Munkáiban számos tudományos-fantasztikus szerző leírta, milyen lehet a világ egy pusztító katasztrófa után. Az Egyesült Államokban, az arizonai sivatag közepén a tudósok élőben kipróbálták a futurológusok fantáziáját.

2011. április 21., 0:00 óra Michal Ač

Munkáiban számos tudományos-fantasztikus szerző leírta, hogy nézne ki a világ egy pusztító katasztrófa után, ha az embereknek üvegborítás alatt kellene élniük, mert a levegő szennyezett lesz. Az Egyesült Államokban, az arizonai sivatag közepén a tudósok élőben kipróbálták a futurológusok fantáziáját.

Amikor pizzát akarok fogyasztani, legfeljebb két percbe telik. Felemelem a telefont, és azt mondom: Helló, hozzon nekem egy pizzát. Amikor pizzát akartam fogyasztani a Biosphere 2 kísérletben, négy hónapig tartott. Először búzát kellett termesztenem, majd kecskét kellett etetnem és fejnem, hogy sajtot kapjak tejből. ”Így magyarázta Jane Poynter amerikai tudós a különbséget az általunk ismert bioszféra és a mesterséges bioszféra 2 között, amelyben élt. Ebben a kísérletben a legnagyobb ember alkotta, önálló ökoszisztéma légmentesen záródó épületekben született.

Két év és húsz perc

A második bioszféra projekt célja egyrészt az emberek, a mezőgazdaság és a technológia, másrészt a természet többi kapcsolatának vizsgálata volt. Az egyik kulcskérdés egyébként még mindig megoldatlan volt: „Lehet-e egy kis csoport ember önellátó mindenben, mintha egy félreeső helyen lennének, valahol egy holdkráterben vagy a Marson?” Jane Poynter egy ambiciózus csapat tagja 1991-1993-ban négy nőből és négy férfiból állt.

Üvegkalitkában, ahogy ideiglenes otthonuknak nevezte, két évet töltött egy több órás szünettel, amelyet egy sérült ujjal kényszerítettek, és amelyet műteni kellett a civilizált világban. Végül Jane tudományos pontossággal kiszámította ideiglenes tartózkodásának hosszát, pontosan két évet és húsz percet; ez volt az alcíme az Emberi kísérlet című könyvnek, amelyet később írt.

A Bioszféra 2 a Santa Catalina hegységben épült, körülbelül egy órányi autóútra Arizona második legnagyobb városától, Tucsontól. Harminc évvel ezelőtt John Allen feltaláló, a Space Biosphere Ventures vezérigazgatója azzal az ötlettel állt elő, hogy tesztelje egy elszigetelt ökoszisztéma lehetőségeit. Allen gondolata első pillantásra furcsának tűnt.

Végül is próbáljon meg egy kis helyre összegyűjteni mindent, ami bolygónkat bolygókká és életet életévé teszi. Próbáljon trópusi erdőt csinálni a fákból, öntsön sivatagot a homokból, és hozzon létre egy mezőt agyagból, próbáljon értelmesen szervezni az életet a korallzátonyon, de előtte ne felejtse el önteni az óceánt egy rozsdamentes acél edénybe mindent hermetikusan lezárni több épület teteje alatt.

Nem csak furcsán hangzik, hanem abszolút hülyeségnek tűnik. Végül is, mint minden nagyszerű ötlet. A Space Biosphere Ventures 1984-ben vásárolt földterületet Arizonában. Ugyanezen év decemberében kiemelkedő tudósok egy nemzetközi konferencián úgy döntöttek, hogy John Allen projektje nem az őrület terméke, hanem kiváló ötlet, amelyet nemcsak az ökoszisztémák tanulmányozására, hanem az ökoszisztémák tanulmányozására is fel lehet használni. ökoszisztémák tanulmányozására.felkészülés más bolygók gyarmatosítására.

Ezért minden lehetséges módon támogatni kell. A projekt olyan elismert tudományos intézményeket is érintett, mint a londoni British Royal Society. A Biosphere 2-t a texasi finanszírozónak és filantrópának, Edward Perry 'Ed' Bassnak is jóváírták. Harminc millió dolláros kezdeti injekciót adott neki, és eddig mintegy kétszázmillió dollárt fektetett bele.

üvegketrecben

Élő laboratórium

Az 1987-1991-es években nagyon érdekes építészeti épületet emeltek. Az összekapcsolt Bioszféra 2 épületnek hatezer-ötszáz ablaka van, és csaknem tizenháromezer négyzetméteres területtel rendelkezik. Hypermodern kastélyhoz ragasztott hatalmas üvegházhoz hasonlít.

Tudósoknak, tervezőknek és mérnököknek sikerült egy háromezer növény- és állatfajból álló élő laboratóriumot elhelyezni. Számos különálló 26 ökoszisztéma ad otthont, köztük azok fő lakói: trópusok, sivatag és szavannák, erdők és édesvízi tavak, mocsarak és egyéb víztározók, amelyek a tenger kémiai összetételét és a korallzátonyok életét szimulálják.

