Провал проєкту "Біосфера-2": чому штучна екосистема виявилася непридатною для життя
Ідея створення замкнутих поселень на планетах Сонячної системи заполонила думки науковців вже після першої успішної спроби висадки астронавтів на поверхню Місяця. Однією з перших спроб побудувати закриту від зовнішнього світу екосистему було створення в пустелі штату Аризона "Біосфери-2". Проте все виявилося не так вже й легко.
Для розробки системи життєзабезпечення в таких умовах необхідні ретельні дослідження із залученням значних матеріальних ресурсів. Цей експеримент чітко дав зрозуміти науковцям, наскільки сильно люди залежать від природи. А досвід проживання в таких умовах залишив слід на кожному з дослідників. Більше – в програмі "Одна історія" на 24 каналі.
Зверніть увагу Понад 100 років закрита від людей: небезпечна "Червона Зона" відчуження, яка отруєна війною
Розробка унікальної біосистеми тривала майже 10 років
Авторами проєкту "Біосфера-2" стали еколог та інженер Джон Аллен і фінансист Едвард Басс, який зацікавився ідеєю та погодився фінансувати масштабне будівництво. Розробка цього проєкту тривала близько 10 років, а саме будівництво біосистеми – майже 4.
За цей час вчені зі всього світу підбирали зразки ґрунту та різноманітні види рослин і тварин.
Під герметичними скляними куполами розташували все необхідне для життя. Було висаджено понад 3000 видів рослин і запущено 4 тисячі різноманітних представників фауни. Серед них були і свійські тварини: свині, кури та кози, яких надалі планували вирощувати на місцевій фермі.
Під скляними куполами було висаджено тисячі різних видів рослин / Фото Pinterest
Окрім зони призначеної для проживання та ведення господарства, у "Біосфері-2" розташували мініатюрні копії джунглів, савани, болото і навіть власний океан площею 450 квадратних метрів з пляжем і кораловим рифом.
Загальна площа конструкції займала понад 1 гектар.
8 людей мали прожити в "Біосфері-2" понад 2 роки
План дій був доволі простим: 8 обраних для місії представників мали проживати на цій новоутвореній мініпланеті не менше, ніж 2 роки, займатися фізичною працею для підтримки життя і, зрештою, на благо науки.
Заселення "Біосфери-2" розпочалося 26 вересня 1991 року. До групи колоністів, яких у ЗМІ нарекли "біонавтами", увійшло четверо жінок і стільки ж чоловіків.
Науковці, які мали понад 2 роки жити в штучній біосистемі / Скриншот з відео
Спершу все йшло за планом:
- дослідники стежили за життям місцевих джунглів;
- працювали на полях і фермах;
- рибалили;
- готували з вирощених власноруч продуктів;
- проводили заплановані експерименти;
- відпочивали на особистому пляжі.
Проте вже через тиждень головний технік "Біосфери-2" повідомив неприємні новини. Відповідно до показників щоденного вимірювання стану повітря, було зрозуміло, що проєктувальники купола, де розташовувалися так звані легені системи, помилилися з розрахунками.
У штучній атмосфері почав поступово падати рівень кисню, а вуглекислий газ невпинно зростав.
"Біонавтам" довелося власноруч підвищувати рівень кисню в повітрі
Дані не були критичними, але за умов, якщо така тенденція триватиме, вже через рік проживати в цій екосистемі буде неможливо. Відтоді "біонавти" почали працювати задля підвищення рівня кисню в повітрі.
Передусім дослідники взялися активніше вирощувати зелені насадження, а також запустили на повну потужність резервний поглинач вуглекислого газу. Проте він додав групі роботи, адже з пристрою доводилося постійно зчищати осад.
Читайте також Десятки жертв та непоправні наслідки: все про катастрофу на алюмінієвому заводі в Угорщині
У боротьбі за повітря помічником став і штучний океан, який поглинав певну частину CO2, перетворюючи її на оцтову кислоту. Через це гинули корали, тож доводилося використовувати добавки, щоб знизити кислотність води. Але навіть попри такий комплексний підхід до вирішення проблеми рівень кисню продовжував падати.
За 16 місяців він зменшився з 21% до критичних 14%. Зниженню рівня сприяло й те, що з-під контролю вийшла мікрофлора тропічного лісу. Вона почала занадто швидко розвиватися, швидке розмноження мікроорганізмів і комах викликало додаткове споживання кисню.
Особливо вони плодилися в чорноземі, який було обрано, як найкращий родючий ґрунт.
Людям довелося жити практично в умовах високогір'я. Кисневе голодування негативно позначалося на стані здоров'я дослідників.
Команді не вистачало ще й продуктів харчування
Окрім нестачі кисню, в "біонавтів" були й інші проблеми. Джейн Пойнтер, яка була відповідальною за місцеву ферму, зазначила, що команді не вистачало харчів. Щоденний раціон кожного із членів групи складав 1700 калорій. Такої кількості було катастрофічно мало для таких умов, адже добровольці виконували велику кількість фізичної праці.
