer canlıların sayısı kontrolsüz bir şekilde artmaya başladı ve onları yardımcı olmaktan çıkıp zararlılara dönüştürdü. Aynı zamanda, beklenmedik yan etkiler keşfedildi - örneğin hamamböcekleri tozlaştırıcı rolünü üstlendi, ancak bu pek yardımcı olmadı: aynı zamanda kendi yardımlarıyla üretilen mahsulü de yutmaya çalıştılar ve bu süreçte değerli oksijeni de tükettiler.

Pestisitlerin deneyde kullanılamaması nedeniyle durum daha da karmaşık hale geldi - etik nedenlerden dolayı değil, bu kadar küçük ve hatta kapalı ekosistemlerde kendi kendini temizleme süreçleri çok yavaş olduğundan, bu da tüm sakinlerin zehirlenmesi anlamına geliyor. İnsanların da dahil olmak üzere kimyasal maddelerle kirlenmesi kaçınılmaz olacaktır.

Su sümbülleri suyu arıtmak için de kullanıldı (ön planda)

Sonuç olarak, "sömürgeciler" (deneyin başlamasından birkaç hafta sonra zaten 7 kişi olmasına rağmen - katılımcılardan biri yaralanma nedeniyle projeden ayrıldı) sadece hava eksikliğiyle değil, aynı zamanda yiyecekle de karşı karşıya kaldı. . Tahılların ekim yoğunluğunu artırmam ve ayrıca yağmur ormanlarına mango ve papaya ekmem gerekiyordu. Dış dünyadan gelebilecek haşere korkusu nedeniyle 40 kertenkele ve 50 kurbağa teslim edildi.

Mango ve kurbağaların eklenmesi prensip olarak deneyin koşullarına aykırı değildi - tabiri caizse ilk hesaplamaların düzeltilmesiydi. Ancak 4 km yükseklikte oksijen içeriği %21'den %15'e düştüğünde, deneyi düzenleyenler halktan gizlice doğrudan bir "hile" yaptılar: komplekse oksijen pompalamaya başladılar. Geckos da durumu kurtarmadı: Her gün zararlıları manuel olarak toplamak için çok zaman harcamak zorunda kaldım, ancak o bile gıda kriziyle başa çıkmaya yardımcı olmadı ve ardından oksijene "anakaradan" yiyecek eklendi. (Bu gerçekler gizlendi ve daha sonra ortaya çıktı).

Deney sırasında öngörülemeyen başka koşullar keşfedildi. Bazıları oldukça ilginç: örneğin, sabahları seralara yağmur yağdı: cam çatıda nem yoğunlaştı ve sabah düştü, sonuç olarak, deneyin başlamasından bir süre sonra "çöl" ikinci oldu. "savana".

Beklenmedik sorunlardan rüzgar eksikliğine dikkat etmek önemlidir: normal gelişim için ağaçların düzenli sallanmaya ihtiyaç duyduğu, onsuz ahşabın mekanik dokularının yeterince gelişmediği ortaya çıktı - ağaçların da eğitime ihtiyacı var! Rüzgar olmadığında Biyosfer-2 ağaçlarının gövdeleri ve dalları kendi ağırlıkları altında kırılgan hale geldi ve kırıldı.

Rüzgarın aksine, yaratıcılar "okyanus" ve "haliç" in tam işleyişi için dalga faktörünü sağladılar - suyun hareketini yaratan özel bir mekanizma. Deney sırasında mercanlar 85 yavru koloni verdi. Bununla birlikte, "okyanusun" ve diğer biyomların birçok sakini ya öldü ya da sayıları azaldı.

Oldukça hızlı bir şekilde, psikolojik uyumluluk sorunu tam büyümeyle ortaya çıktı. Sonuç olarak, kapalı bir odada sürekli olarak birbirlerinin yanında kilitlenen insanlardan oluşan ekip iki karşıt gruba ayrıldı. Ayrıntılar açıklanmadı, ancak deneydeki eski katılımcıların bugüne kadar "karşı kampın" üyeleriyle buluşmaktan kaçındığını yazıyorlar. Bu faktör iyi biliniyor, bunun üzerine birçok realite şovu inşa ediliyor, ancak bu, tamamen farklı bir konuya ayrılmış bir deneyin yürütülmesini büyük ölçüde engelledi. Ve tüm bunlar dış dünyayla sürekli iletişim, bir psikoloğun yardım olasılığı vb. Koşullarda gerçekleşti. - ve tamamen özerk bir kolonide küçük bir kolektifte beklenmedik bir şekilde ortaya çıkan düşmanlığın neleri alabileceğini çoğumuz yalnızca tahmin edebiliriz.

