"Biosphere-2": Dështimi i një eksperimenti për të krijuar një ekosistem të mbyllur

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Ne po ndërtojmë një koloni në shkallë të gjerë në Tokë, plotësisht të izoluar nga bota e jashtme, duke mbjellë bimë atje për të gjeneruar oksigjen, duke importuar bagëti dhe duke vendosur tetë kolonë për dy vjet! Një ide e mrekullueshme për një eksperiment shkencor për të krijuar sisteme të mbyllura të mbështetjes së jetës për kolonitë e mundshme të ardhshme në të njëjtin Mars. Vërtetë, ka një të metë serioze në këtë ide - njerëzit. Ata rezultuan të ishin një nga arsyet kryesore të dështimit të eksperimentit ambicioz shkencor "Biosphere-2".

Çfarë është Biosfera-2?

Në vitet 1970, financieri amerikan Edward Bass, i cili vjen nga një familje e pasur Teksas që fitoi miliarda nga nafta, takoi John Allen, një ekolog, inxhinier dhe shpikës i Biosphere-2. Allen kishte ide, Bass kishte para për të shpenzuar për ato ide. Në vitet '80, këto ide u kristalizuan mjaftueshëm në një projekt për të cilin Bass nuk i vinte keq të ndante 150 milion dollarë.

Allen planifikoi të vendoste 10 kilometra katrorë tokë nën kupola transparente, t'i popullonte ato me bimë, kafshë dhe njerëz. Per cfare? Ai donte të provonte se sa fleksibël është jeta, nëse është e mundur ta mbyllni atë në një kuti hermetike dhe nëse mund të ekzistojë në të në mënyrë të ekuilibruar. Për më tepër, "Biosfera-2" mund të tregojë (të paktën përafërsisht) nëse një person do të ishte në gjendje të merrte me vete habitatin e tij të zakonshëm për kolonizimin e planetëve të tjerë.

Ndërtimi filloi në 1987 në Arizona. Ishte e ndërlikuar nga fakti se vulat e dritareve dhe strukturat e tjera duhej të ishin sa më hermetike që të ishte e mundur për të minimizuar rrjedhjet e ajrit. Përndryshe, ekipi nuk do të ishte në gjendje të kapte ndryshimet në densitetin e oksigjenit nën kube. Në total, "Biosphere-2" përqendroi 180 ton ajër.

Meqenëse gjatë ditës ajri ngrohej nga dielli dhe zgjerohej, dhe natën, përkundrazi, ngjeshej, inxhinierët duhej të neutralizonin këto rënie presioni. Për këtë u vendos të ndërtoheshin diafragma të mëdha me kube, të cilat quheshin "mushkëri".

Në total, në fillim ndërtesa përmbante rreth 20 ton biomasë, e përfaqësuar nga 4 mijë specie. Në të njëjtën kohë, pritej që 5-20% e tyre thjesht të shuheshin. E gjithë kjo biomasë u shpërnda në pesë biotope të egër (pyll tropikal, mini-oqean me një shkëmb koral, këneta rizofore, savanë, shkretëtirë me mjegull) dhe dy të tjera antropogjene - fusha dhe kopshte perimesh, si dhe zona banimi me laboratorë dhe punëtori, ku njeriu sunduar. Hapësirën më të vogël e zinte oqeani - vetëm 450 metra katrorë, ndërsa fushat dhe kopshtet për tetë "bionautët" e ardhshëm zinin një sipërfaqe prej 2500 metrash katrorë. U vendosën mbi katër dhi me një dhi, 35 pula me tre gjela, dy dosa dhe një derr. Pellgu lokal ishte i banuar nga peshq.

Nën të gjitha këto ndodheshin ambiente me infrastrukturë teknike dhe jashtë ishte vendosur një pikë karburanti, e cila furnizonte me energji të gjithë kompleksin. Ekosistemi i mbyllur duhej të siguronte veten 100% me ujë, ushqim, mbetje plehrash dhe ajër. Llogaritjet treguan se e gjithë kjo ishte e realizueshme. Por siç ndodh zakonisht, menjëherë pas fillimit të eksperimentit, diçka shkoi keq.

