"Биосфер-2": Битүү экосистемийг бий болгох туршилт амжилтгүй болсон

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Бид дэлхий дээр гадаад ертөнцөөс бүрэн тусгаарлагдсан томоохон колони байгуулж, тэнд хүчилтөрөгч үйлдвэрлэх ургамал тарьж, малаа импортолж, найман колоничдыг хоёр жилийн хугацаанд суурьшуулж байна! Ижил Ангараг дээр ирээдүйн колони болох боломжтой хаалттай амьдралыг дэмжих системийг бий болгох шинжлэх ухааны туршилтын гайхалтай санаа. Үнэн, энэ санаанд ноцтой дутагдал бий - хүмүүс. Эдгээр нь "Биосфер-2" хэмээх амбицтай шинжлэх ухааны туршилт бүтэлгүйтсэн гол шалтгаануудын нэг болж хувирав.

Биосфер-2 гэж юу вэ?

1970-аад онд газрын тосноос хэдэн тэрбумыг олдог Техасын чинээлэг гэр бүлээс гаралтай Америкийн санхүүч Эдвард Басс экологич, инженер, Биосфер-2-ын зохион бүтээгч Жон Аллентай танилцжээ. Алленд санаанууд байсан бол Басст эдгээр санаануудад зарцуулах мөнгө байсан. 80-аад онд эдгээр санаанууд нь Басс 150 сая доллар хуваарилсандаа харамсаагүй төсөл болгон хангалттай талсч байв.

Аллен 10 хавтгай дөрвөлжин километр талбайг ил тод бөмбөгөр доор байрлуулж, ургамал, амьтан, хүмүүсээр дүүргэхээр төлөвлөжээ. Юуны төлөө? Амьдрал ямар уян хатан байдгийг, түүнийг агаар нэвтрэхгүй хайрцагт хийх боломжтой эсэх, түүнд тэнцвэртэй байж чадах эсэхийг шалгахыг хүссэн. Нэмж дурдахад, "Биосфер-2" нь хүн бусад гаригуудыг колоничлохын тулд ердийн амьдрах орчныг нь авч явах боломжтой эсэхийг (наад зах нь ойролцоогоор) харуулж чадна.

Барилга нь 1987 онд Аризона мужид эхэлсэн. Цонхны битүүмжлэл болон бусад байгууламжууд нь агаарын алдагдлыг багасгахын тулд аль болох битүүмжлэх шаардлагатай байсан тул энэ нь төвөгтэй байв. Үгүй бол баг бөмбөгөр доор хүчилтөрөгчийн нягтын өөрчлөлтийг олж авах боломжгүй болно. "Биосфер-2" нийтдээ 180 тонн агаарыг төвлөрүүлжээ.

Өдрийн цагаар агаар нь наранд халж, өргөжиж, шөнө нь эсрэгээрээ шахагдсан тул инженерүүд эдгээр даралтын уналтыг саармагжуулах шаардлагатай болсон. Үүний тулд "уушиг" гэж нэрлэгддэг асар том бөмбөгөр диафрагмуудыг барихаар шийдсэн.

Барилгад нийтдээ 20 орчим тонн биомасс агуулагдаж байсан бөгөөд энэ нь 4 мянган зүйл юм. Үүний зэрэгцээ тэдний 5-20% нь зүгээр л үхнэ гэж таамаглаж байсан. Энэ бүх биомассыг таван зэрлэг биотоп (ширэнгэн ой, шүрэн хадтай жижиг далай, мангро намаг, саванна, манан цөл) болон антропогенийн хоёр талбар, хүнсний ногооны цэцэрлэг, түүнчлэн лаборатори, цех бүхий амьдрах орчинд тархсан. захирч байсан. Хамгийн бага талбайг далай эзэлдэг - ердөө 450 хавтгай дөрвөлжин метр бол ирээдүйн найман "бионавт" -ын талбай, цэцэрлэгт хүрээлэн нь 2500 хавтгай дөрвөлжин метр талбайг эзэлжээ. Тэд ямаатай дөрвөн ямаа, гурван азарган тахиатай 35 тахиа, хоёр үрээ, нэг гахай дээр суурьшжээ. Орон нутгийн цөөрөмд загас амьдардаг байв.

