Проект «Биосфера-2» — возможна ли жизнь в искусственной среде обитания?

Невероятно отрезвляющий эксперимент! 

У Человеческой цивилизации должен быть запасной план иначе, продолжая настолько стремительное движение в сторону разрушения нашей планеты, она — цивилизация, неизбежно обречена на исчезновение. Поэтому перед исследователями поставлен вопрос: что если условия жизни на Земле станут непригодными для существования людей. Еще не менее интересная задача связана с колонизацией космического пространства. Тем более, что первый полет человека к Марсу уже запланировано совершить в 2018 г. Ответы на них уже пытались получить в 1991 г. Компания Space Biosphere Ventures в сотрудничестве с учеными создала искусственную модель экосистемы с замкнутыми биологическими циклами. Это был грандиознейший по своим масштабам проект, получивший название «Биосфера-2». Где число «два» подчеркивало, что наша Земля — это все же биосфера № 1.

«Биосфера-2» с высоты птичьего полета.

Суть проекта «Биосфера-2»
В пустыне Сонора (штат Аризона, США) на площади в 1,2 га было сооружено сеть герметичных купольных зданий, изолированных от окружающей среды Земли. Комплекс был поделен на 5 ландшафтных площадок: саванна, лес, пустыня, мангровый эстуарий и даже миниатюрный океан с пляжной зоной. Остальная часть пространства отводилась под сельскохозяйственные нужды, жилые помещения, и кантрольно-вичислительный центр для слежения за всеми происходящими процессами и связи с внешним миром. Фауна лаборатории включала в себя более трех тысяч разных представителей, среди которых: козы, куры, свиньи и рыбы. Флора (около 4 тыс. видов) — деревья, травы и кустарники, могли приносить 46 разновидностей растительной пищи. Согласно расчетам вырабатываемого растениями кислорода, выращенных продуктов питания и использования повторно одной и той же очищенной воды хватило бы для необходимого жизненного круговорота. Комплекс был оснащен сложной технической аппаратурой, которая имитировала множество природных явлений (дождь, течения в океане, морской прибой и другое). Предполагалось, что данный ковчег, включая 8-х людей, должен был функционировать в автономном режиме два года.

«Биосфера-2»

Тропический лес.

«Биосфера-2»

Ферма.

«Биосфера-2» обошлась разработчикам в $200 000 0000.

«Биосфера-2»

Океан.

«Биосфера-2»

Пустыня.

Ход эксперимента «Биосфера-2»

4 мужчины и 4 женщины, среди которых дипломированные профессионалы по ведению сельского хозяйства, ботаник, ассенизатор, механик, врач, океанолог, добровольно изолировались от окружающего мира для занятий натуральным хозяйством во благо науки. Многие сотрудники завидовали своим коллегам, называя их счастливчиками, думая, что те отправляются на райские каникулы. В самом начале жизнь в искусственной биосфере выглядела действительно радужно. Бионафты с энтузиазмом работали на фермах, ловили рыбу, контролировали систему обеспечения, отдыхали на берегу океана, а в вечернее время встречались за единым столом ведя философские беседы, кушая прекрасную пищу из свежеприготовленных продуктов — чем не рай?

Группа учасников научного пректа «Биосфера-2», в полном составе.

7

8

Доктор группы Рой Уолфорд.

10

Столовая зона «Биосферы-2».

12

Кухонный блок «Биосферы-2».

«Биосфера-2»

Спальная комната одного из участников.

Но уже через 7 дней взволнованный техник сообщил всем, что проектировщики «Биосферы-2» допустили ошибку в вычислениях и % содержания кислорода в воздухе опускается. И если тенденция продолжаться, то в течение года жить в куполе будет невозможно. С того времени у колонистов пошла напряженная деятельность, направленная на ликвидирование ошибки. Первым делом было принято решение усиленно выращивать растения вырабатывающие высокие показатели О2. Потом был запущен резервный поглотитель СО2. Внезапным спасителем стал океан, в котором оседал углекислый газ, однако, от этого кислотность водоема постоянно увеличивалась, и доводилось понижать её искусственно.Все осуществленные мероприятия не дали должного результата — воздух делался все более разрежённым.

Со временем предстала очередная беда. Обнаружилось, что все фермерское хозяйство «Биосферы-2» может прокормить ученных лишь на 80%. Суточный рацион пришлось сократить до 1700 ккал (эта цифра нормальная для офисных работников, но не для людей занятых физическим трудом). Шведский стол был заменён дозированными порциями. Люди постояло ощущали голод. Это послужило зарождением конфликтных ситуаций между бионафтами. В частности, кладовую с продуктами пришлось закрыть на замок, после возмутительного инцидента с разграблением, который так и остался не раскрытым, никто не признал свою вину.

«Биосфера-2»

Бионафты трудятся на ферме.

После выяснилось, что Джейн Пойнтер (руководительница фермы), еще за два месяца до запуска, рассчитала нехватку продовольствия. Но, под давлением врача команды Роя Уолфорда решила не озвучивать свои мысли. Оказывается доктор отдельно работал над доказательством теории увеличения длительности жизни в результате снижения калорийности питания. Ранние его подопытные крысы, которым сократили калорийность в половину, прожили в два раза дольше. Свой тайный эксперимент он задумал поставить и на людях в условиях «Биосферы-2». Он вбил в голову женщине, что такая диета лишь поправит здоровья участникам. Доктор оставался единственным человеком, который не сетовал на недостачу еды. Через 6 месяцев подобного питания люди сбросили в весе в среднем по 10 кг, анализы их крови стали лучше, снизился холестерин, нормализовался метаболизм.