Єдиним, кого влаштовувала така "голодна" дієта, був член "біонавтів" доктор Рой Волфорд. Він регулярно перевіряв кров кожного з колоністів і зауважив, що з часом рівень холестерину в них знизився до норми й покращився метаболізм.
Рой Волфорд після 2 років у "Біосфері-2" / Фото Business Insider
Попри такі показники, люди втратили від 10 до 18% маси тіла й відчували себе щораз гірше. М'ясо команда бачила тільки в неділі – у вигляді невеликої кількості курятини або риби.
Зверніть увагу! Нові труднощі додалися влітку 1992 року. Посіви рису на полях знищили шкідники, тож щоденний раціон "біонавтів" почав складатися з моркви, батату та квасолі.Як згадувала в одному з інтерв'ю Джейн Пойнтер, через постійне споживання цих продуктів і надлишок бета-каротину шкіра набувала помаранчевого відтінку, а весь процес перебування у цій системі через тривалий час наштовхував на вкрай дивні думки.
Коли я видихала, мій вуглекислий газ живив батат, який я вирощувала. Ми їли страшенно багато батату. І він ставав частиною мене. Зрештою ми їли його так багато, що я стала від нього помаранчевою. Я буквально щоразу їла одні і ті ж вуглеводи. Химерним чином я в якомусь сенсі їла саму себе,
– пригадала вона.
Зима 1992 року видалася доволі хмарною, рослинам критично не вистачало сонячного світла. Внаслідок цього послабився фотосинтез і знизилася врожайність. У пустелі через надлишок конденсату на стелі регулярно випадали дощі.
Через відсутність природного вітру, який зміцнює у звичайному середовищі стовбури, дерева в джунглях стали крихкими й з тріскотом падали на землю.
Проєкт "Біосфера-2" поступово наближався до краху / Фото Pinterest
Тваринний світ стрімко скорочувався. Єдиними, хто прекрасно почувався в будь-яких умовах, були мурахи і таргани, саме вони поступово заполонили всі біологічні ніші. Всім було зрозуміло, що "Біосферу-2" чекав неминучий крах.
Людський фактор призвів до провалу проєкту
За словами Джейн Пойнтер, попри всі негаразди, однією з найважливіших причин провалу цього експерименту все-таки став людський фактор. Невдовзі після початку проєкту, в команді запанував розбрат.
Вони швидко розділилися на 2 групи, які й досі не можуть один одного терпіти. У кожної групи було своє бачення того, як краще розвивати експеримент. У результаті конфліктів "біонавти" не могли працювати злагоджено. Люди все робили окремо, спілкувалися лише за необхідності й навіть намагалися не дивитися один одному в очі.
Цікаво Вибух на французькому хімкомбінаті: що відомо про одну з найбільших катастроф століття
Рівно через 2 роки після початку експерименту, 26 вересня 1993 року, існування "Біосфери-2" довелося припинити. Коли рівень кисню сягнув критичної позначки, ізольовані люди зрештою вийшли на свіже повітря. Вони були вкрай ослаблені та озлоблені. Штучна біосфера виявилася непридатною для життя.
Попри цю невдачу вже у 1994 році планували розпочати другу місію "біонавтів". Цього разу, звісно, з іншим складом команди. Проте безпосередньо перед початком проєкту 2 членів попередньої колонії на знак протесту увірвалися в "Біосферу", відкрили кілька аварійних виходів, порушивши герметичність на 15 хвилин.
Крім цього, було розбито 5 вікон. Врешті спонсори цієї місії відмовилися фінансувати другу спробу вивчення життя в ізольованій екосистемі. Таким чином першу спробу тривалого проживання людей у закритій екосистемі можна вважати проваленою.
Дослідники не змогли:
- організувати стабільну циркуляцію повітря;
- проконтролювати розмноження шкідників, які буквально заполонили мініпланету;
- забезпечити себе достатньою кількістю харчів.
Зрештою природа продемонструвала, що людина – не найсильніша ланка в таких умовах.
"Біосфера-2" сьогодні нагадує ботанічний сад
Сьогодні комплекс "Біосфера-2" належить університету Аризони і більше нагадує ботанічний сад. У ньому проводять екскурсії для туристів та школярів, а також експерименти, проте не настільки масштабні, як планувалося в рамках первинного проєкту.
Щороку це місце відвідують близько 10 000 школярів. Досвід організації "Біосфери-2" надихнув екоактивістів на створення власної екосистеми, проте у більш природних умовах. У 1995 році на пустинній ділянці в Португалії просто неба було створено екопоселення Тамера.
Поселення Тамера в Португалії / Фото з офіційного сайту Tamera
Його метою є самодостатня і стабільна модель співжиття між людьми, тваринами, природою та створення майбутнього миру для всіх. Тепер це екопоселення вважається одним із найбільш технологічних і успішних у світі. Тамера стало місцем паломництва багатьох дослідників та активістів.