Sonuç olarak, 26 Eylül 1993'te deneyin yarıda kesilmesi gerekti. 1994 yılında ikinci bir girişimde bulunuldu ve bunun sonucunda sponsorlar, deneyin beklenen sonuçları getirmediğini kabul ederek projeyi terk etti ve kompleksi Columbia Üniversitesi'ne devretti. 1996 yılında, beslenme sorununu çözemedikleri ve havanın bileşimini değiştirmeden koruyamadıkları için deneyi durdurmaya ve insanları binadan çıkarmaya karar verdiler. Yapay biyosfere yönelik araştırmalar devam etti ancak insan denekleri ve katı bir özerk rejim yoktu. Bazı biyomlar ziyaretçilerin erişimine açıldı ve bu tür gezilerden alınan fotoğraflar, yapay biyosferin bugünkü üzücü durumunu gösteriyor:

2005 yılında "Biyosfer-2" satışa sunuldu ve anladığım kadarıyla halen satılıyor.

Bu deneye başarısızlık denebilir, ancak sonuçsuz olamaz. Kuşkusuz, uygulanması ve sonraki çalışmaları sırasında, bu tür daha sonraki çalışmalarda yararlı olacak (ve zaten yararlı olan) birçok veri elde edildi. Genel olarak, örneğin başka bir gezegendeki sömürgecilerin varlığını sağlayabilecek, tamamen özerk ve başarılı bir şekilde düzenlenmiş ekosistemler yaratmanın yolunun hala çok uzakta olduğu söylenebilir. Bununla birlikte, onların ve sömürgecilerin canı cehenneme - "Biyosfer-2", uzay teknolojisi araştırmalarına yapılan yatırımların sonuçta burada Dünya'daki yaşamı iyileştirmeye yardımcı olduğunun en açık örneklerinden biridir.

Ve bu büyüleyici hikayenin ikinci "tersine" sonucu: Dünyadaki yaşam alanını nasıl koruyacağımızı, onaracağımızı ve düzenleyeceğimizi öğrenene kadar uzayı fethedemeyeceğiz. Henüz yörüngede ve diğer gezegenlerde uzun vadeli otonom yerleşimler kuramıyoruz ve bu hiçbir şekilde finansman ve motor gücü meselesi değil: yaşamı destekleyen bir ortam yaratmak için gerekli bilgi ve deneyime henüz sahip değiliz. Ve "ekolojik bir felaketten uzayda tasarruf etmek" genellikle yuvarlak bir kare gibi bir tezattır.

Biyosfer-2

90'lı yılların başında Amerika'nın Arizona çölünde "Biyosfer-2" ("Biyosfer-1" bizim gezegenimizdir) adı verilen büyük ölçekli bir proje hayata geçirildi. Yapay olarak oluşturulan bu kapalı biyosfer, Dünya'nın doğal ekosistemlerinde meydana gelen süreçleri modellemeye yönelik ilk büyük ölçekli girişimdi. Projenin yazarlarına göre deney sırasında elde edilen sonuçlar, uzun süreli uzay uçuşlarında oldukça faydalı olabilir.
Çevreden (hatta atmosferik havadan) tamamen izole edilen "seralar" kompleksi yaklaşık 1,5 hektarlık bir alanı kaplıyordu, "Biyosfer-2" atmosferinin hacmi yaklaşık 204 bin m3 havaydı. Yaklaşık 3.000 hayvan ve bitki türünün yanı sıra 8 Homo sapiens temsilcisi dev bir "seraya" "hapsedildi". "Biyosfer 2"nin akıllı sakinlerinin "hizmetleri" yedi farklı biyomdan oluşuyordu: tropik bir orman, bir çöl, bir savan, küçük bir mercan resifine sahip bir okyanus ve bir mangrov halici, kolonistlerin yiyecek (sebze) yetiştirdiği bir tarımsal iklim , meyve ve hayvancılık) yanı sıra bir konut bloğu. Canlı organizmaların tür bileşimi, insan atıklarının doğal ayrışması da dahil olmak üzere, organik maddenin üretimi ve ayrışması da dahil olmak üzere maddelerin biyosferik döngüsünü en iyi şekilde simüle edecek şekilde seçilmiştir.