Энэ бүхний доор техникийн дэд бүтэцтэй байр байсан бөгөөд гадна талд нь байгалийн хийн станц суурилуулж, цогцолборыг бүхэлд нь эрчим хүчээр хангадаг байв. Хаалттай экосистем өөрийгөө ус, хоол хүнс, бордооны хаягдал, агаараар 100 хувь хангах ёстой байв. Энэ бүхэн хэрэгжих боломжтой гэдгийг тооцоолсон. Гэвч ердийнх шиг туршилт эхэлсний дараахан ямар нэг зүйл буруу болсон.

Еденийн майханууд?

1991 оны есдүгээр сарын 26-нд дөрвөн эрэгтэй, дөрвөн эмэгтэй найман сайн дурын ажилтан анх удаа дэлхийн диваажинд орж ирэв. Тэд хоёр жилийн дараа буцах гэсэн энгийн даалгавартай байв. Мэдээжийн хэрэг, энэ бүх саруудад багт уйдах цаг байгаагүй. Тэд тариалангийн талбайд ажиллаж, мал хариулж, төлөвлөгөөт туршилтуудыг хийжээ.

- Пицца хийхийн тулд улаан буудай хурааж, зуурсан гурил хийх хэрэгтэй болсон. Дараа нь ямааны бяслагийг тэжээж, саах хэрэгтэй. Биосфер-2-д пицца хийхэд дөрвөн сар зарцуулсан гэж туршилтад оролцогчдын нэг Жэйн Пойнтер TED-ийн ярианы үеэр хэлэв. Түүний хэлснээр тэрээр тусгаарлагдсан ертөнцөд хоёр жил 20 минут зарцуулсан.

Гэсэн хэдий ч энд Жэйн бүрэн шударга биш байна. Хоёр долоо хоног гаруйн дараа охин будаа нунтаглах машин дээр ажиллаж байхдаа дунд хурууныхаа үзүүрийг таслав. Багийн орон нутгийн эмч үүнийг хавсаргах гэж оролдсон боловч хуруу нь эдгэрэхийг хүссэнгүй. Жэйнийг диваажингаас яаралтай нүүлгэн шилжүүлж, эмнэлгийн төв рүү илгээж, хурууг нь оёжээ. Долоон цагийн дараа тэрээр шим мандал руу буцаж ирэв.

Гэхдээ тэр энэ үйл явдлыг бараг дурддаггүй. Жэйн түүнээс гадна дэлхий дээр ердөө долоон хүн амьсгалж байсан үнэхээр өөр агаараар анх удаа амьсгалах нь ямар их сэтгэл хөдөлгөм байсан тухай ярих дуртай. Мөн биосферийн нэг хэсэг гэдгээ мэдэр.

“Намайг амьсгалах үед миний нүүрстөрөгчийн давхар исэл миний тарьж ургуулсан амтат төмсийг тэжээж байсан. Тэгээд бид маш их амтат төмс идсэн. Тэгээд энэ амтат төмс миний нэг хэсэг болсон. Үнэндээ бид үүнийг маш их идсэн тул энэ нь намайг улбар шар өнгөтэй болгосон. Би нэг нүүрстөрөгчийг дахин дахин идсэн. Хачирхалтай нь би өөрийгөө ямар нэгэн байдлаар идэв.

Тэнгэрийн хөвөгч авдар дахь хагарал

Хүний дуулгавартай байдлаас хамгийн түрүүнд цөл гарч ирэв: бөмбөгөр оройд хуримтлагдсан чийг түүний дээгүүр бараг тасралтгүй бороо оруулав. Далай дахь шүрүүд үхэж эхлэв: ус хэт их нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээсэн.

Цаг хугацаа өнгөрөхөд мэдрэгч болон колоничлогчид хоёулаа орон нутгийн агаар мандалд хүчилтөрөгчийн түвшин буурч байгааг анзаарч эхлэв. Энэхүү онцгой чухал элементийн агууламж 16 сарын хугацаанд 21% -иас 14% хүртэл буурчээ. Туршилтын төгсгөлд хийсэн судалгаагаар "Биосфер-2" дотор нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж, улмаар үйлдвэрлэсэн хүчилтөрөгчийн концентрацийг бууруулсан цементийн бүтэц хэт их байгааг харуулсан.

Удаан хугацааны туршид хүмүүс бараг өндөр ууланд амьдрах ёстой байв. Хүчилтөрөгчийн өлсгөлөн нь мэдээжийн хэрэг "бионавтуудын" эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлсөн. Бие махбодийн болон оюун санааны аль алинд нь. Жэйн тэдний эмч, тэр үед нэлээд өндөр настай байсан бөгөөд хэзээ нэгэн цагт тоог нэмж чадахгүй байсныг дурсав. Багийн зарим гишүүд дундуур нь амьсгал хураахаас өөр аргагүй болсон тул энэ өгүүлбэрээ дуусгаж чадсангүй.