A mezőgazdasági területek foglalják el a legtöbb helyet (2500 négyzetméter), az esőerdők 1900 négyzetméteres területen teremnek, a sivatagi terület mintegy ötszáz négyzetméterrel kisebb. A korallzátonyokkal rendelkező tenger nyolcszázötven négyzetméteres területen ömlik ki, a part mangrovei a terület körülbelül felében nőnek.

Mindezt számos érzékelő és monitor veszi körül, amelyek mérik a levegő és a víz hőmérsékletét vagy a mesterséges légkör oxigéntartalmát, vagy figyelik a talaj vagy a korallzátonyok állapotát; utánzatuk ugyanolyan egyedi, mint a természetes minta, amellyel létrejöttek.

A tengerbiológusok számára a beltéri korallzátonyok vizsgálata különösen érdekes. Összehasonlíthatják a természetes zátonyok életével, és jobban megérthetik a világ legkülönbözőbb, ugyanakkor egyben leginkább veszélyeztetett ökoszisztémáinak érzékeny működési mechanizmusait.

Szellemi édesapja, John Allen először egy zárt ökoszisztémában próbálta meg az életet, beleértve az önellátást. 1988 szeptemberében ő volt az első ember, aki három napot túlélt egy tesztmodellben újrahasznosított levegővel és vízzel, étkezés nélkül. Ezután Abigail Alling (öt nap) és Linda Leigh (huszonegy nap) sikeresen letette a tesztet.

1989-ben nemzetközi konferenciát rendeztek a zárt ökológiai rendszerekről az oroszországi Szibériában, Krasznojarszkban. A helyszín megválasztása nem volt véletlen, mert az oroszoknak akkoriban már volt tapasztalatuk a Bios 3 nevű saját kísérletükről, amelyre a múlt század hatvanas éveinek végén került sor.

A krasznojarszki konferencián a tudósok kissé idő előtt bejelenthették egy új tudományos osztály, a bioszféra létrehozását. Anyagilag zárt rendszerekkel kell foglalkoznia, amelyek nyitottak az energiára és az információkra.

Egy évszázadra számított kísérlet

1991. szeptember 26-án televíziós nézők milliói láthatták, hogy a kísérlet elkezdte tesztelni az első mesterséges bioszférát. Eredetileg egy évszázadra számolták. Jane Eynter, alacsony kalóriatartalmú táplálkozási és vegyész, Taber MacCallum, Mark Nelson, Sally Silverston, Mark Van Thillo, Linda Leigh és Abigail Alling, akit később Silke Schneider váltott be, a nyolc tagú csapatba tartozott, ahol Jane Poynter csatlakozott a Biosphere-hez 2.

A legénység egészségi állapotát bent lévő orvos (Walford) és kívül orvosi csoport ellenőrizte. Egy éves kísérletezés után kiderült, hogy a túlnyomórészt növényi alapú étrend, alacsonyabb kalóriatartalommal, mint a civilizált világban megszokott, erősítette a résztvevők immunrendszerét, csökkentette vérnyomásukat és káros koleszterinszintet a vérben.

De nem volt ingyenes. A kutatóknak a jobb egészségügyi paraméterekért gyakran éhségérzet és túlzott fogyás miatt kellett fizetniük; átlagosan súlyuk tizenhat százalékát vesztették az első évben. A második évben tehát fokozták az élelmiszertermelést, bár összetétele változatlan maradt: mindenféle gabonafélék, édesburgonya (édesburgonya), banán. Poynter pizzáját vagy sertéshúst csak a menü ízesítésére szolgálnak fel.

A csapat néhány tagja a mai napig nem is nézheti meg az édesburgonyát. Későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy a „bioszférák” anyagcseréje jól alkalmazkodott az új élelmiszerekhez, és hatékonyabbá vált a tápanyagok megszerzésében alacsony kalóriatartalmú étrendből. Az élelmiszer kalóriaértékének csökkentésére vonatkozó egyéb független tanulmányok még azt is fontolóra veszik, hogy itt vezet a vágyott hosszú élettartamhoz vezető út.

A másik csapat egyik tudósa az üvegház kupolája alatt. Csapatkísérlet
a Bioszféra 2-ben való hosszú tartózkodás gyors fiaskóval végződött

Ahol eltűnt az oxigén?

Az üvegházak jó híre mellett egyre gyakrabban érkeztek rossz hírek is. A második bioszféra életében a szén-dioxid szint ingadozása szenvedett. A légköri tartalom napi különbségei 600 ppm tartományban ingadoztak (széndioxid-molekulák száma millió száraz levegőmolekulára és atomra).

Ez nagyon sok, tekintve, hogy a Föld légkörében a növekvő szén-dioxid-tartalom teljes tartalma már megközelíti a 400 ppm-et. Bár ennek az üvegházhatású gáznak a koncentrációja a napsütéses órákban csökkent a fotoszintézis következtében, éjszaka éles emelkedés következett, amikor a növények pihentek.