Dünyanın biyosferini yapay olarak yeniden yaratmak o kadar kolay değildi. Sömürgeciler birçok ciddi sorunla karşı karşıya kaldı. Temel sorunlardan biri bitkilerin gerekli miktarda oksijen üretememesiydi. "Biyosfer-2"nin atmosferindeki oksijen içeriği %21'den %15'e düştü, bunun sonucunda oksijenin dış ortamdan pompalanması gerekti. İki yıl boyunca (1991'den 1993'e kadar), yapay biyosferin sakinleri sürekli oksijen açlığı koşullarında yaşadılar (alpinistler 4 km yükseklikte benzer oksijen açlığı yaşıyorlar). Bilim insanları, artan oksijen tüketiminde topraktaki mikroorganizmaların önemli bir rol oynadığını öne sürüyor.

İnsanların karşılaştığı ikinci sorun ise yiyecek sıkıntısıdır. Agrocenosis "Biyosfer-2" alanı 8 kişiye yeterli miktarda yiyecek sağlamak için yeterli değildi. Bu sorunu çözmek için, tahılların ekim yoğunluğunun artırılmasının yanı sıra yağmur ormanlarına muz ve papaya ekilmesi gerekiyordu.

İzole edilmiş bir ekosistemde insanların yaşamını büyük ölçüde zorlaştıran üçüncü sorun, zararlı böcek sayısının kontrolsüz bir şekilde artmasıdır. Biyosfer-2 yapay ekosistemlerinin besin zincirlerinin eksik olduğu ortaya çıktı ve düşmanların yokluğunda böcek zararlılarının sayısı giderek artmaya başladı. Biyosfer-2'nin dış ortamdan izole edilmiş koşullarında, böcek zararlılarını kontrol etmek için böcek ilaçlarının kullanılması haksızdır, çünkü bu kadar küçük ekosistemlerde kendi kendini temizleme süreçleri çok yavaştır, bu da insanlar dahil tüm sakinlerin kimyasal maddelerle zehirlenmesi anlamına gelir. kaçınılmaz olarak olacaktır. Bu sorunu çözmek için sömürgecilerin doğal düşmanlarını yetiştirmenin yanı sıra zararlı böcekleri de elle toplamaları gerekiyordu.

Çöl biyomu uzun sürmedi. Sabahları Biyosfer-2'nin cam çatısında nem yoğunlaşarak yapay yağmur gibi yağıyordu. Deneyin başlamasından bir süre sonra çöl çimenlerle kaplanmaya başladı.

Deney sırasında bazı sorunların oldukça beklenmedik olduğu ortaya çıktı. Dolayısıyla rüzgarın olmayışı bazı odunsu bitki türleri üzerinde zararlı bir etki yarattı. Ağaçların gövde ve dallarına rüzgar baskısının olmaması nedeniyle ahşabın mekanik dokuları az gelişmişti. Sonuç olarak ağaç gövdeleri ve dalları kırılgan hale geldi ve kendi ağırlıkları altında kırıldı.

1996'dan bu yana Biyosfer-2, Columbia Üniversitesi'nin yetkisi altında olup, insan katılımı olmaksızın daha fazla araştırmaya devam etmiştir. Araştırma kompleksinin bazı biyomlarına ziyaretçilerin erişimi vardı. 2005 yılında Biyosfer-2 satışa sunuldu.

2010 yılında çekilen fotoğraflarda "Biyosfer-2"nin ne olduğunu görebilirsiniz Nuh Sheldon.

Bu hikaye 90'lı yılların başında, bir grup gönüllü bilim insanının hermetik kubbeler altında kapalı ve özerk bir biyosistem oluşturmaya ve içinde 2 yıl yaşamaya karar vermesiyle başladı. Cam modüller yaşam için gerekli olan hemen hemen her şeyi içeriyordu: orman, savan, bataklık ve hatta plajı ve mercan kayalığı olan küçük bir okyanus. 3.000'den fazla bitki türü dikildi. Ayrıca çiftlikte keçiler, domuzlar ve tavuklar da dahil olmak üzere faunanın yaklaşık 4 bin farklı temsilcisi içeriye alındı. Bilim adamları kapalı ekosistemleri modellemek için gerekli tüm bilgiye sahip olduklarından emindi, ancak her şeyin o kadar basit olmadığı ortaya çıktı ...

- 8 zeki, aydınlanmış insanın basit fiziksel emekle meşgul olmayı, aynı yemek masasında toplanmayı, boş zamanlarında müzik çalmayı ve sonunda büyük bir amaç için çalışmayı planladığı, teknik devrimden etkilenmemiş minyatür bir gezegendi. , bilimin yararına. Hava değişimi için yapay akciğerler icat edildi.
Dışarıdan sadece elektrik sağlanıyordu. Ancak bir takım önemli koşulları hesaba katmadılar ve çevre bilimcileri, kimyagerler, fizikçiler ile işbirliği yapmayı gerekli görmediler, ancak sürece eğlence ya da gösteri olarak yaklaştılar.

