«Биосфера-2» — сооружение, моделирующее замкнутую экологическую систему, построенное компанией «Space Biosphere Ventures» и миллиардером Эдвардом Бассом в пустыне Аризона (США). Цифра «2» в названии призвана подчеркнуть, что «Биосферой-1» является Земля. Существует альтернативная версия по поводу «первой Biosphere» — именно так назывался американский павильон Biosphere на всемирной выставке Экспо-67, в своё время не менее известный, чем Атомиум. В пользу этой версии говорит заметное внешнее сходство в конструкции Biosphere и Biosphere-2. Главной задачей «Биосферы-2» было выяснить, сможет ли человек жить и работать в замкнутой среде. В отдалённом будущем такие системы могут быть полезны и как автономные поселения в космосе, и в случае крайнего ухудшения условий жизни на Земле.
Конструкция:
Лаборатория представляет собой сеть герметичных зданий общей площадью 1,5 га из лёгких материалов, разделённых на несколько независимых экосистем и покрытых стеклянным колпаком, пропускающим около 50% солнечного света. Внутреннее пространство разделено на 7 блоков, среди которых — тропический лес, миниатюрный океан с необычным химическим составом, пустыня, саванна и мангровый эстуарий. Гигантские «лёгкие» регулируют внутреннее давление таким образом, чтобы оно соответствовало наружному — это сводит к минимуму утечки воздуха.
Ход эксперимента:
Эксперимент был проведён в два этапа: первый с 26 сентября 1991 года по 26 сентября 1993 года и второй — с 6 марта по 6 сентября 1994 года. Во время первого этапа уровень кислорода начал падать на 0.5% в месяц, что привело к ситуации, когда люди вынуждены были жить в условиях кислородного голодания (аналогичные условия наблюдаются на высоте 4080 м над уровнем моря). Поскольку уровень кислорода упал до такого опасного уровня, было принято решение искусственно закачивать кислород извне. Второй этап также был преждевременно прерван из-за организационно-финансовых проблем.
Предполагается, что падение уровня кислорода было вызвано непредвиденным размножением микроорганизмов. Посевы, саванна и лес были заполнены микроорганизмами, которые стали размножаться и истреблять всходы.
Жизнь внутри:
Восемь человек (четыре женщины и четверо мужчин) пробыли в «Биосфере-2» около двух лет, поддерживая связь с внешним миром только через компьютер. Вместе с ними туда же были доставлены 3,000 видов растений и животных.
Через пару недель одна из участниц эксперимента отрезала себе палец при работе на сельскохозяйственном оборудовании. Попытки пришить палец окончились неудачей, и участнице пришлось временно покинуть эксперимент, в дальнейшем возвратилась обратно.
Довольно быстро команда разбилась на две противоборствующие группы. Это сильно мешало нормальному ходу исследований. Даже спустя 30 лет группы избегают встреч.
Внутри лаборатории росли деревья, трава и кустарники, что давали 46 видов растительной пищи, были пастбища коз, свинарники, курятники, в искусственных водоёмах плавали рыбы и креветки.
Предполагалось, что комплекс будет функционировать автономно, так как налицо были все условия нормального круговорота веществ. Солнечного света, по расчётам учёных, должно было хватить для достаточного воспроизводства кислорода растениями в результате фотосинтеза, черви и микроорганизмы призваны были обеспечить переработку отходов, насекомые — опылять растения и т. д.
Однако через несколько недель жизнь людей, живущих натуральным хозяйством, нарушилась. Микроорганизмы и насекомые стали размножаться в неожиданно больших количествах, вызывая непредвиденное потребление кислорода и уничтожение сельскохозяйственных культур (использование ядохимикатов не предусматривалось). Обитатели проекта стали терять в весе и задыхаться. Учёным пришлось пойти на нарушение условий эксперимента и начать поставку внутрь кислорода (23 тонны) и продуктов (эти факты скрывались и были разоблачены впоследствии). Первый эксперимент закончился неудачей: люди сильно потеряли в весе, количество кислорода снизилось до 15% (нормальное содержание в атмосфере — 21%).
Второй эксперимент:
После окончания 2-го этапа первого эксперимента в 1994 году началось трёхгодичное восстановление огромного комплекса. За это время спонсоры отказались от проекта, признавая, что эксперимент не принёс ожидавшихся результатов. В начале 1996 года «Биосфера-2» была передана под научный надзор Б. Марино и его коллег из Обсерватории Земли при Колумбийском университете. Они решили прекратить эксперимент и удалить из сооружения людей, поскольку было неясно, как решить проблему питания и сохранения неизменного состава воздуха.
В середине 1996 года учёные начали новый эксперимент, уже без участия людей. Они должны были выяснить:
— Действительно ли с увеличением процентного содержания СО2 урожайность повышается и до каких пор;
— Что происходит с излишками углекислоты, и где они накапливаются;
— Возможен ли при неконтролируемом росте содержания диоксида углерода в атмосфере некий обратный катастрофический процесс.
Обнаруженные проблемы:
В лаборатории расплодилось огромное количество микробов и насекомых, особенно тараканов и муравьёв.
Под стеклянной крышей комплекса по утрам конденсировалась вода и лился искусственный дождь, что сразу нарушило экосистему «Пустыня».
Создатели не предусмотрели такого явления, как ветер: оказалось, что без регулярного раскачивания деревья становятся хрупкими и ломаются.
Не было учтено свойство бетона по поглощению / выделению углекислого газа и кислорода, что тоже сыграло немалую роль в нарушении газового состава внутри, во втором эксперименте бетонные конструкции были изолированы.
Распродажа:
10 января 2005 года компания-владелец уникального комплекса выставила лабораторию на продажу.
В 2011 году Аризонский университет возобновил исследования в комплексе.
Выводы:
На одной из внутренних стен «планеты» до сих пор сохранилось несколько строк, написанных одной из женщин: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависимы от окружающей природы. Если не будет деревьев — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить».
| Мировой опыт |
