У своїх роботах багато авторів фантастики описували, як може виглядати світ після руйнівної катастрофи. У США, посеред пустелі Арізони, вчені випробували фантазії футурологів наживо.
21 квітня 2011 р. О 0:00 ранку Міхал Ач
У своїх роботах багато авторів фантастики описували, як би виглядав світ після руйнівної катастрофи, якби людям довелося жити під скляною кришкою, оскільки повітря було б забруднене. У США, посеред пустелі Арізони, вчені випробували фантазії футурологів наживо.
Коли я хочу поїсти піцу, це займає у мене максимум дві хвилини. Я візьму слухавку і скажу: Привіт, принеси мені піцу. Коли я хотів поїсти піцу в експерименті «Біосфера 2», мені знадобилося чотири місяці. Спочатку мені довелося вирощувати пшеницю, а потім годувати і доїти козу, щоб вона давала мені молоко для сиру ». Так американська вчена Джейн Пойнтер пояснила різницю між відомою нам біосферою та штучною біосферою 2, в якій вона жила. У цьому експерименті в герметичних будівлях народилася найбільша техногенна, автономна екосистема.
Два роки і двадцять хвилин
Метою другого біосферного проекту було вивчення взаємозв’язків між людьми, сільським господарством та технологіями, з одного боку, та рештою природи, з іншого. До речі, одним із ключових питань, досі невирішеним, було: «Чи може невелика група людей бути самодостатньою у всьому, ніби вони перебувають у відокремленому місці десь у місячному кратері чи на Марсі?» Джейн Пойнтер була Член амбіційної команди. Експеримент у 1991-1993 рр. складався з чотирьох жінок та чотирьох чоловіків.
У скляній клітці, як вона називала їх тимчасовий дім, вона провела два роки з кількагодинною перервою, вимушеною пораненим пальцем, що вимагало операції в цивілізованому світі. Нарешті, Джейн розрахувала тривалість свого тимчасового перебування з науковою точністю рівно два роки і двадцять хвилин; це був підзаголовок книги "Експеримент над людиною", яку вона згодом написала.
Біосфера 2 була побудована в горах Санта-Каталіна, приблизно за годину їзди від другого за величиною міста Арізони, Тусона. Тридцять років тому винахідник Джон Аллен, генеральний директор Space Biosphere Ventures, придумав перевірити можливості ізольованої екосистеми. Думка Аллена на перший погляд видалася дивною.
Адже спробуйте зібрати в одному маленькому місці все, що робить нашу планету планетою, а життя - життям. Спробуйте зробити тропічний ліс з дерев, вилити пустелю з піску і створити поле з глини, спробуйте змістовно організувати життя на коралових рифах, але перед цим не забудьте перелити океан у контейнер з нержавіючої сталі і герметично закрити все під дахом кількох будівель.
Це не просто звучить дивно, це виглядає як абсолютна нісенітниця. Зрештою, як і всі чудові ідеї. Space Biosphere Ventures придбали землю в Арізоні в 1984 році. У грудні того ж року видатні вчені на міжнародній конференції вирішили, що проект Джона Аллена не є продуктом божевілля, а чудовою ідеєю, яку можна використовувати не тільки для вивчення екосистем, а й для вивчення екосистем.підготовка до колонізації інших планет.
Тому його слід підтримувати всіляко. У проекті також взяли участь такі визнані наукові установи, як Британське королівське товариство Лондона. "Біосфера 2" також була зарахована фінансистом і меценатом Техасу Едвардом Перрі "Едом" Басом. Він зробив йому первинну ін’єкцію в тридцять мільйонів доларів, і до цього часу він вклав у неї близько двохсот мільйонів доларів.
Жива лабораторія
У 1987-1991 роках було зведено дуже цікаву архітектурну споруду. Взаємозв’язана будівля «Біосфера 2» має шість тисяч п’ятсот вікон та займає площу майже тринадцять тисяч квадратних метрів. Це нагадує величезну теплицю, приклеєну до гіперсучасного замку.
Вченим, дизайнерам та інженерам вдалося розмістити живу лабораторію, що складається з трьох тисяч видів рослин і тварин. Тут проживає кілька окремих 26 екосистем, включаючи їх основних мешканців: тропіки, пустелі та савани, ліси та прісноводні водойми, болота та інші водосховища, що імітують хімічний склад моря та життя на коралових рифах.
