Biosfär-2: fel i ekosystemet under kupolen

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Den här historien började i början av 90-talet, när en grupp Dorovoltsy-forskare bestämde sig för att skapa ett slutet och autonomt biosystem under hermetiskt förseglade kupoler och leva i det i 2 år. Glasmodulerna innehöll nästan allt som behövs för livet: djungel, savann, träsk och till och med ett litet hav med en strand och korallrev.

Mer än 3000 växtarter planterades. Också inuti lanserades cirka 4 tusen olika representanter för faunan, inklusive getter, grisar och kycklingar på gården. Forskare var säkra på att de hade all nödvändig kunskap för att modellera slutna ekosystem, men det visade sig att det inte var så enkelt …

Biosphere-2 var en sådan planet i miniatyr, orörd av den tekniska revolutionen, där 8 intelligenta, upplysta människor planerade att utföra enkelt fysiskt arbete, samlas vid samma middagsbord, spela musik på fritiden och slutligen arbeta för ett stort mål, till gagn för vetenskapen. Konstgjorda lungor uppfanns för luftväxling.

Endast el levererades utifrån. Men de tog inte hänsyn till ett antal betydande omständigheter och ansåg det inte nödvändigt att samarbeta med forskare, ekologer, kemister, fysiker, utan närmade sig processen som en rolig eller en show.

Hur allt började

En stor entusiast för att skapa en modell av en stängd biosfär var Texas-miljardären Ed Bass. Han fungerade också som huvudsponsor. Utvecklingen av strukturer och system tog cirka 10 år, under vilken tid speciella grupper av forskare samlade olika arter av djur och växter över hela jorden för att befolka biosfären - 2, utvalda jordprover, noggrant för att säkerställa att allt var biologiskt balanserat där.

Själva experimentet började den 26 september 1991.

Till en början var allt precis som de drömde. Kolonisterna arbetade entusiastiskt på gårdens fält, kontrollerade alla systems arbete, följde djungelns turbulenta liv, fiskade, satt på sin lilla strand och på kvällarna åt en utsökt tillagad middag av de färskaste produkterna på balkongen med utsikt över den mognadsskörden. Bakom de gröna sängarna och gårdens glasvägg fanns en öken och en bergskedja, bakom vilka solen gick ner. Kolonisterna kallade denna balkong "Visionary Cafe" - därför verkade framtiden särskilt ljus. Efter middagen blev det filosofiska diskussioner eller improviserade jamsessioner. Många tog med sig musikinstrument, och även om det inte fanns några professionella musiker bland dem, verkade det som kom ut, i spåren av allmän entusiasm, vara framtidens avantgardemusik.

Ungefär en vecka senare kom Biospheres chefstekniker, Van Tillo, till frukosten mycket upprymd. Han meddelade att han hade konstiga och obehagliga nyheter. Dagliga mätningar av lufttillståndet visade att designarna av kupolen gjorde ett misstag i sina beräkningar. Mängden syre i atmosfären minskar gradvis och andelen koldioxid ökar. Även om detta är helt omärkligt, men om trenden fortsätter, efter ungefär ett år, kommer existensen på stationen att bli omöjlig. Från den dagen upphörde bionauternas paradisliv, en intensiv kamp om luften de andades började.

Först beslutades att bygga upp grön biomassa så intensivt som möjligt. Kolonisterna ägnade all sin lediga tid åt att plantera och ta hand om växter. För det andra lanserade de en reservkoldioxidabsorbator med full kapacitet, från vilken det hela tiden var nödvändigt att skrapa bort sedimentet. För det tredje blev havet en oväntad hjälpare, där en del CO2 avsattes och förvandlades till ättiksyra. Det är sant att havets surhet växte ständigt från detta, och tillsatser var tvungna att användas för att sänka den. Ingenting fungerade. Luften under kupolen blev tunnare och tunnare.

Snart uppstod ett annat globalt problem före bionauterna. Det visade sig att en gård på 20 tunnland, med alla moderna markodlingstekniker, kan tillhandahålla endast 80 % av kolonisternas behov av mat. Deras dagliga kost (samma för kvinnor och män) var 1700 kalorier, vilket är normalt för ett stillasittande kontorsliv, men för lite med tanke på mängden fysiskt arbete som varje invånare i "Biosfären" fick göra.

En kväll erkände Jane Poynter, ansvarig för gården, att hon var medveten om en framtida matkris. Några månader innan incheckningen räknade hon ut att bionauterna inte skulle ha tillräckligt med mat, men under inflytande av Dr Walford med hans idéer om en hälsosam kost, bestämdes det att denna brist bara skulle vara fördelaktig. Läkaren var för övrigt den enda som inte klagade på hunger. Han fortsatte att insistera på giltigheten av sin teori: efter sex månader av "svält"-dieten förbättrades blodtillståndet hos bionauterna avsevärt, kolesterolnivån sjönk och ämnesomsättningen förbättrades. Människor förlorade 10 till 18 procent av sin kroppsvikt och såg anmärkningsvärt unga ut. De log mot journalister och nyfikna turister bakom glaset och låtsades att ingenting hände. Bionauterna mådde dock sämre och sämre.