Tabernakujt e Edenit?

Tetë vullnetarë, katër burra dhe katër gra, hynë për herë të parë në këtë parajsë tokësore më 26 shtator 1991. Ata kishin një detyrë të thjeshtë: të ktheheshin jo më herët se dy vjet më vonë. Natyrisht, gjatë gjithë këtyre muajve skuadra nuk kishte kohë të mërzitej. Ata kanë punuar në fusha, duke u kujdesur për bagëtinë dhe duke kryer eksperimente të planifikuara.

- Për të bërë pica, më duhej të korrja grurë dhe të bëja brumë. Më pas ushqeni dhe qumështoni dhitë për djathë. M’u deshën katër muaj për të bërë pica në Biosphere-2”, tha Jane Poynter, një nga pjesëmarrëset në eksperiment, gjatë Bisedimeve të saj në TED. Sipas saj, ajo kaloi dy vjet e 20 minuta në një botë të izoluar.

Sidoqoftë, këtu Jane nuk është plotësisht e sinqertë. Pak më shumë se dy javë më vonë, vajza preu majën e gishtit të mesit ndërsa punonte në një makinë për lëvrimin e orizit. Një mjek lokal nga ekipi u përpoq ta lidhte atë, por gishti nuk donte të shërohej. Jane u evakuua urgjentisht nga parajsa dhe u dërgua në qendrën mjekësore, ku gishti i saj ishte qepur në vend. Shtatë orë më vonë, ajo u kthye përsëri në Biosferë.

Por ajo e përmend rrallë këtë incident. More Jane i pëlqen të flasë se sa emocionuese ishte për herë të parë të marrësh frymë një ajër vërtet të ndryshëm, të cilin, përveç saj, vetëm shtatë njerëz në botë morën frymë. Dhe ndjehu si pjesë e biosferës.

“Kur nxora frymën, dioksidi im i karbonit po ushqente patatet e ëmbla që po rritja. Dhe ne hëngrëm shumë patate të ëmbla. Dhe kjo patate e ëmbël u bë pjesë e imja. Në fakt, hëngrëm aq shumë sa më bëri portokalli. Unë hëngra fjalë për fjalë të njëjtin karbon pa pushim. Në një mënyrë të çuditshme, unë hëngra veten në një mënyrë.

Plasaritja në arkën qiellore

Shkretëtira ishte e para që doli nga bindja e njeriut: lagështia e akumuluar në majë të kupolës krijonte shi pothuajse të vazhdueshëm mbi të. Koralet në oqean filluan të vdesin: uji thithi shumë dioksid karboni.

Me kalimin e kohës, si sensorët ashtu edhe vetë kolonistët filluan të vërenin një rënie të nivelit të oksigjenit në atmosferën lokale. Përmbajtja e këtij elementi jashtëzakonisht të rëndësishëm në 16 muaj u ul nga 21% në 14% kritike. Siç treguan studimet në fund të eksperimentit, brenda "Biosphere-2" kishte shumë struktura çimentoje, të cilat thithnin dioksid karboni dhe në këtë mënyrë reduktonin përqendrimin e oksigjenit të prodhuar.

Për një kohë të gjatë njerëzit duhej të jetonin praktikisht në male të larta. Uria e oksigjenit, natyrisht, ndikoi negativisht në shëndetin e "bionautëve". Si fizike ashtu edhe mendore. Jane kujton se doktori i tyre, një burrë mjaft i moshuar në atë kohë, në një moment nuk ishte më në gjendje të mblidhte numrat. Disa anëtarë të ekipit nuk mundën ta përfundonin frazën, pasi iu desh të merrnin frymë në mes.

- Ju zgjoheni duke gulçuar për ajër sepse përbërja e gjakut tuaj ka ndryshuar. Dhe pastaj ju e bëni fjalë për fjalë këtë: ju ndaloni së marrë frymë, pastaj merrni frymë dhe kjo ju zgjon. Kjo është tmerrësisht e bezdisshme.