Вместе с тем испытуемые ощущали себя все хуже. Летние месяцы следующего года в «Биосфере-2» выдались наиболее непростыми. Пищевые цепи в искусственной среде были неполными, и количество вредоносных насекомых, за неимением уравновешивающего количества естественных врагов, стремительно возрастали. Урожай риса был уничтожен. Пришлось питаться бобовыми и морковью. Обилие в организме накопившегося каротина придал их коже оранжевый оттенок. Крупные деревья в секторе «джунгли» начали разрушаться и падать (после ученые ломая голову над феноменом хрупкости деревьев сделали вывод, что причиной послужило неимение ветра в комплексе, который в природных условиях, расшатывая, укрепляет их стволы). Животный и растительный мир начал сокращаться. Единственным, кому хорошо жилось были тараканы и мурашки, их популяция возрастала с каждым днем.
На тот момент уровень О2 в «Биосфере-2» показывал отметку в 16% (норма 21%). В следствии кислородного голодания колонисты чувствовали постоянную усталость, головокружение, они уже не могли исполнять свои обязанности, так как этого требовалось. Люди стали унылыми, угнетенными и раздражительными, такое эмоциональное состояние приводило к постоянным выяснением отношений внутри группы. Основным поводом скандалов служило разделение во мнениях: часть участников считало, что несмотря на сложности эксперимента нужно завершить работу, и пробыть под куполом запланированное время, у четверых было противоположное мнение. Они думали, что необходимо в срочном порядке просить помощи и привлекать к проекту других ученных, чтобы понять куда исчезает воздух. Также были не против закачать недостающий кислород и организовать поставку еды снаружи.

Из воспоминаний участницы Джейн (выступала за привлечение помощи из вне): «Я испытывала постоянные головокружения, но всё равно приходилось убрать в хлеву за скотом, при этом поминутно отдыхая, иначе я бы упала без сознания. С утра мы снова обсуждали с командой сложившееся проблемы в «Биосфере-2», тогда я высказалось, что пребывать в таких условиях, голодать и задыхаться, — это уже не наука, а секта! Я задумалась про все происходившее и в эту же секунду, ко мне подошла Абигайль Айлинг (руководитель по исследовательской работе) и плюнула в лицо! Я растеряно произнесла: «Почему?» «Ты заешь», ответила она уходя.

Тем временем экскурсионные автобусы с туристами, каждый день подъезжали поглазеть на разрекламированных в прессе фантастических персонажей, проживающих в большом аквариуме, и даже не догадывались о страстях бушующих внутри. Между прочим, как после признались создатели первого реалити-шоу «Большой Брат», «Биосфера-2» послужила прототипом для создания нидерландского проекта.

14

Каждый день под стенами «Биосферы-2» собирались сотни туристов.

Уже на осень девяносто второго года О2 упал до уровня 14,2%. Врач Уолфорд, официально сказал, что снимает с себя все должностные функции в связи с тем, что уже не в силах приплюсовать в уме двузначные числа. В темное время суток становилось еще сложнее, в результате отсутствия фотосинтеза растений, О2 стремительно понижался. На этом этапе уже все млекопитающие животные в «Биосфере-2» — погибли. Внешние руководители испытаний приняли решение начать закачку кислорода, и поставку дополнительных продуктов. Проведенные меры хорошо повлияли на здоровья испытуемых, но это не привело к их применению, что служило помехой дальнейшим исследованиям.

В сентябре 1993 г. все официально закончилось и люди вышли наружу. Вскоре журналисты прознали о тайной подаче воздуха и еды и тут же окрестили «Биосферу-2» грандиознейшим научным провалом века.

Куда исчезал кислород?
Как выяснилось позже, дело было в цементных перегородках купола, с которыми входил в реакцию О2 и опускался на стены в виде окислов. Вторым фактором стали микроорганизмы в грунте. Для испытания был выбран самый плодородный чернозем, с намерением сохранить в нем естественные микроэлементы более продолжительное время. Но в такой земле находится и наибольшее количество бактерий, которые так же потребляют кислород. Если эксперимент проводился бы на другой планете, то его окончанием была бы смерть колонистов. Внутри комплекса «Биосферы-2» еще сохранилась надпись сделанная одной из участниц на внутренней стене:«Только в этом месте мы ощутили, на сколько мы зависим от природы. Если деревья исчезнут — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить».

После еще совершались поползновения провести подобные исследования, но уже без учасников-людей. Попытка не принесла ожидаемых результатов, спонсоры отказали в финансировании и проект заморозили. Многие годы «Биосфера-2» меняла собственников и оставалась туристическим аттракционом. Пока в 2011 г. Аризонский университет не возобновил на территории комплекса научные работы связанные с изучением изменений климата, которые продолжаются и по сей день. С момента окончания эксперимента прошло 23 года и наука не стоит на месте, с нетерпением ждем обнародования новых открытий в области астробиологии.

Видео: Jane Poynter рассказывает о жизни и трудностях работы в «Биосфере-2».

Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *