O estado atual do problema dos projetos científicos biosfera 2. O projeto é "biosfera", um paraíso que estourou

- um edifício que simula um sistema ecológico fechado, construído pela Space Biosphere Ventures e pelo bilionário Edward Bass no deserto do Arizona (EUA).

O número "2" no título pretende enfatizar que "Biosfera-1" é a Terra. Há uma versão alternativa sobre a "primeira Biosfera" - que era o nome do pavilhão americano Biosfera na exposição mundial Expo-67, em uma época não menos famosa que o Atomium. Esta versão é suportada por uma notável semelhança externa no design do Biosphere e do Biosphere-2.

A principal tarefa do "Biosphere-2" era descobrir se uma pessoa pode viver e trabalhar em um ambiente fechado. Em um futuro distante, esses sistemas podem ser úteis tanto como assentamentos autônomos no espaço quanto no caso de uma extrema deterioração das condições de vida na Terra.

Projeto

O laboratório é uma rede de edifícios vedados com uma área total de 1,5 hectares feitos de materiais leves, divididos em vários ecossistemas independentes e cobertos por uma cúpula de vidro que transmite cerca de 50% da luz solar. O espaço interior é dividido em 7 blocos, incluindo uma floresta tropical, um oceano em miniatura com uma composição química inusitada, um deserto, uma savana e um estuário de mangue. Os "pulmões" gigantes regulam a pressão interna de forma que corresponda à externa - isso minimiza o vazamento de ar.

Progresso do experimento

O experimento foi realizado em duas etapas: a primeira de 26 de setembro de 1991 a 26 de setembro de 1993 e a segunda em 1994. Durante a primeira etapa, o nível de oxigênio começou a cair 0,5% ao mês, o que levou a uma situação em que as pessoas foram forçadas a viver em condições de falta de oxigênio (condições semelhantes são observadas a uma altitude de 4.080 m acima do nível do mar). Como o nível de oxigênio havia caído para um nível tão perigoso, foi tomada a decisão de bombear artificialmente oxigênio de fora. A segunda etapa também foi interrompida prematuramente devido a problemas organizacionais e financeiros.

Supõe-se que a queda nos níveis de oxigênio foi causada por reprodução imprevista microorganismos. As lavouras, o cerrado e a floresta se encheram de microrganismos que começaram a se multiplicar e destruir as mudas.

Vida interior

Oito pessoas (quatro mulheres e quatro homens) permaneceram na Biosfera-2 por cerca de dois anos, mantendo contato com o mundo exterior apenas por meio de um computador. Junto com eles, 3.000 espécies de plantas e animais foram trazidos para lá.

No início, o experimento correu conforme o planejado - árvores, grama e arbustos cresceram dentro do laboratório, que deu 46 espécies. Plante comida, havia pastagens de cabras, pocilgas, galinheiros, peixes e camarões nadavam em reservatórios artificiais.

Assumia-se que o complexo funcionaria de forma autónoma, uma vez que todas as condições para um normal ciclismo. A luz do sol, segundo os cientistas, deveria ter sido suficiente para a reprodução suficiente de oxigênio pelas plantas, como resultado da fotossíntese, vermes e microorganismos foram chamados para garantir o processamento de resíduos, insetos para fertilizar plantas, etc.

No entanto, após algumas semanas, a vida das pessoas que viviam na agricultura de subsistência foi interrompida. Microrganismos e insetos começaram a se multiplicar em números inesperadamente grandes, causando um consumo inesperado de oxigênio e a destruição das plantações (o uso de pesticidas não estava previsto). Os habitantes do projeto começaram a perder peso e sufocar. Os cientistas tiveram que violar as condições do experimento e começar a fornecer oxigênio e produtos para dentro (esses fatos foram escondidos e posteriormente expostos). O primeiro experimento terminou em fracasso: as pessoas perderam muito peso, a quantidade de oxigênio caiu para 15% (o conteúdo normal na atmosfera é de 21%).

Após o término do experimento em 1994, começou uma restauração de três anos do enorme complexo. Nesse período, os patrocinadores abandonaram o projeto, reconhecendo que o experimento não trouxe os resultados esperados. No início de 1996, a Biosfera-2 foi transferida sob a supervisão científica de B. Marino e seus colegas da Observatórios da Terra na Universidade de Columbia. Eles decidiram interromper o experimento e remover as pessoas do prédio, porque não estava claro como resolver o problema da nutrição e manter a composição do ar inalterada.

Em meados de 1996, os cientistas iniciaram um novo experimento, desta vez sem a participação de pessoas. Eles tiveram que descobrir:

• se o aumento do percentual de CO 2 realmente aumenta o rendimento e por quanto tempo;
• o que acontece com o excesso de dióxido de carbono e onde ele se acumula;
• se algum processo catastrófico reverso é possível com um aumento descontrolado do teor de dióxido de carbono na atmosfera.

Problemas encontrados

• Um grande número de micróbios e insetos, especialmente baratas e formigas, foram criados em laboratório.
• Sob o telhado de vidro do complexo, a água se condensava pela manhã e a chuva artificial caía.
• Os criadores não previram um fenômeno como o vento: descobriu-se que, sem oscilações regulares, as árvores ficam quebradiças e quebram.

Oferta

Em 10 de janeiro de 2005, a empresa proprietária do complexo único colocou o laboratório à venda.

conclusões

Numa das paredes interiores do “planeta”, ainda se conservam algumas linhas escritas por uma das mulheres: “Só aqui sentimos o quão dependentes da natureza envolvente. Se não houver árvores, não teremos nada para respirar, se a água estiver poluída, não teremos nada para beber”.

"Biosfera-2"- um edifício que simula um sistema ecológico fechado, construído pela Space Biosphere Ventures e pelo bilionário Edward Bass no deserto do Arizona (EUA). O número "2" no título pretende enfatizar que "Biosfera-1" é a Terra. (Existe uma versão alternativa sobre a "primeira Biosfera" - que era o nome do pavilhão americano na exposição mundial Expo-67, outrora tão famoso quanto o Atomium. Esta versão é sustentada por uma notável semelhança externa no desenho da Biosfera e Biosfera-2). A principal tarefa do "Biosphere-2" era descobrir se uma pessoa pode viver e trabalhar em um ambiente fechado. Em um futuro distante, esses sistemas podem ser úteis tanto como assentamentos autônomos no espaço quanto no caso de uma deterioração extrema das condições de vida na Terra.

Projeto

O laboratório é uma rede de edifícios vedados com uma área total de 1,5 hectares feitos de materiais leves, divididos em vários ecossistemas independentes e cobertos por uma cúpula de vidro que transmite cerca de 50% da luz solar. O espaço interior é dividido em 7 blocos, entre os quais uma floresta tropical, um oceano em miniatura com composição química inusitada, um deserto, uma savana e um estuário de mangue. Os "pulmões" gigantes regulam a pressão interna para que ela corresponda à externa - isso minimiza o vazamento de ar.

Progresso do experimento

O experimento foi realizado em duas etapas: a primeira de 26 de setembro de 1991 a 26 de setembro de 1993 e a segunda - em 1994. Durante a primeira fase, o nível de oxigênio começou a cair 0,5% ao mês, o que levou a uma situação em que as pessoas foram forçadas a viver em condições de falta de oxigênio (condições semelhantes são observadas a uma altitude de 1200 m acima do nível do mar). Como o nível de oxigênio havia caído para um nível tão perigoso, foi tomada a decisão de bombear artificialmente oxigênio de fora. A segunda etapa também foi interrompida prematuramente devido a problemas organizacionais e financeiros.

Supõe-se que a queda nos níveis de oxigênio foi causada pelo crescimento microbiano imprevisto. As lavouras, o cerrado e a floresta se encheram de microrganismos que começaram a se multiplicar e destruir as mudas.

Vida interior

Oito pessoas (quatro mulheres e quatro homens) permaneceram na Biosfera-2 por cerca de dois anos, mantendo contato com o mundo exterior apenas por meio de um computador. Junto com eles, 3.000 espécies de plantas e animais também foram trazidas para lá.

A princípio, o experimento correu conforme o planejado - árvores, grama e arbustos cresciam dentro do laboratório, que davam 46 tipos de alimentos vegetais, havia pastagens de cabras, chiqueiros, galinheiros, peixes e camarões nadavam em reservatórios artificiais.

Supunha-se que o complexo funcionaria de forma autônoma, uma vez que estavam presentes todas as condições para a circulação normal das substâncias. A luz do sol, segundo os cientistas, deveria ter sido suficiente para a reprodução suficiente de oxigênio pelas plantas, como resultado da fotossíntese, vermes e microorganismos foram chamados para garantir o processamento de resíduos, insetos para fertilizar plantas, etc.

No entanto, após algumas semanas, a vida das pessoas que viviam na agricultura de subsistência foi interrompida. Microrganismos e insetos começaram a se multiplicar em números inesperadamente grandes, causando um consumo inesperado de oxigênio e a destruição das plantações (o uso de pesticidas não estava previsto). Os habitantes do projeto começaram a perder peso e sufocar. Os cientistas tiveram que ir para a violação das condições do experimento e começar a fornecer oxigênio e produtos no interior (esses fatos foram ocultos e posteriormente expostos). O primeiro experimento terminou em fracasso: as pessoas perderam muito peso, a quantidade de oxigênio caiu para 15% (o conteúdo normal na atmosfera é de 21%).

Após o término do experimento em 1994, começou uma restauração de três anos do enorme complexo. Nesse período, os patrocinadores abandonaram o projeto, reconhecendo que o experimento não trouxe os resultados esperados. No início de 1996, a Biosfera 2 foi colocada sob a supervisão científica de B. Marino e seus colegas do Observatório da Terra da Universidade de Columbia. Eles decidiram interromper o experimento e remover as pessoas do prédio, porque não estava claro como resolver o problema da nutrição e manter a composição do ar inalterada.

Problemas encontrados

• Um grande número de micróbios e insetos se reproduziu em laboratório, especialmente baratas e formigas.
• Sob o telhado de vidro do complexo, a água se condensava pela manhã e a chuva artificial caía.
• Os criadores não previram um fenômeno como o vento: descobriu-se que, sem oscilações regulares, as árvores se tornam quebradiças e quebram.

Oferta

conclusões

Numa das paredes interiores do “planeta”, ainda se conservam algumas linhas escritas por uma das mulheres: “Só aqui sentimos o quão dependentes da natureza envolvente. Se não houver árvores, não teremos nada para respirar, se a água ficar poluída, não teremos nada para beber”.

Veja também

• O BIOS-3 é um experimento russo de modelagem da biosfera fechada.

Links

• Site do projeto (inglês) .
• Site dedicado a biosferas fechadas (eng.).
• Patente para expansão de câmaras utilizadas para controle de pressão do projeto.

Fundação Wikimedia. 2010.

Veja o que é "Biosphere 2" em outros dicionários:

Biosfera… Dicionário de ortografia

- (do grego bios life e sphaira ball: Suess, 1875; Vernadsky, 1926), ecosfera (muitos autores da Europa Ocidental), biogeosfera (Dylis, 1964) uma das conchas da Terra (geosferas), na qual, graças a organismos vivos , a energia solar é convertida, … … Dicionário ecológico

A complexa casca externa da Terra, habitada por organismos que juntos formam a substância viva do planeta. A massa de matéria viva em B. se aproxima de n 1014 2 1016 toneladas. B. consiste na troposfera da parte inferior da camada de ar da Terra (atmosfera), ... ... Enciclopédia Geológica

- (de bio ... e bola sphaira grega), a concha da Terra, cuja composição, estrutura e energia são determinadas pela atividade combinada de organismos vivos. As primeiras ideias sobre B. como uma "área de vida" e a casca externa da Terra remontam a Lamarck. O termo... ... Dicionário enciclopédico biológico

- [Dicionário de palavras estrangeiras da língua russa

- (de bio ... e esfera), uma área de vida ativa, cobrindo a parte inferior da atmosfera (altura até 20 25 km), a hidrosfera e a parte superior da litosfera (profundidade até 2 3 km). Na biosfera, os organismos vivos (matéria viva) e seu habitat estão organicamente conectados e ... Enciclopédia Moderna

- (de bio ... e esfera) uma área de vida ativa, cobrindo a parte inferior da atmosfera, a hidrosfera e a parte superior da litosfera. Na biosfera, os organismos vivos (matéria viva) e seu habitat estão organicamente conectados e interagem entre si, formando ... ... Grande Dicionário Enciclopédico

- (do grego bios vida e esfera) uma área de vida ativa, cobrindo a parte inferior da atmosfera, a hidrosfera e a parte superior da litosfera. Na biosfera, os organismos vivos (matéria viva) e seu habitat estão organicamente conectados e interagem entre si, ... ... Ciência Política. Dicionário.

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Recentemente tive a sorte de visitar uma das atrações de Tucson - "Biosphere -2". Este edifício incrível tem uma história de criação muito interessante, que parece uma história de detetive bem retorcida. No entanto, tudo está em ordem.

Neste dia, saímos de casa às 9 horas da manhã, pois tivemos que percorrer mais de 100 km até o destino de nossa viagem. Após 2 horas de viagem, um panorama se abriu diante de nossos olhos, constituído por algumas fantásticas estruturas transparentes de forma cônica e semicircular, atrás das quais se viam hemisférios brancos fechados e algo parecido com uma mesquita oriental. Parecia que estávamos nos aproximando de algum tipo de estrutura sobrenatural que seria mais adequada para uma paisagem lunar ou marciana...

Quando nos aproximamos e tentamos encontrar um lugar para estacionar, conseguimos fazê-lo com muita dificuldade. Deve-se notar que quando nosso carro estava dirigindo pela estrada, a estrada estava quase deserta, e decidi que "Biosphere-2" não é muito visitado por causa de seu afastamento da cidade. Mas como eu estava errado, todo o estacionamento estava lotado de carros. Mas meu marido e eu tivemos uma sorte fabulosa quando descobrimos que um lugar agora está livre, porque. o carro estacionado começou a sair do estacionamento.

A primeira pergunta que surgiu quando olhei para essa estrutura de longe foi: por que e quanto tempo levou para construir. Logo recebi a resposta para essas e muitas outras perguntas.

Os cientistas há muito se perguntam por que é tão difícil prever o comportamento da biosfera da Terra? Muitos fatores influenciam sua condição. Por causa disso, é difícil realizar cálculos teóricos e construir modelos matemáticos do comportamento da biosfera terrestre, e é impossível realizar um experimento em um "modelo natural", pois é impossível experimentar em todo o planeta. Isso pode levar a consequências imprevisíveis, e as capacidades técnicas da civilização são incapazes de agir de forma global.

Por muito tempo no mundo científico, a ideia de criar um modelo da biosfera da Terra em miniatura amadureceu latentemente. Deve ser absolutamente isolado do resto do mundo, terá sua própria atmosfera, solo, oceano, selva, animais e plantas. Somente a energia solar entrará na minibiosfera fechada, assim como acontece com o nosso planeta, onde praticamente nada vem de fora, exceto a luz do sol e o calor. Tendo construído um mundo assim, pode-se iniciar experimentos, por exemplo, aumentando a concentração de dióxido de carbono e observar as consequências. Além disso, é interessante descobrir como essa biosfera experimental se desenvolverá no futuro, se for deixada por conta própria. E, claro, essa experiência pode ser necessária no futuro, ao construir assentamentos humanos em outros planetas.

O bilionário texano Ed Bass foi um grande entusiasta da criação de um modelo de biosfera fechada. Ele também atuou como o principal patrocinador. O desenvolvimento de estruturas e sistemas levou cerca de 10 anos, durante os quais grupos especiais de cientistas coletaram várias espécies de animais e plantas de toda a Terra para povoar a Biosfera - 2, amostras de solo selecionadas, certificando-se cuidadosamente de que tudo ali estava biologicamente equilibrado.

Em 1986, no deserto do sul do Arizona, no sopé das montanhas de Santa Catalina, 60 quilômetros ao norte de Tucson, a Space Biosphere Ventures iniciou a construção dessa estrutura incomum, chamada Biosphere 2. Uma das condições de Ed Bass era traçar as relações humanas em estado selvagem e em completo isolamento.

Em 1990, foi construída uma construção grandiosa, que é um sistema natural fechado, chamado "Biosfera-2", enquanto se pretendia que a Biosfera 1 fosse a nossa Terra. A Biosfera 2 é uma estrutura grandiosa e majestosa feita de vidro e aço reforçado, abrange uma área de​​1,27 hectares, o volume da atmosfera contido nela é de 203.760 metros cúbicos. Foi completamente coberto com uma cúpula de vidro, permitindo a passagem de 50% da luz solar. As "casas" de vidro e aço de 5 a 6 andares abrigavam sete sistemas ecológicos em miniatura: floresta tropical, savana, pântano, oceano, deserto. Além disso, havia piscinas de peixes, um insetário com 250 espécies de insetos, uma fazenda agrícola (cerca de 4 mil espécies de plantas e animais deveriam viver aqui) e uma parte residencial - salas para funcionários, oficinas, centro de informações e informática controlar todos os processos. Cada um desses sistemas ecológicos era separado dos outros e tinha seu próprio clima distinto. Por exemplo, a evaporação da água do "mar" foi realizada com a ajuda de ventiladores. O vapor resultante entrava na “selva”, onde se mantinha certa umidade, “nuvens” e “neblina” eram imitadas. Telas de proteção controladas por computador permitiram ter condições adequadas de temperatura e luz em cada compartimento. . Instalações especiais "pulmonares" controlavam a pressão no interior da estrutura para não romper seu isolamento.

A Biosfera - 2 é grande o suficiente para manter todo o ecossistema em equilíbrio e ao mesmo tempo pequena o suficiente para facilitar o estudo de todos os processos que ocorrem nela. E o mais interessante, a Biosfera 2 foi projetada especificamente para que as pessoas pudessem viver nela, e absolutamente isolada do resto do mundo: nem comida, nem ar, nem água, nem qualquer outra substância penetra dentro e nada sai. , eletricidade e informações de fios. Mesmo o "fundo" é isolado do solo em que se encontra com chapas especiais de ferro hermeticamente soldadas e, para manter a pressão do ar constante dentro da Biosfera 2, que flutua devido às mudanças de temperatura (dia e noite), são fornecidos pulmões de membrana gigantes. O vazamento de ar de toda a estrutura não era superior a 10% ao ano. Dispositivos técnicos complexos criam: correntes no "oceano", chuvas tropicais, ondas no mar e imitam outros fenômenos naturais, e muitos sensores especiais determinam constantemente a temperatura, o conteúdo de certos elementos no solo, água e ar dentro da Biosfera 2, registrando esses parâmetros para pesquisas futuras.

Em 26 de setembro de 1991, oito voluntários (quatro homens e quatro mulheres) entraram no mundo hermeticamente fechado da Biosfera-2. Portas atrás das "biosferas"; oficialmente eram chamados de "econautas"; as escotilhas foram cuidadosamente fechadas, todas as rachaduras, todas as ranhuras, todos os fios que ligavam os testadores à Terra foram cortados. Eles tiveram que passar dois anos na "Biosfera-2" em completo isolamento, para vivê-los lá como se estivessem em algum lugar em outro planeta todo esse tempo. Os "Biosferianos" também não precisavam se privar da carne. “Estamos desenvolvendo um sistema de nutrição integrado”, disse um dos líderes científicos do projeto, Carl Hodges, “as pessoas não são obrigadas a comer algas, elas terão cabras, galinhas, peixes e assim por diante. modelo da biosfera poderia, em princípio, existir, desenvolver e manter seu equilíbrio em Marte. Embora o máximo conforto psicológico e biológico tenha sido criado para as pessoas nesta enorme estrutura hermética, a demanda deles foi muito difícil. Em particular, o tipo de pensamento ecológico se tornaria uma lei indispensável para eles. “Se alguém joga algo prejudicial à saúde humana no ralo do sistema, ele o encontrará em algumas semanas em sua xícara de café”, disse Hodges.

No entanto, já um mês e meio após o início do experimento, notícias perturbadoras começaram a chegar da Biosfera-2. O excesso de dióxido de carbono começou a se acumular na atmosfera do prédio de vidro onde os econautas viviam. O teor desse gás superou o planejado. Para reduzi-lo à norma, foi necessário usar meios mecânicos. Assim, o conceito de "ecossistema puramente natural" já foi violado. Outros fenômenos preocupantes também foram observados. Na atmosfera artificial da "Biosfera-2" a concentração de oxigênio diminuiu. Tornou-se o mesmo que a uma altitude de 3500 metros acima do nível do mar, ou seja, caiu de 21 para 14%. O resultado são dores de cabeça constantes e diminuição da capacidade de trabalho dos participantes do experimento. Os econautas começaram a experimentar alguma desnutrição. Em primeiro lugar, as pragas se reproduziram e começaram a comer uma parte significativa da colheita. Para combatê-los, os econautas começaram a criar seus inimigos naturais – insetos que se alimentam das larvas dessas pragas. Em segundo lugar, os porcos "decepcionaram": eles não queriam procriar e ganhar peso, tiveram que ser abatidos para carne.

O "oceano" ficou nublado devido ao fato de que as algas verde-azuladas se multiplicaram.

Inicialmente, supunha-se que a nutrição da biosfera estaria próxima da vegetariana, mas a realidade superou em muito essas expectativas. Descobriu-se que cultivar comida suficiente para oito pessoas em um quarto de hectare não é uma tarefa fácil. Os econautas conseguiram cultivar apenas cerca de 85% dos alimentos de que precisavam. E eles começaram a perder peso rapidamente. Eles tinham que consumir apenas cerca de 2 mil calorias por dia. Como resultado, em média, cada um perdeu 10 quilos. Os biosferianos tiveram uma queda acentuada no açúcar no sangue, uma diminuição no número de glóbulos brancos, colesterol e pressão arterial. Os cientistas tiveram que ir para a violação das condições do experimento e começar a fornecer oxigênio e produtos no interior (esses fatos foram ocultos e posteriormente expostos).

Em geral, em "Biosphere-2" nem tudo correu como seus criadores e organizadores esperavam. Por exemplo, por algum motivo, muitas formigas se divorciaram, embora sua presença no sistema não tenha sido originalmente planejada. Gramíneas e arbustos de repente começaram a tomar o território alocado para o deserto, pois o clima artificial que surgiu "sob o capô" acabou sendo muito úmido. A condição do oceano artificial também deixou muito a desejar. O conteúdo de plâncton em suas águas foi drasticamente reduzido e os pólipos de coral privados de comida morreram. Além disso, descobriu-se que o solo nesta estufa gigante era muito rico em nutrientes, então as bactérias do solo se multiplicaram exorbitantemente. Essas criaturas microscópicas consumiram tanto oxigênio que os econautas começaram a sofrer de falta de oxigênio.

Apesar de todas essas dificuldades, o experimento foi concluído. Exatamente na hora marcada, em 26 de setembro de 1993, os homens da biosfera deixaram sua arca. E imediatamente após a conclusão deste épico, dois pares de seus participantes se casaram. Os americanos não seriam americanos se não tentassem não apenas fornecer informações valiosas à ciência, mas também extrair benefícios comerciais de suas aventuras incomuns. Quase todos os participantes publicaram memórias e um deles publicou um livro de receitas de alimentos da biosfera. Afinal, ela ajudou a reduzir o colesterol no sangue, contribuiu para a perda de peso. A propósito, os próprios ex-econautas não conseguiram se acostumar com a comida terrestre comum por muito tempo. Por alguma razão, parecia-lhes artificial e sem gosto!

Mas Jane Poynter e Taber McCallum, dois participantes desse experimento, foram mais longe. Já em 1993, eles fundaram a Paragon Space Development Corporation, que lançou a produção em massa de ... biosferas de bolso. Sistemas aquáticos biológicos em miniatura foram desenvolvidos, variando em tamanho de 10 a 30 cm de diâmetro. Uma variedade de animais marinhos e de água doce poderia viver neles absolutamente sem nenhum cuidado. Esses "brinquedos" aparentemente inúteis estavam em grande demanda na América.

Em março de 1994, o segundo turno de biosferianos começou a trabalhar na Biosfera-2, já composto por cinco pessoas. O paradigma de pesquisa também mudou. A primeira vigília foi ocupada principalmente com minha própria sobrevivência, o desejo de me fornecer tudo o que era necessário para uma vida mais ou menos satisfatória. Agora especialistas-pesquisadores começaram a entrar na "Biosfera-2". Eles realizaram experimentos e a duração de sua estadia pode variar de alguns dias a vários meses. Não eram mais econautas, mas representantes de várias ciências. E para realizar seu isolamento completo do ambiente externo - isso não era mais pensado.

Enquanto isso, a situação ecológica na Biosfera-2 estava se deteriorando. E no outono de 1994, o segundo turno de especialistas foi evacuado às pressas, e o prédio; bem fechado. Em março de 1995, uma nova decisão foi tomada; desenrole "Biosphere-2", ventile-o completamente e faça uma "limpeza geral" nele.

O projeto foi transferido para a Universidade de Columbia. Eles decidiram interromper o experimento e remover as pessoas do prédio, porque não estava claro como resolver o problema da nutrição e manter a composição do ar inalterada. No entanto, em meados de 1996, os cientistas iniciaram um novo experimento, já sem a participação de pessoas. Eles tiveram que descobrir:

É verdade que com o aumento da porcentagem de CO2, o rendimento aumenta e por quanto tempo;

O que acontece com o excesso de dióxido de carbono e onde ele se acumula;

Problemas encontrados:

Um grande número de micróbios e insetos, especialmente baratas e formigas, foram criados em laboratório.

Sob o telhado de vidro do complexo, a água se condensava pela manhã e a chuva artificial caía.

Os criadores não previram um fenômeno como o vento: descobriu-se que, sem oscilações regulares, as árvores ficam quebradiças e quebram

Em 1997, o projeto Biosphere-2 foi encerrado. Então descobriu-se que a temperatura e a composição química do ar interno nesta arca feita pelo homem estavam começando a ultrapassar os limites de segurança. Os americanos gastaram cerca de 200 milhões de dólares e tentaram responder à questão de saber se é possível criar um modelo absolutamente autônomo da biosfera terrestre. Infelizmente, desta vez o experimento terminou em fracasso, a "pequena Terra", recriada através dos esforços de cientistas e designers, tornou-se imprópria para a vida.

No entanto, já em janeiro de 2001, esse longo experimento parecia ter um segundo fôlego. O secretário de Energia dos EUA assinou um acordo com a Universidade de Columbia sobre o uso dos edifícios da Biosfera-2 para as necessidades de seu departamento. Foi decidido alocar US$ 700.000 ao longo de dois anos para adaptar a estrutura para estudar a resposta do sistema ecológico às mudanças climáticas globais e regionais.

Em 10 de janeiro de 2005, a empresa proprietária do complexo único colocou o laboratório à venda. Vinte anos após a construção do complexo, ele foi vendido para a CDO Ranching & Development LP, que adquiriu o lote em duas transações. Ela pagou US$ 9 milhões pelos prédios, incluindo as cúpulas da biosfera e a vila estudantil, e outros US$ 40 milhões por terrenos ao redor da propriedade. Em junho de 2007, a Arizona State University assumiu a Biosfera 2.

O que agora pode ser visto em uma excursão à "Biosfera-2"? Por conta própria, você deve visitar o prédio residencial onde foi realizado o experimento com os econautas: quartos, cozinha. Laboratórios, um centro de controle e uma zona agrária onde os biosferianos cultivavam vegetais e animais para fornecer seu alimento. O melhor é ir com um guia até as estufas, onde vários biomas ainda estão em exposição: o oceano, manguezais, savanas, deserto e mata atlântica. O guia mostra aos visitantes estruturas subterrâneas de engenharia complexas que garantem o funcionamento dos ecossistemas fechados da biosfera. Uma visita aos hemisférios redondos - os "pulmões" da Biosfera-2, que mantêm a composição gasosa da atmosfera nos edifícios, merece atenção especial. Especialmente surpreendente é a estrutura metálica de 20 toneladas, que flutua no espaço devido à diferença de pressão do ar. É interessante visitar de forma independente a exposição no porão, localizada sob o oceano. Através das janelas de vidro você pode observar a vida do recife de coral, ver os panoramas de várias biocenoses do fundo do mar e tirar uma foto com algum animal marinho fofo.

Depois de uma caminhada de três horas, tendo adquirido impressões positivas e aprendido muitas coisas interessantes sobre a história da criação e funcionamento da Biosfera-2, deixamos este lindo lugar. No entanto, um pouco de tristeza permaneceu. Quando este projeto foi concebido pela primeira vez, o governo espacial dos EUA considerou possível criar assentamentos na Lua em 2017 e até 2027; em Marte. Em seguida, calculou-se que seriam necessários pelo menos três anos de vida em condições semelhantes às organizadas na Biosfera-2 para chegar ao planeta vermelho e retornar. Na prática, este problema não pôde ser resolvido devido a várias sobreposições e fatores não contabilizados. Como bióloga, consola-me o fato de que, com base na Biosfera-2, continua a educação ecológica dos alunos, que realizam vários experimentos de campo, escrevem artigos científicos, limpam diplomas e dissertações. Portanto, há esperança de que mais cedo ou mais tarde a humanidade será capaz de criar um protótipo de ecossistemas fechados onde uma pessoa possa viver por muito tempo, e tais "palácios cósmicos" decorarão nossos planetas próximos e distantes, onde nenhum pé humano ainda pisar.

Segundo os cientistas, era muito importante criar um modelo de nossa biosfera: construir um sistema absolutamente isolado do resto do mundo, que tivesse sua própria atmosfera, seu próprio solo, seu próprio oceano, sua própria selva , seus próprios animais, suas próprias plantas - uma espécie de minimodelo da Terra. Um sistema que recebe apenas energia solar, assim como acontece com o nosso Planeta. Afinal, praticamente nada entra em nossa biosfera do lado de fora, exceto a luz do sol e o calor. Tendo construído um mundo assim, seria possível iniciar experimentos, por exemplo, aumentando o teor de dióxido de carbono ou outra substância, para observar as consequências.

Também é interessante ver como essa outra biosfera se desenvolverá no futuro se for deixada a si mesma.

No início dos anos noventa, esse sistema biológico foi criado. Este sistema único foi construído no estado americano do Arizona, perto da cidade de Oracle e o chamou de "BIOSPHERE-2" - Biosphere-2. Significa que a Biosfera 1 é a nossa Terra. A Biosfera 2 é uma estrutura grandiosa e majestosa feita de vidro e aço reforçado, abrange uma área de​​1,27 hectares, o volume da atmosfera contido nela é de 203.760 metros cúbicos. A Biosfera 2 inclui mais de 3.000 espécies de plantas e animais, sete biomas - floresta tropical, savana, deserto, pântano, até mesmo um pequeno oceano com recife de coral, agricultura intensiva e apartamentos humanos. Os biomas são separados uns dos outros por escudos de plástico. Os "pulmões" gigantes regulam a pressão interna para que ela corresponda à externa - isso minimiza o vazamento de ar. Como resultado, apenas 10% da atmosfera da Biosfera-2 é substituída por ano e, de acordo com esse indicador, não tem igual: sua estanqueidade é 50 vezes maior que a do complexo de ônibus espaciais da NASA.

O desenvolvimento de estruturas e sistemas levou cerca de 10 anos, durante os quais equipes especiais de cientistas coletaram espécies animais e vegetais de toda a Terra para povoar a Biosfera 2, coletaram amostras de solo, certificando-se cuidadosamente de que tudo ali estava biologicamente equilibrado. A Biosfera 2 é grande o suficiente para manter todo o ecossistema em equilíbrio e ao mesmo tempo pequena o suficiente para facilitar o estudo de todos os processos que ocorrem nela.

E o mais interessante, a Biosfera 2 foi projetada especificamente para que as pessoas pudessem viver nela, e absolutamente isolada do resto do mundo: nem comida, nem ar, nem água, nem qualquer outra substância penetra dentro e nada sai. , eletricidade e informações de fios. Mesmo o "fundo" é isolado do solo em que se encontra com chapas especiais de ferro hermeticamente soldadas e, para manter a pressão do ar constante dentro da Biosfera 2, que flutua devido às mudanças de temperatura (dia e noite), são fornecidos pulmões de membrana gigantes. O vazamento de ar de toda a estrutura não era superior a 10% ao ano.

Dispositivos técnicos complexos criam: correntes no "oceano", chuvas tropicais, ondas no mar e emitem outros fenômenos naturais, e muitos sensores especiais determinam constantemente a temperatura, o conteúdo de certos elementos no solo, água e ar dentro da Biosfera 2, registrando esses parâmetros para pesquisas futuras. Em uma área especial de agricultura intensiva, com a ajuda de métodos especiais, foram cultivadas culturas que serviam de alimento para as pessoas - porque não tinham outro lugar para obter comida.

Distribuído por uma área de um hectare e meio, esta enorme estrutura cintilante foi habitada pela primeira vez por pessoas no início do nonagésimo primeiro ano - oito pessoas (quatro mulheres e quatro homens) permaneceram nela por cerca de dois anos , mantendo contato com o mundo exterior apenas por meio de um computador. Em 26 de setembro de 1991, voluntários entraram na Biosfera 2 com o propósito de passar dois anos em isolamento. Em 26 de setembro de 1993, o experimento científico foi concluído com sucesso. Apenas um membro da equipe deixou o complexo por 5 horas para realizar uma cirurgia em sua mão ferida depois que ela machucou o dedo.

No começo tudo correu bem - leite de cabra, ovos, frango, peixe, camarão, cabra, porco, frango, além de quarenta e seis tipos de alimentos vegetais permitiram olhar para o futuro com otimismo.

Supunha-se que o complexo seria capaz de funcionar de forma autônoma, uma vez que todas as condições para a circulação normal das substâncias estão presentes. A luz do sol, segundo os cálculos dos cientistas, deveria ter sido suficiente para a reprodução suficiente do oxigênio pelas plantas como resultado da fotossíntese; vermes e microorganismos são chamados para garantir o processamento de resíduos, insetos - para fertilizar plantas, etc.

Uma questão importante que os biosféricos estudaram são as relações interpessoais em uma equipe fechada e, curiosamente, eles observam que essa questão foi resolvida com muito mais competência pelos cosmonautas russos. Assim, durante os vôos dos cosmonautas, seu estado mental, a interação entre si é constantemente monitorado por um especialista especial e fornece conselhos práticos. Essa pessoa tem autoridade para pressionar por uma mudança na rotina diária da equipe, se julgar necessário. Havia muitas dificuldades aqui. No entanto, tudo deu certo e, após o término do experimento, dois de seus participantes fizeram um casamento. BIOSPHERE-2 estava superlotado.