Sommaren 1992 blev särskilt svår för kolonisterna. Risskördarna förstördes av skadedjur, så att deras kost under flera månader nästan uteslutande bestod av bönor, sötpotatis och morötter. På grund av överskottet av betakaroten blev huden orange.

Till denna olycka lades en särskilt stark El Niño, på grund av vilken himlen över "Biosphere-2" var täckt av moln nästan hela vintern. Detta försvagade djungelns fotosyntes (och därmed produktionen av dyrbart syre) och minskade också de redan magra skördarna.

Världen omkring dem förlorade sin skönhet och harmoni. I "öknen" regnade det regelbundet på grund av kondens i taket, så att många av växterna ruttnade. Enorma femmetersträd i djungeln blev plötsligt sköra, några föll och krossade allt runt omkring. (Sedermera, för att undersöka detta fenomen, kom forskare till slutsatsen att orsaken låg i frånvaron av vind under kupolen, vilket stärker trädstammar i naturen.) Avrinning i fiskdammar tilltäpptes, och fisken blev mindre och mindre. Det blev allt svårare att bekämpa havets surhet, vilket orsakade korallernas död. Djungelns och savannens fauna minskade också obönhörligt. Bara kackerlackor och myror, som fyllde alla biologiska nischer, kändes bra. Biosfären höll på att dö gradvis.

Den 26 september 1993 måste experimentet avslutas när syrenivån inuti komplexet nådde 15 %, med en hastighet av 21 %. Folk gick ut i luften. De var försvagade och förbittrade. Biosfären visade sig vara obeboelig.

2011 köptes komplexet av University of Arizona för vidare forskning. Nu finns det skolor utanför anläggningen, mer än 10 000 skolbarn besöker biosfären varje år.

Så vad var detta mystiska syreproblem?

När forskare noggrant undersökte det bedrövliga tillståndet för de förstörda kupolerna, kom de till slutsatsen att cementtak spelade en ödesdiger roll. Syre reagerade med cement och avsattes i form av oxider på väggarna. Bakterier i jorden visade sig vara ytterligare en aktiv konsument av syre. För "Biosphere" valde de det mest fertila chernozemet, så att naturliga mikroelement i det skulle räcka i många år, men i ett sådant land fanns det många mikroorganismer som andas syre på samma sätt som ryggradsdjur. Vetenskapliga tidskrifter erkände dessa upptäckter som "biosfärens" viktigaste och enda prestationer.

På en av "planetens" innerväggar finns det fortfarande flera rader skrivna av en av kvinnorna:

”Bara här kände vi hur beroende av den omgivande naturen. Om det inte finns några träd har vi inget att andas, om vattnet är förorenat har vi inget att dricka."

Från biosfär till ekoby

Men den här historien har en fortsättning … Flera deltagare i experimentet bestämde sig för att inte stoppa sitt sökande efter en idealisk värld och, efter att ha gjort de nödvändiga slutsatserna, gick de för att skapa en ekoby på en övergiven ökenplats i Portugal. Nu anses denna ekoby vara en av de mest tekniskt avancerade och framgångsrika i världen och har blivit en pilgrimsplats för många forskare och aktivister. Den genomsnittliga årsinkomsten för en ekoby är cirka 1 miljon euro och 60 % av denna inkomst kommer från utbildningsseminarier och utbildningar. Och den heter Tamera.

Referens:

Tamera är en ekoby som ligger 200 km söder om Lissabon på en yta av 136 hektar. Det grundades 1995. Befolkningen är cirka 200 personer. Människor i olika åldrar, religioner och nationaliteter bor i Tamera som en gemenskap. Marken är hela bebyggelsens egendom.

Här används oberoende energikällor, främst solenergi. I bosättningen utövas ekologisk turism, seminarier hålls om permakultur (ett system av naturligt jordbruk, som består av blandad plantering av grödor).

Alla boende är indelade i grupper. En av dem handlar om gäster, den andra - olika former av utbildning, den tredje - bosättningstjänster, finansiering och planering. Det finns en grupp som genomför fredliga projekt i hot spots. En separat grupp behandlar alternativa energikällor. Miljögruppen genomför ett permakulturprojekt - introducerar permakultur under ledning av den välkända österrikiska utövaren Sepp Holzer. En liten flock hästar bor i Tamera, som lever under förhållanden så nära naturen som möjligt. Det finns en speciell inställning till barn som har sin egen zon. Hela ekobyn sysslar med barnuppfostran.