Për më tepër, mikroflora e pyllit tropikal doli jashtë kontrollit, e cila filloi të zhvillohej shumë shpejt. Përhapja e paparashikuar e mikroorganizmave dhe insekteve shkaktoi konsum shtesë të oksigjenit. Ata u rritën veçanërisht në tokë të zezë. Për fushat eksperimentale u zgjodh më e mira dhe më pjellore.

Mediat, të cilat më parë kishin qenë skeptike në lidhje me eksperimentin, në disa raste duke i quajtur pjesëmarrësit e tij një "sekt kulti i mbijetesës", trumbetuan se ekipi fjalë për fjalë po vdiste ngadalë. Të gjithë këta faktorë kanë çuar në faktin se menaxhmenti vendosi të përfshijë furnizimin me oksigjen në qiell nga jashtë.

Faktori njerëzor

Por një nga arsyet më të rëndësishme për dështimin e eksperimentit ishte faktori njerëzor. Asnjë nga anëtarët e ekipit "Biosphere-2" nuk ishte në izolim për më shumë se dy muaj. Vetëm Taber McCallum kishte përvojën e një udhëtimi tre-vjeçar me vela. Grindjet në skuadër i ndanë me shpejtësi të tetët në dy grupe, të cilat sipas Jane edhe pas kaq vitesh nuk e tolerojnë njëri-tjetrin.

Secili grup kishte vizionin e tij se si do të ishte më mirë dhe më korrekte të vazhdonte eksperimentin. Disa besuan se ishte e nevojshme të shkarkohej ekuipazhi dhe të transferohej një pjesë e punës shkencore te shkencëtarët jashtë kupolës, duke sakrifikuar izolimin e plotë, për të lejuar importin / eksportin e pajisjeve dhe mostrave. Të tjerë besonin se ishte e nevojshme të ruhej plotësisht pastërtia e eksperimentit dhe të përballohej vetë. Ata kishin frikë se kundërshtarët do të udhëhiqnin eksperimentin për të lejuar importin e ushqimit, gjë që do të ishte një dështim i vërtetë i projektit.

Si rezultat i konflikteve, ekipi nuk mund të punonte së bashku dhe të ecnin përpara pa probleme. Njerëzit darkonin veçmas, përpiqeshin të mos e shikonin njëri-tjetrin në sy dhe flisnin shumë rrallë.

Konfliktet u përkeqësuan nga mungesa e oksigjenit dhe ushqimit, njerëzit u depresuan, u acaruan. Të njëjtat insekte dhe mikroorganizma që hanin oksigjen ndikuan negativisht në rritjen e të korrave. Ekipi u detyrua të kalonte në një dietë me kalori të ulët dhe me pak yndyrë.

Predikuesi i dietës, meqë ra fjala, ishte i njëjti doktor i mjekësisë Roy Walford, i cili u përpoq t'i qepte gishtin Jane. Ai ishte i bindur se dieta ditore e një personi duhet të kufizohet në 1500 kilokalori pa yndyrë, gjë që do të rriste jetëgjatësinë e një personi deri në 130 vjet. Fatkeqësisht, ai vdiq në moshën 79-vjeçare (11 vjet pas largimit nga Biosphere-2) si pasojë e ndalimit të frymëmarrjes të shoqëruar me sklerozën anësore amiotrofike. Disa ekspertë kanë sugjeruar se mund të jetë rezultat i marrjes së ulët të energjisë nga shkencëtari.

Nëse Walford ishte i përgatitur për një dietë të tillë, atëherë shumë pjesëmarrësve të tjerë nuk e pëlqenin këtë kufizim në ushqim. Dështime të vazhdueshme të të korrave, shumë orë punë në fusha … ekipit nuk e lanë mendjen për ushqimin dhe pesha e tyre shkrihej si akullorja në një asfalt të nxehtë. Taberi nga një burrë i vërtetë i madh u shndërrua në një martir të dobësuar, pasi kishte humbur 27 kg, duke ngrënë vetëm fruta, perime, arra dhe bishtajore, vezë dhe produkte qumështi dhie.