Depois de algum tempo, os biosferianos começaram a ficar sem comida, e aqui descobriu-se que os problemas dentro da Biosfera-2 são muito semelhantes aos da Terra. Ao criar um mini-mundo, muitos pensaram que seria mais perfeito do que o nosso habitual, estaria livre de muitos problemas ambientais e sociais por muitas décadas. No entanto, mesmo antes de o grupo ir para lá por dois anos, ficou cada vez mais claro que a população da Biosfera 2 teria muitos dos mesmos problemas que os habitantes da "Biosfera 1" - a Terra. A área da parcela onde as culturas foram cultivadas era relativamente pequena, e o clima no Arizona durante os 2 anos do experimento foi recorde chuvoso e nublado, as plantas não tinham luz solar e, como resultado, colheitas ruins, falta de comida . Os pesticidas não podem ser usados ​​na Biosfera-2 - devido à natureza fechada dos ciclos biológicos no interior, todos os seres vivos podem ser envenenados, então as pragas se sentiram à vontade e às vezes comiam uma parte significativa da colheita. Para combatê-los, as pessoas criaram seus inimigos naturais, como insetos que se alimentam de larvas de pragas, mas muitas vezes eles simplesmente os coletavam com as mãos, assim como os besouros do Colorado são colhidos de nós. E para purificação da água na Biosfera-2, foram cultivados aguapés. Estas flores absorvem as impurezas da água.

Além da agricultura, os habitantes da Biosfera-2 estavam envolvidos na criação de gado. Eles tinham cabras, galinhas e até porcos. Além disso, estes eram animais especiais adaptados a condições adversas. Por exemplo, as galinhas eram de raças selvagens da Índia - elas estavam adaptadas à vida nos trópicos (alta temperatura e umidade) e podiam comer resíduos. As galinhas americanas não serviriam, pois não podem comer nada além de combo, elas são alimentadas há gerações. Havia problemas com o óleo de fritura, era uma pena transferir grãos para ele que podiam ser comidos, então, em vez de fritar, eles começaram a ferver, assar ou cozinhar no vapor.

A falta de alimentos altamente calóricos levou a tentativas de racionar a distribuição de alimentos, e a questão do cultivo de mais alimentos veio à tona. Na Biosfera-2, uma área especial foi alocada para o cultivo de alimentos, e o resto da superfície deveria permanecer "selvagem". A ideia surgiu imediatamente para reduzir parte da vida selvagem e usar o espaço vago para cultivar alimentos adicionais. Mas outros acreditavam que a vida selvagem tem seu próprio valor e toda a composição de espécies deve ser mantida inalterada.

Os biosféricos foram confrontados com a questão do respeito por outros tipos de seres vivos. Os líderes que controlavam a expedição deixaram claro aos participantes que se estivessem com muita fome, todos, ou alguns deles, poderiam deixar a Biosfera-2 a qualquer momento. Eles não serão alimentados com comida de fora e foram proibidos de destruir áreas selvagens. A falta de calorias significava que os cientistas não tinham energia suficiente para cultivar alimentos - e isso é um trabalho físico árduo, o que significa que havia cada vez menos comida.

Virou um círculo vicioso. Eles acabaram plantando algumas bananas e mamão na selva. Compactamos o plantio de cereais, plantando cada centímetro da área destinada às culturas agrícolas, e continuamos a distribuição de alimentos. Questões de superpopulação, o valor inerente da vida selvagem, a necessidade de manter a diversidade de espécies estão na vanguarda da pesquisa ecológica moderna.

Fenômenos na natureza também eram bastante interessantes e imprevistos. Por exemplo, sobre o deserto no telhado de vidro da Biosfera-2, a água condensou pela manhã e a chuva caiu no deserto. Era impossível eliminá-lo e, portanto, o deserto não ficou tão deserto quanto planejado a princípio - as plantas começaram a crescer nele.

Tendo previsto correntes no "oceano", os criadores do Biosphere-2 não previram o vento, mas acabou sendo muito importante para as plantas, as árvores balançam sob sua ação, o que fortalece seu tronco. Sem vento, o tronco e os galhos das acácias que crescem na Biosfera-2 tornaram-se quebradiços e começaram a desmoronar sob seu próprio peso. Por alguma razão, muitas formigas se divorciaram - embora ninguém originalmente planejasse trazê-las para o sistema.

Houve dificuldades ainda mais sérias: em dois anos, o teor de oxigênio diminuiu de 21% para 14%, o que significa dores de cabeça, baixa capacidade de trabalho. Claro, não se pode dizer que não houve problemas - entre eles está o problema da redução do teor de oxigênio na atmosfera: de um teor inicial de 21%, sua quantidade diminuiu para 14% em dois anos. Essa queda no teor de oxigênio levou a dores de cabeça constantes, perda de capacidade de trabalho nos participantes do experimento.

Claro, a primeira experiência - terminou em 26 de setembro de 1993 - foi um tanto imperfeita. Mas, apesar de todas essas dificuldades e problemas, o primeiro experimento na Biosfera-2 terminou com sucesso: toda a equipe de cientistas e a grande maioria das plantas e animais sobreviveram com sucesso por dois anos em isolamento. Este experimento mostrou mais uma vez que existe o perigo de enfrentar esses problemas no futuro e na Terra como um todo com problemas como superpopulação, falta de alimentos, diminuição do teor de oxigênio na atmosfera etc.

Mas, curiosamente, a vida isolada do resto do mundo beneficiou as pessoas: afinal, durante dois anos eles comeram alimentos orgânicos, não se envenenaram com pesticidas e não comeram muita gordura. Depois de deixar a Biosfera-2, descobriu-se que o nível de colesterol no sangue caiu visivelmente, e os próprios biosferianos não conseguiam se acostumar com a comida comum - parecia-lhes algo artificial, sem gosto.

“Estando na Biosfera-2, você sente especialmente claramente que depende da natureza ao seu redor, porque você entende claramente que você respira o oxigênio que as plantas produzem, que se a água for contaminada, você não terá nada para beber”, diz um dos participantes do experimento.

2. Nova vida para a Biosfera-2

Hoje, BIOSPHERE-2 é uma divisão da Universidade de Columbia. Não há residentes permanentes lá agora, mas a pesquisa científica continua.

Por dois anos havia pessoas dentro da Biosfera-2. Foram necessários três anos para restaurar o enorme complexo.

A nova equipe acredita que a principal vantagem do projeto é a capacidade de acompanhar a migração de elementos e outros processos em condições autônomas. Em primeiro lugar, eles estão interessados ​​no efeito das mudanças no teor de CO2 na atmosfera sobre a atividade vital das plantas.