Hepsi nasıl başladı

Teksaslı milyarder Ed Bass, kapalı bir biyosfer modelinin yaratılması konusunda büyük bir tutkuluydu. Aynı zamanda ana sponsorluk görevini de üstlendi. Yapıların ve sistemlerin gelişimi yaklaşık 10 yıl sürdü; bu süre zarfında özel bilim adamları grupları, Biyosfer - 2'yi yerleştirmek için dünyanın her yerinden çeşitli hayvan ve bitki türlerini topladı, toprak örneklerini seçti ve oradaki her şeyin biyolojik olarak dengeli olduğundan dikkatli bir şekilde emin oldu.


Deney 26 Eylül 1991'de başladı.

İlk başta her şey tam da hayal ettikleri gibiydi. Kolonistler çiftliğin tarlalarında coşkuyla çalıştılar, tüm sistemlerin işleyişini kontrol ettiler, ormanın canlı yaşamını izlediler, balık tuttular, küçük kumsallarında oturdular ve akşamları balkonda en taze ürünlerden mükemmel hazırlanmış bir akşam yemeği yediler. olgunlaşan mahsullere bakıyor. Çiftliğin yeşil yataklarının ve cam duvarının arkasında güneşin battığı çöl ve dağ sırası başlıyordu. Kolonistler bu balkona "Vizyoner Kafe" adını verdiler - buradan itibaren gelecek özellikle parlak görünüyordu. Akşam yemeğinden sonra felsefi tartışmalar ya da doğaçlama doğaçlama seanslar yapıldı. Birçoğu müzik enstrümanlarını yanına aldı ve aralarında profesyonel müzisyenler olmamasına rağmen, genel coşku dalgasıyla yaptıkları, geleceğin avangard müziği gibi görünüyordu.




Yaklaşık bir hafta sonra Biyosfer'in baş teknisyeni Van Tillo çok heyecanlı bir şekilde kahvaltıya geldi. Tuhaf ve nahoş bir haber aldığını duyurdu. Havanın durumuna ilişkin günlük ölçümler, kubbeyi tasarlayanların hesaplamalarında hata yaptıklarını gösteriyordu. Atmosferdeki oksijen miktarı giderek azalır ve karbondioksit yüzdesi artar. Bu tamamen algılanamaz olsa da, eğer bu eğilim devam ederse, yaklaşık bir yıl içinde istasyonda var olmak imkansız hale gelecektir. O günden itibaren biyonotların cennet hayatı sona erdi, soludukları hava için gergin bir mücadele başladı.


Öncelikle yeşil biyokütlenin mümkün olduğu kadar yoğun şekilde arttırılmasına karar verildi. Kolonistler tüm boş zamanlarını bitki dikmeye ve bakıma adadılar. İkinci olarak, tortunun sürekli olarak kazınması gereken yedek bir karbondioksit emiciyi tam kapasitede çalıştırdılar. Üçüncüsü, okyanus beklenmedik bir yardımcı oldu ve burada belli bir miktar yerleşerek asetik asite dönüştü. Doğru, okyanusun asitliği bundan dolayı sürekli artıyordu ve onu düşürmek için katkı maddelerinin kullanılması gerekiyordu. Hiçbir şey yardımcı olmadı. Kubbenin altındaki hava giderek daha da seyrekleşti.
Kısa süre sonra biyonotların önünde başka bir küresel sorun ortaya çıktı. Toprağı işlemek için tüm modern teknolojilere sahip 20 dönümlük bir çiftliğin, sömürgecilerin gıda ihtiyaçlarının yalnızca %80'ini karşılayabildiği ortaya çıktı. Günlük diyetleri (kadınlar ve erkekler için aynı) 1700 kaloriydi; bu, hareketsiz bir ofis hayatı için normaldi, ancak Biyosfer'in her sakininin yapmak zorunda olduğu fiziksel iş miktarına göre felaket derecede düşüktü.

Bir akşam çiftliğin sorumlusu Jane Poynter, gelecekte yaşanabilecek bir gıda krizinden haberdar olduğunu itiraf etti. Taşınmadan birkaç ay önce biyonotların yeterli yiyeceğe sahip olmayacağını hesapladı, ancak Dr. Walford'un sağlıklı beslenme konusundaki fikirlerinin etkisi altında, bu kıtlığın yalnızca fayda sağlayacağına karar verildi. Bu arada açlıktan şikayet etmeyen tek kişi doktordu. Teorisinin geçerliliği konusunda ısrar etmeye devam etti: Altı aylık "aç" bir diyetin ardından biyonotların kan durumu önemli ölçüde iyileşti, kolesterol seviyeleri düştü ve metabolizma gelişti. İnsanlar vücut ağırlıklarının yüzde 10 ila 18'ini kaybettiler ve oldukça genç görünüyorlardı. Hiçbir şey olmamış gibi camın arkasından gazetecilere ve meraklı turistlere gülümsediler. Ancak biyonotlar kendilerini giderek daha kötü hissettiler.