Ekipi pa mish vetëm të dielave - pak pulë ose peshk. Për të mos humbur asnjë kalori të çmuar, disa anëtarë të ekipit, sipas kujtimeve të Poynter-it, lëpinin pjatat pas çdo vakti.

Sidoqoftë, Walford, i cili rregullisht bënte teste gjaku për të gjithë pjesëmarrësit, zbuloi se treguesit ishin afër idealit: nivelet e kolesterolit, insulinës dhe glukozës ranë dhe presioni i gjakut u kthye në normale. Por "bionautët" nuk u bënë më të lumtur nga kjo.

Në nëntor 1992, disa nga kolonistët filluan të hanin furnizime me fara që nuk rriteshin brenda ndërtesës. Mes raportimeve të mediave për grumbullime ushqimesh, kontrabandë ushqimesh, akuza për falsifikim të të dhënave, i gjithë bordi këshillimor shkencor i projektit vendosi ta lërë atë.

Ndërkohë publiku ka krijuar një mendim për "Biosferën-2" si një lloj sporti olimpik (thonë se sa do të zgjasin pa i hapur dyert), dhe jo si një eksperiment shkencor, një teori që po punohet. në një model, duke bërë gradualisht ndryshime. Kështu, në fund të eksperimentit, sfondi rreth tij ishte kryesisht negativ.

Eksperimentoni amëz

Në shtator 1993, dyert e Biosphere-2 u hapën. Dhe ata i liruan kolonistët e rraskapitur prej andej. Ja çfarë thotë Jane Poynter për momentin e çlirimit:

- Do të thosha se të gjithë dolëm pak arra. U emocionova kur pashë të gjithë familjen dhe miqtë e mi. Për dy vjet i kam parë njerëzit përmes xhamit. Dhe kështu të gjithë vrapuan drejt meje. Dhe u tërhoqa. Ata qelbur! Njerëzve u vjen erë e keqe! Na vjen erë llaku dhe deodoranti dhe gjithë ato budallallëqe.

Në vitin 1994 filloi misioni i dytë i "bionautëve". Tashmë në një përbërje të ndryshme. Betoni u mbyll me kujdes dhe u përgatit për të kaluar 10 muaj në robëri. Por fillimisht, dy anëtarë të ish-skuadrës së shkarkuar, hynë në kupolë në shenjë proteste, hapën disa dalje emergjente, duke thyer vulën për 15 minuta. Janë thyer edhe pesë gota. Komandantët e ekuipazhit të ri u larguan një nga një nga kupola dhe në qershor 1994 sponsorët braktisën projektin dhe mbyllën financimin e tij.

Pavarësisht miliona dollarëve, ambienteve të bollshme dhe tokës më të mirë të zezë, misioni i parë në Biosphere-2 mund të konsiderohet një dështim. Njerëzit nuk mund të arrinin qarkullim të qëndrueshëm të oksigjenit në kupolën e tyre, dhe dështimet e vazhdueshme të të korrave dhe dëmtuesit në rritje i vendosin ata fjalë për fjalë në prag të mbijetesës. Përveç kësaj, tetë kolonistët demonstruan se njeriu është një nga hallkat më të dobëta në një izolim të tillë.

"Biosfera-2" ende qëndron në shkretëtirën e Arizonës. Tani është më shumë një kopsht botanik me kupolë, që i përket universitetit shtetëror. Aty po kryhen eksperimente, por jo në një shkallë kaq të madhe. Vazhdimisht mbahen ekskursione për nxënësit e shkollave dhe turistët. Një nga atraksionet që shfaqen gjatë ekskursioneve është mbishkrimi i lënë nga ish-“bionauti”: “Vetëm këtu ndjemë se sa shumë varemi nga natyra përreth. Nëse nuk ka pemë, nuk do të kemi çfarë të marrim frymë, nëse uji është i ndotur, nuk do të kemi çfarë të pimë”.