Como a presença de CO2 é a principal condição para o processo de fotossíntese, os cientistas há muito se perguntam se um aumento no teor de CO2 na atmosfera terrestre como resultado do efeito estufa levará ao aumento do crescimento e desenvolvimento das plantas. Alguns até sugerem aumentar artificialmente a porcentagem de CO2 para aumentar o rendimento das principais culturas.

Em meados de 1996, os cientistas iniciaram um novo experimento, já estritamente científico e "deserto". Eles tinham que descobrir: o aumento na porcentagem de CO2 realmente aumenta o rendimento e por quanto tempo; e o que acontece com os excessos de CO2, onde eles se acumulam e se algum processo catastrófico reverso é possível com um aumento descontrolado do teor de dióxido de carbono na atmosfera.

Primeiro, os novos gerentes de projeto alugaram vários ventiladores potentes de uma mina de carvão próxima e, pela primeira vez em vários anos, iniciaram uma substituição intensiva do ar dentro da estrutura. Como consequência, o teor de CO2 caiu drasticamente, o que levou a uma desaceleração no crescimento de muitas plantas, e isso, por sua vez, causou uma diminuição na produção de dióxido de carbono pelos microrganismos do solo. Conclusão: O plantio de árvores é uma solução ambígua para o problema do efeito estufa, pois os microrganismos neste caso provavelmente produzirão mais dióxido de carbono.

Ao responder à primeira das perguntas acima, os diretores do projeto se orientam pela pesquisa já realizada. Por exemplo, Bruce Kimball de Phoenix, Arizona observou os efeitos de uma atmosfera artificialmente enriquecida com CO2 para o que se espera que seja o século 21 nas plantações de trigo e algodão.

No algodão, tudo foi simples - as plantas absorveram o aumento de CO2, conforme previsto pelos especialistas, e no final da safra trouxeram 40% a mais de algodão em relação às plantas de controle. Trigo se comportou mais difícil. No meio da estação de crescimento, as plantas experimentais receberam 20% mais CO2 do que as testemunhas e cresceram mais rápido. Mas a maturação também acelerou, o que encurtou a estação de crescimento, e o rendimento resultante foi apenas 10% maior do que o rendimento do controle.

Kimball acredita que isso é aparentemente o culpado pela mudança na temperatura e no nível das águas subterrâneas. Tanto o aumento do CO2 quanto a diminuição do lençol freático contribuem para o fechamento dos estômatos na superfície foliar. A água que as plantas bebem evapora através desses poros, resfriando as folhas. Mas com os poros parcialmente fechados, ocorre o superaquecimento das folhas. Kimball sugere que o calor acelera todos os processos fisiológicos dentro das plantas, levando à maturação precoce. Se isso for verdade, então o aquecimento global, combinado com um aumento no percentual de CO2, causará uma redução ainda maior na estação de crescimento das plantas.

Quanto à segunda pergunta, não está completamente claro o que está acontecendo - o aumento do percentual de CO2 na atmosfera fica atrás do total de emissões globais em mais de um bilhão de toneladas de carbono; os cientistas acreditam que as árvores, as raízes das plantas, o solo podem acumular CO2.

Em geral, "Biosphere-2" terá que resolver muitos problemas. Agora, a reconstrução do complexo está em andamento com sua divisão em pequenas seções, que se tornarão a arena de experimentos sérios e, acima de tudo - para alterar a porcentagem de CO2, com rastreamento cuidadoso das rotas de migração dos elementos. É possível que o projeto tenha perdido parte significativa de sua antiga atratividade para o leigo, mas no meio científico - e talvez nos negócios - a posição da "Biosfera-2" se fortaleceu. No final de 1999, o complexo Biosphere-2 foi novamente arrendado pela Columbia University por mais 10 anos.

3. “Aquários Eternos”

A ciência continuou, desenvolveu-se ainda mais - agora era necessário projetar sistemas fechados em miniatura para que pudessem ser usados ​​em espaçonaves, porque o volume da espaçonave é relativamente pequeno e há ainda menos espaço livre. E aqui a experiência de trabalhar no BIOSPHERE-2 veio em socorro.

Com base nos resultados únicos obtidos durante experimentos em um sistema fechado, os cientistas que fizeram parte da primeira expedição desenvolveram há muito tempo sistemas biológicos de água em miniatura, variando em tamanho de 10 a 30 cm de diâmetro, nos quais uma variedade de animais marinhos e de água doce pode viver absolutamente sem qualquer cuidado e plantas - camarões, caracóis. Eles foram nomeados BioSphere e Beach World.

Agora, tais aquários "eternos" fechados não são incomuns nos lares americanos, nos escritórios de corporações e bancos, nas mesas dos executivos. Afinal, isso é muito incomum - longe de todo mundo ter e nem todos podem pagar; e conveniente: não há necessidade de trocar a água, limpar o copo, alimentar, como você faria com um aquário convencional.

Agora existem dois tipos principais de "biosferas" - BioSphere e Beach World - uma praia ou mundo costeiro.

No BioSphere, a flora e a fauna dos lagos da Flórida são recriadas, uma grande e bela planta Hornwort cresce lá e, de galho em galho, como macacos na floresta, pequenos crustáceos "gammarus" "saltam". Além disso, três tipos de caracóis, dáfnias, ciclopes e ostracodes ainda vivem lá. O princípio de funcionamento da Biosfera é o mesmo da biosfera terrestre: somente a luz vem de fora, a energia solar, que dá vida a todos os seres vivos.

Na BioSphere, tudo é equilibrado, as plantas produzem oxigênio na luz através da fotossíntese, que os animais respiram. Os animais, por sua vez, exalam dióxido de carbono, de que as plantas precisam. Isso completa o ciclo do oxigênio. Além disso, todos os outros ciclos naturais de nitrogênio, carbono e água são observados na BioSphere. Os animais da Biosfera se reproduzem e vivem por gerações. Este é um biossistema "eterno", como a nossa Terra.

É claro que o BioSphere precisa de luz suficiente, de preferência natural ou o mais próximo possível do natural, e temperatura ambiente para prosperar. E caso não haja luz suficiente na sala, recomenda-se o uso de lâmpadas especiais com lâmpadas apropriadas. A propósito, com essa iluminação, o BioSphere parece o mais impressionante.

Outra invenção é o mundo da praia. Ao contrário do BioSphere, com seus habitantes da Flórida, eles são habitados por camarões do mar vermelho, "nativos" das ilhas havaianas. Os camarões têm 1 a 2 cm de tamanho, andam sobre areia branca, conchas e seixos multicoloridos, não se escondem no chão e, portanto, são muito visíveis. É divertido ver como os camarões “pastoreiam”, “beliscam” uns aos outros e até carregam pequenos grãos de areia! Se perturbados, eles perdem temporariamente sua cor vermelha brilhante e se tornam invisíveis. Assim que eles se acalmam, suas cobertas ficam vermelhas novamente. Eles comem microalgas e respiram o oxigênio produzido pelas plantas. O camarão "corta" as plantas, mantendo-as saudáveis. O camarão não come as plantas em si, mas as mordisca, comendo as microalgas e bactérias que crescem nelas. Eles são literalmente os jardineiros dos lugares onde vivem.