Сільськогосподарські угіддя займають найбільше площі (2500 квадратних метрів), тропічний ліс росте на площі 1900 квадратних метрів, площа пустелі приблизно на п’ятсот квадратних метрів менше. Море з кораловими рифами розливається на площі вісімсот п'ятдесяти квадратних метрів, прибережні мангри ростуть приблизно на половині площі.
Все це чергується з низкою датчиків і моніторів, які вимірюють температуру повітря і води або вміст кисню в штучній атмосфері, або контролюють стан ґрунту або коралових рифів; їх імітація настільки ж унікальна, як і природний малюнок, за яким вони були створені.
Для морських біологів вивчення коралових рифів у приміщенні є особливо цікавим. Вони можуть порівняти це з життям природних рифів і краще зрозуміти чутливі механізми функціонування цих найрізноманітніших, але в той же час найбільш зникаючих екосистем у світі.
Його духовний батько Джон Аллен вперше спробував життя в закритій екосистемі, включаючи самодостатність їжі. У вересні 1988 року він був першою людиною, яка вижила три дні в тестовій моделі з переробленим повітрям і водою, без їжі. Тоді Ебігейл Аллінг (п’ять днів) та Лінда Лі (двадцять один день) успішно пройшли тест.
У 1989 р. В Красноярську, Сибір, Росія відбулася міжнародна конференція з питань закритих екологічних систем. Вибір місця не був випадковим, оскільки на той час росіяни вже мали досвід власного експерименту під назвою Bios 3, який відбувся наприкінці шістдесятих років минулого століття.
На конференції в Красноярську вчені могли оголосити про створення нового наукового відділу - біосфери - трохи передчасно. Він повинен мати справу з матеріально закритими системами, відкритими для енергії та інформації.
Експеримент, розрахований на століття
26 вересня 1991 року мільйони телеглядачів могли побачити експеримент, який починає тестування першої штучної біосфери. Спочатку він розраховувався на століття. Джейн Ейнтер, низькокалорійний дієтолог, та хімік Табер МакКаллум, Марк Нельсон, Саллі Сілверстон, Марк Ван Тілло, Лінда Лі та Ебігейл Оллінг, яку згодом замінила Сільке Шнайдер, були в команді з восьми членів, до якої приєдналася Джейн Пойнтер Біосфера 2.
За станом здоров’я екіпажу стежив лікар всередині (Уолфорд) та медична бригада зовні. Після року експериментів виявилося, що переважно рослинна дієта з нижчою калорійністю, як це звичайно в цивілізованому світі, зміцнила імунну систему учасників, знизила їх тиск і вміст шкідливого холестерину в крові.
Але це не було безкоштовно. Дослідникам доводилося платити за покращення показників здоров’я з частим почуттям голоду та надмірною втратою ваги; в середньому вони втратили шістнадцять відсотків ваги за перший рік. Отже, на другий рік вони збільшили виробництво їжі, хоча її склад залишився незмінним: крупи всіх видів, солодка картопля (солодка картопля), банани. Піца або свинина Пойнтера подаються лише для того, щоб оживити меню.
До цього дня деякі учасники команди навіть не можуть поглянути на солодку картоплю. Пізніші дослідження показали, що метаболізм біобіосфер добре адаптувався до нової їжі та став більш ефективним у отриманні поживних речовин із низькокалорійної дієти. Інші незалежні дослідження щодо зниження калорійності їжі навіть вважають, що саме сюди веде шлях до довгожданого довголіття.
Один з вчених іншої команди під куполом теплиці. Спроба команди
тривале перебування в Біосфері 2 закінчилося швидким фіаско
Де кисень зник?
Окрім хороших новин із теплиць, дедалі частіше надходили погані новини. Життя у другій біосфері страждало від коливань рівня вуглекислого газу. Щоденні відмінності його вмісту в атмосфері коливалися в межах 600 ppm (кількість молекул вуглекислого газу на мільйон молекул та атомів сухого повітря).
Це дуже багато, враховуючи, що загальний вміст зростаючої частки вуглекислого газу в атмосфері Землі зараз наближається до 400 проміле. Хоча концентрації цього парникового газу зменшувались у сонячні години доби внаслідок фотосинтезу, різкий підйом відбувся вночі, коли рослини відпочивали.