A levegő szén-dioxid-tartalmát az évszak is befolyásolta. Télen 4000 - 4500 ppm volt a levegőben, nyáron 1000 ppm alatt. 1992 májusában valami rosszabb történt: az eszközök szinte észrevétlenül, de havi 0,3 százalékos oxigénmennyiség folyamatos csökkenését jelezték.

A légkör állítólag körülbelül 21 százalék oxigént tartalmaz, de a Bioszféra 2 tartalma tizenhat hónap után 14,5 százalékra csökkent, ami veszélyesen alacsony. A csapat tagjainak nehézségei voltak a légzéssel és az erőnlétgel, mintha négyezer méteres magasságban lennének.

Néha szó szerint kapkodták a levegőt, rosszul aludtak, és lassan, de biztosan elérték erejük határait. Walford egy orvoscsoporttal együtt 1993 januárjában úgy döntött, hogy meg kell sérteni a rendszer integritását és új oxigént kell hozzáadni. Ugyanezt tették augusztusban. Inkább el akarták rejteni a nyilvánosság elől. Ki lopott oxigént? Ez nagy rejtély volt.

Az egyik gyanúsított az El Niño éghajlati jelenség volt, amely sokáig akadályozta a napsugarak hozzáférését. A másik a talajmikrobák voltak, amelyek száma gyorsan növekedett. A magyarázat azonban még mindig nem jött be, mert a mikrobák biológiai aktivitása esetén az oxigén csökkenését a szén-dioxid növekedésével kell követni. De a szén-dioxid is elveszett valahol.

Jeff Severinghaus és Wallace Broecker elemzése a Columbia Egyetem Lamont Doherty Földmegfigyelő Intézetéből csak tisztázódott. Megállapították, hogy a szén-dioxid reagált az épületek építésénél használt betonnal, és ezzel csapdába ejtette az oxigént a falakban.

New Age stílusú maszkolás?

A 2. bioszféra kimerülő oxigénjével együtt a feszültség észrevétlenül megnőtt. Az emberek tengeralattjáró betegségben szenvedtek, körülbelül egy évvel ezelőtt a monolit csapat két ellenséges csoportra oszlott. Nem volt messze veszekedés, sértés vagy köpködés. A frakciók kezdtek ellentmondani, különösen a Bioszféra 2 küldetésében.

Tudományos projekt vagy inkább 150 milliós vállalkozás? Vajon túlélés elszigetelt körülmények között, vagy olyan ökoszisztémák kezdeti kutatása, amelyekben megengedett az önellátás elvének megsértése? Vagy a második bioszféra valami hasonló a népművészet felfújt bemutatásához? Még a kívülállók sem tudtak megegyezni.

Egyesek a legnagyobb projektről beszéltek Kennedy elképzelése óta a Holdra utazásról, mások egy New Age stílusú maskaráról, amelyet szivárgó tudományos borító borít. "Világhírű tudósok egy csoportja találkozott annak kijelentésére, hogy a Bioszféra 2 egy kivételes laboratórium, amely a Föld és környezete jövője szempontjából kulcsfontosságú kérdésekkel foglalkozik" - mondta a Columbia Egyetem 1994-es sajtóközleményében.

E szép szavak ellenére azonban a Bioszféra 2 hosszú távú tartózkodásának második kísérlete gyors fiaskóval zárult. Továbbá csak részleges kísérletek történtek ott. Még a Columbia Egyetem sem maradt fenn, és 2003-ban vezetői feladták.

Ekkor úgy vélték, hogy a Bioszféra 2-et csak turisztikai látványosságként kell lebontani vagy megőrizni. 2007-ben az Arizonai Egyetem lépett közbe, és átvette annak gondozását. A felvilágosult védnök, 'Ed' Bass ismét anyagilag segített (kár, hogy valószínűleg csak texasi olajtrágyázott mezőkön születtek).

Amikor az Arizonai Egyetem átvette a Bioszféra 2-t, megígérte, hogy nemcsak kísérleti jelleggel, hanem oktatási központként is felhasználja. Betartja ezt az ígéretet. 2011 márciusában kilencven ohiói középiskolás diák dolgozott ott, akik egyedülálló és pótolhatatlan rendszerként tanultak megoldani a bioszféra kutatás valódi problémáit.

Talán ezt a megállapítást röviden kifejezte az egyik nő, aki részt vett a mesterséges bioszféra ismeretlen világába irányuló első tudományos expedícióban. Azt írta a szoba falára, amelyben akkor éltek: „Csak itt jöttünk rá, mennyire van szükségünk a körülöttünk lévő természetre. Ha eltűnnek a fák, akkor nincs mit lélegeznünk. Amikor a víz piszkos lesz, nincs mit innunk. ”Egyszerű és naiv, de igaz. Mondhatnánk más módon is: A természet éli az életét. Nem igazán számít az emberekre.

E-mailben áttekintést kaphat a legfontosabb üzenetekről

A személyes adatok kezelésére az Adatvédelmi irányelvek és a sütik használatának szabályai vonatkoznak. Kérjük, ismerkedjen meg ezekkel a dokumentumokkal, mielőtt megadná e-mail címét.