Animais costeiros em perigo.

Esses camarões são uma espécie em extinção, na natureza vivem apenas em ilhas separadas do Oceano Pacífico. O motivo da extinção do camarão é que os aquaristas liberaram peixes de aquário. Os peixes comem o camarão, destruindo todo o ecossistema dos lagos havaianos e, como resultado, os lagos estão morrendo. A criação de camarões para uso no Beach World é uma das poucas maneiras de conservá-los como espécie. Beach Worlds estão disponíveis como bolas de 4" e 5" e como uma pirâmide de 7".

No início de 1990, no deserto americano perto do Arkansas, foi lançado um projeto, que tinha objetivos grandiosos, para criar um complexo fechado, completamente isolado das condições do mundo exterior. Ou seja, de acordo com os termos do projeto, previa-se que os participantes que morassem dentro do complexo estariam como se estivessem em um planeta alienígena, com um ambiente externo agressivo.

O projeto foi chamado de "Biosfera-2", o número 2 significava que o número 1 é a própria Terra. Os autores do projeto modelaram uma biosfera em grande escala que ocupava uma área de 1,5 hectares. E o projeto, apoiado pelo bilionário Edward Bass, foi construído pela campanha Space Biosphere Ventures.

O projeto Biosfera-2 era um enorme complexo com estufas, contendo cerca de 3 mil espécies de animais e plantas, com um volume atmosférico de cerca de 204 mil m3 de ar. Em um projeto de modelagem de ecossistema fechado em grande escala, 8 pessoas participaram de forma voluntária.

O objetivo mais importante do projeto Biosphere-2 foi a perspectiva de uma maior aplicação na exploração espacial. E me lembrei do projeto Biosphere-2 um tanto esquecido em conexão com o crescente interesse na exploração de Marte e como isso pode acontecer. Afinal, a tarefa do projeto era descobrir se um grupo de pessoas poderia viver e trabalhar em um ambiente fechado.

E os planos para o projeto eram grandes, porque, se bem-sucedidos, os desenvolvimentos do projeto poderiam ser usados ​​para criar assentamentos autônomos em planetas remotos do sistema solar. Além disso, o complexo da Biosfera-2 também poderia ser usado no caso de uma deterioração global da situação ecológica na própria Terra.

O dispositivo do complexo "Biosphere-2".

Claro que o complexo da Biosfera-2 construído no deserto do Arizona /EUA/ não teve a proteção necessária - se foi construído, por exemplo, em Marte - isso significa proteção contra meteoritos e asteróides. No entanto, na Terra não havia necessidade disso - caso contrário, é um complexo completamente isolado do ambiente externo, onde os participantes do projeto se comunicavam com o mundo externo exclusivamente por meio de um computador.

O complexo, espalhado no deserto americano, era uma construção do tipo cápsula, hermética. Cada edifício deste complexo era um ecossistema separado e independente. Materiais leves foram usados ​​para a construção de edifícios, com um telhado abobadado de vidro que permitia a entrada de cerca de 50% da luz solar.

Para a vida de quatro mulheres e quatro homens, havia vários biomas diferentes no complexo da Biosfera-2 - deserto e savana, floresta tropical e oceano com recife de coral. Unidade naturalmente habitável. O módulo de agrocenose, onde os assentados cultivavam frutas e hortaliças, e o local onde as cabras pastavam, também são participantes do projeto. Ou seja, o escopo do projeto, você pode imaginar... ..

Os cientistas do projeto abordaram a composição das espécies com atenção especial para reproduzir o ciclo natural das substâncias da forma mais cuidadosa possível. Isso inclui a decomposição da matéria orgânica, incluindo os resíduos dos participantes do projeto Biosfera-2. No entanto, simular a biosfera terrestre tem se mostrado difícil para os pesquisadores.

Problemas do projeto "Biosphere-2".

O primeiro problema foi a falta de oxigênio. Como se viu, as plantas, apesar de cálculos preliminares cuidadosos, não podem fornecer um teor normal de oxigênio nos módulos do projeto. Gradualmente, desde as primeiras semanas do projeto, os níveis de oxigênio começaram a diminuir.

Os participantes do projeto sofreram fome de oxigênio, o nível caiu de 21% para 15% - nessas condições, os participantes viveram no complexo de 1991 a 1993, os alpinistas experimentam fome semelhante a uma altitude de cerca de 4 mil metros. Como sugerido pelos cientistas que trabalham no projeto, isso se deve aos microrganismos do solo. Como resultado, o oxigênio foi bombeado para o complexo de fora.

O próximo problema enfrentado pelos participantes de um ecossistema fechado é a falta de alimentos. Descobriu-se que a área destinada à agrocenose é muito pequena para 8 pessoas se alimentarem dela. Para resolver o problema, foi necessário aumentar a densidade de semeadura dos cereais. E na floresta tropical, os colonos plantaram banana e mamão.

E o terceiro problema enfrentado pelos participantes do ecossistema artificial "Biosphere-2" é a incapacidade de controlar o crescimento de pragas de insetos, cujo número aumentou. Nos termos do projeto, o uso de agrotóxicos não era permitido, e os participantes tinham que coletar manualmente as pragas e, além disso, criar seus inimigos naturais por conta própria.

No decorrer de um experimento em larga escala, descobriu-se que a ausência de vento afeta negativamente as árvores. A ausência de pressão do vento no tronco da árvore torna a madeira macia o suficiente para que os troncos das árvores se quebrem sob seu próprio peso.

O fator psicológico de um pequeno grupo de pessoas vivendo em isolamento também teve efeito. Em primeiro lugar, uma das participantes do experimento cortou o dedo no primeiro mês, que não pôde ser costurado, e teve que deixar o projeto. E a situação entre os colonos voluntários aumentou tanto que eles se dividiram em dois campos - com dificuldade de suportar uma sociedade conjunta.

Resultados do projeto Biosfera-2.

Como resultado, um projeto em grande escala de um ecossistema fechado desde 1996 foi liderado por cientistas da Universidade de Columbia, embora sem a participação humana. Alguns prédios do complexo estavam até disponíveis para quem desejasse conhecer o grandioso projeto. No entanto, em 2005, os pesquisadores não precisavam mais dele, e o complexo da Biosfera-2 foi abandonado e colocado à venda.

Projeto "Biosfera" com duração de 40 anos.

O inglês David Latimer / David Latimer / há cerca de 40 anos desenvolveu seu próprio projeto Biosfera. Apenas tantos anos atrás. Pegando uma enorme garrafa, ele emparou uma planta nela e estabeleceu um ecossistema fechado a cerca de dois metros da janela; desde então, a biosfera não foi mais aberta.

A água que saía das folhas da planta se condensava nas paredes do vaso, derramando-se então sobre a planta. E o oxigênio produzido pela fotossíntese era absorvido pelas folhas que caíam, que se decompunham. O oxigênio formado pelo processo de decomposição foi novamente absorvido pela planta, com a formação de matéria orgânica e oxigênio. Assim, a planta não exigia cuidados e David Latimer conseguiu criar um ecossistema fechado.