На вміст вуглекислого газу в повітрі також вплинула пора року. Взимку в повітрі було 4000 - 4500 проміле, влітку нижче 1000 проміле. У травні 1992 року сталося щось гірше: пристрої подавали сигнал майже непомітно, але постійне зниження 0,3 відсотка кисню на місяць.
В атмосфері повинно бути близько 21 відсотка кисню, але в біосфері 2 його вміст через шістнадцять місяців знизився до 14,5 відсотків, що є небезпечно низьким. Члени команди мали проблеми з диханням та фізичною формою, наче вони знаходились на висоті чотирьох тисяч метрів.
Іноді вони буквально задихалися, погано спали і повільно, але впевнено досягали меж своїх сил. Уолфорд разом із командою медиків у січні 1993 р. Вирішив порушити цілісність системи та додати новий кисень. Те саме вони зробили в серпні. Однак вони воліли приховувати це від громадськості. Хто вкрав кисень? Це була велика таємниця.
Одним із підозрюваних було кліматичне явище Ель-Ніньо, яке надовго перекривало доступ сонячних променів. Іншим були грунтові мікроби, кількість яких швидко зростала. Але пояснення все одно не прийшло, оскільки у випадку біологічної активності мікробів зменшення кисню повинно супроводжуватися збільшенням вуглекислого газу. Але вуглекислий газ теж десь загубився.
Аналіз Джеффа Северінгауза та Уоллеса Брокера з обсерваторії Землі Ламонта Доерті Колумбійського університету лише уточнив. Вони виявили, що вуглекислий газ реагує з бетоном, що використовується при будівництві будинків, і з ним затримує кисень у стінах.
Маскарад у стилі нью-ейдж?
Разом із виснажуючим киснем у Біосфері 2 напруга непомітно зростала. Люди страждали від підводних хвороб, приблизно рік тому монолітна команда розділилася на дві ворожі фракції. Було недалеко до сварок, образ чи сплевок. Фракції почали розходитися, зокрема, щодо місії Біосфери 2.
Це науковий проект чи скоріше 150-мільйонний бізнес? Це виживання в ізольованих умовах, чи первинне дослідження екосистем, в якому допустимо порушувати принцип самозабезпечення? Або друга біосфера є чимось на зразок завищеної презентації народного мистецтва? Навіть ті, хто зовні, не могли домовитись.
Одні говорили про найбільший проект з часів бачення Кеннеді подорожі до Місяця, інші про маскарад у стилі Нью-Ейдж, покритий негерметичним науковим покриттям. "Група вчених зі світовим ім'ям зібралася, щоб заявити, що" Біосфера 2 "- це виняткова лабораторія, яка вирішує вирішальні питання для майбутнього Землі та її навколишнього середовища", - йдеться в прес-релізі Колумбійського університету в 1994 році.
Однак, незважаючи на ці приємні слова, друга спроба команди на тривале перебування в "Біосфері 2" закінчилася швидким фіаско. Крім того, там проводились лише часткові експерименти. Навіть Колумбійський університет не вижив, і в 2003 році його керівники відмовились від участі у проекті.
Тоді вважалося, що Біосферу 2 потрібно буде знести або зберегти лише як туристичну визначну пам’ятку. У 2007 році втрутився і спонсорував Університет Арізони. Просвітлений меценат 'Ед' Басс знову допоміг фінансово (шкода, що такі, мабуть, народилися лише на запліднених нафтою полях у Техасі).
Коли університет Арізони взяв на себе біосферу 2, він пообіцяв використовувати її не лише експериментально, а й як навчальний центр. Він виконує цю обіцянку. У березні 2011 року дев'яносто учнів середньої школи з Огайо працювали там, навчаючись вирішувати реальні проблеми досліджень біосфери як унікальної та незамінної системи.
Можливо, цю знахідку коротко висловила одна з жінок, яка брала участь у першій науковій експедиції у невідомий світ штучної біосфери. Вона написала на стіні кімнати, в якій вони тоді жили: «Лише тут ми зрозуміли, наскільки нам потрібна природа, яка нас оточує. Коли дерева зникнуть, нам не буде чим дихати. Коли вода забруднюється, нам нема чого пити ». Просте до наївного, але правдиве. Можна сказати інакше: Природа живе своїм життям. Він насправді не розраховує на людей.
Отримайте огляд найважливіших повідомлень електронною поштою
Обробка персональних даних регулюється Політикою конфіденційності та Правилами використання файлів cookie. Будь ласка, ознайомтесь із цими документами перед введенням електронної адреси.