1992 yazı sömürgeciler için özellikle zordu. Pirinç mahsulleri zararlılar tarafından yok edildi, böylece birkaç ay boyunca diyetleri neredeyse tamamen fasulye, tatlı patates ve havuçtan oluşuyordu. Aşırı beta-karoten nedeniyle ciltleri turuncuya döndü.

Bu talihsizliğe, özellikle güçlü bir El Niño da eklendi; bu nedenle Biyosfer-2 üzerindeki gökyüzü neredeyse tüm kış boyunca kapalıydı. Bu, ormanın fotosentezini (ve dolayısıyla değerli oksijen üretimini) zayıflattı ve aynı zamanda zaten yetersiz olan mahsulleri de azalttı.


Çevrelerindeki dünya güzelliğini ve uyumunu kaybediyordu. "Çölde" tavandaki yoğunlaşma nedeniyle düzenli olarak yağmur yağdı ve birçok bitki çürüdü. Ormandaki beş metrelik devasa ağaçlar aniden kırılgan hale geldi, bazıları devrildi ve etrafındaki her şey kırıldı. (Daha sonra bilim adamları bu olguyu araştırdıktan sonra, bunun nedeninin kubbe altında rüzgarın olmayışı ve bu durumun doğadaki ağaç gövdelerini güçlendirmesi olduğu sonucuna vardılar.) Balık havuzlarındaki kanalizasyonlar tıkandı ve balıklar giderek azaldı. . Mercanların ölmesine neden olan okyanusun asitliğiyle mücadele etmek giderek zorlaşıyordu. Ormanın ve savanın faunası da amansız bir şekilde azaldı. Yalnızca tüm biyolojik nişleri dolduran hamamböcekleri ve karıncalar kendilerini harika hissettiler. Biyosfer yavaş yavaş ölüyordu.

26 Eylül 1993'te, kompleksin içindeki oksijen seviyesi %21'lik normun aksine %15'e ulaştığında deney sonlandırılmak zorunda kaldı. İnsanlar havaya uçtu. Zayıfladılar ve küstüler. Biyosferin yaşam için uygun olmadığı ortaya çıktı.


2011 yılında kompleks, araştırmaya devam etmek için Arizona Üniversitesi tarafından satın alındı. Artık orada ziyaret okulları düzenleniyor ve her yıl 10.000'den fazla okul çocuğu Biyosfer'i ziyaret ediyor.

Peki neydi bu gizemli oksijen sorunu?

Bilim adamları, yıkık kubbelerin içler acısı durumunu dikkatle incelediklerinde, çimento zeminlerin ölümcül bir rol oynadığı sonucuna vardılar. Oksijen çimentoyla reaksiyona girdi ve duvarlara oksit şeklinde yerleşti. Topraktaki bakterilerin bir başka aktif oksijen tüketicisi olduğu ortaya çıktı. Biyosfer için en verimli chernozem seçildi, böylece uzun yıllar boyunca yeterli miktarda doğal mikro elemente sahip olacaktı, ancak böyle bir toprakta omurgalılarla aynı şekilde oksijen soluyan çok sayıda mikroorganizma vardı. Bilimsel dergiler bu keşifleri Biyosferin ana ve tek başarıları olarak kabul etti.

"Gezegenin" iç duvarlarından birinde hâlâ kadınlardan birinin yazdığı birkaç satır var:

Biyosferden

Ancak bu hikayenin bir devamı var... Deneye katılanlardan birkaçı ideal bir dünya arayışından vazgeçmemeye karar verdi ve gerekli sonuçları çıkararak Portekiz'in terk edilmiş bir çöl bölgesinde bir eko-köy yaratmak üzere yola çıktı. Artık bu eko-köy, dünyadaki teknolojik açıdan en gelişmiş ve başarılı köylerden biri olarak kabul ediliyor ve birçok araştırmacı ve aktivist için bir hac yeri haline geldi. Ekoköyün yıllık ortalama geliri 1 milyon euro civarında olup, bu gelirin %60'ı eğitim seminerlerinden ve eğitimlerden gelmektedir. Ve adı Tamera.

Kaynaklara göre