-Цусны найрлага өөрчлөгдсөн тул та агаар дуслуулан сэрдэг. Дараа нь та шууд утгаараа үүнийг хийдэг: амьсгалахаа больж, дараа нь амьсгалж, энэ нь таныг сэрээдэг. Энэ бол үнэхээр ядаргаатай юм.

Үүнээс гадна ширэнгэн ойн микрофлор хяналтаас гарч, хэт хурдан хөгжиж эхэлсэн. Урьдчилан тооцоолоогүй бичил биетэн, шавьжны тархалт нь хүчилтөрөгчийн нэмэлт хэрэглээг бий болгосон. Тэд ялангуяа хар хөрсөнд үрждэг. Туршилтын талбайн хувьд хамгийн сайн, үржил шимтэйг нь сонгосон.

Туршилтын талаар өмнө нь эргэлзэж байсан хэвлэл мэдээллийн хэрэгслүүд зарим тохиолдолд түүний оролцогчдыг "амьд үлдэх шашны сект" гэж нэрлэж, баг нь жинхэнэ утгаараа аажмаар үхэж байна гэж бүрээлж байв. Энэ бүх хүчин зүйлүүд нь удирдлагаас тэнгэрт хүчилтөрөгчийн хангамжийг гаднаас оруулахаар шийдсэн явдал юм.

Хүний хүчин зүйл

Гэвч туршилт амжилтгүй болсон хамгийн чухал шалтгаануудын нэг нь хүний хүчин зүйл байв. "Биосфер-2" багийн гишүүдийн хэн нь ч хоёр сар гаруйн турш тусгаарлагдсангүй. Гурван жил дарвуулт аялал хийж байсан туршлагатай Табер МакКаллум л байлаа. Багийн хэрүүл маргаан наймыг хурдан хоёр бүлэгт хуваасан бөгөөд Жэйний хэлснээр олон жилийн дараа ч бие биенээ тэвчихгүй байна.

Бүлэг бүр туршилтыг үргэлжлүүлэх нь хэрхэн илүү сайн, илүү зөв байх талаар өөрийн гэсэн төсөөлөлтэй байсан. Зарим нь тоног төхөөрөмж, дээжийг импортлох / экспортлохыг зөвшөөрөхийн тулд багийнхныг буулгаж, бүрэн тусгаарлалтыг золиослон, эрдэм шинжилгээний ажлын нэг хэсгийг бөмбөрцгийн гаднах эрдэмтдэд шилжүүлэх шаардлагатай гэж үзсэн. Бусад нь туршилтын цэвэр байдлыг бүрэн хадгалж, бие даан даван туулах шаардлагатай гэж үзсэн. Тэд өрсөлдөгчид нь хүнс импортлохыг зөвшөөрөх туршилтыг удирдаж, төслийн жинхэнэ бүтэлгүйтэл болно гэж эмээж байв.

Зөрчилдөөний улмаас баг хамт олноороо ажиллаж, саадгүй урагшилж чадаагүй. Хүмүүс тус тусдаа хооллодог, нүд рүү харахгүй байхыг хичээдэг, маш ховор ярьдаг.

Хүчилтөрөгч, хоол хүнс дутагдсанаас болж мөргөлдөөн улам хурцдаж, хүмүүс сэтгэлээр унаж, бухимдаж байв. Хүчилтөрөгч идсэн ижил шавж, бичил биетүүд үр тарианы өсөлтөд сөргөөр нөлөөлсөн. Багийнхан илчлэг багатай, өөх тос багатай хоолны дэглэмд шилжихээс өөр аргагүй болсон.

Дашрамд хэлэхэд хоолны дэглэмийн номлогч нь Жэйний хурууг оёхыг оролдсон анагаах ухааны доктор Рой Уолфорд байв. Хүний өдөр тутмын хоолны дэглэмийг өөх тосгүй 1500 килокалориор хязгаарлах ёстой бөгөөд энэ нь хүний дундаж наслалтыг 130 жил хүртэл уртасгах болно гэдэгт тэрээр итгэлтэй байв. Харамсалтай нь тэрээр 79 насандаа (Биосфер-2-оос гарснаас хойш 11 жилийн дараа) амиотрофийн хажуугийн хатууралтай холбоотой амьсгалын замын баривчлагдсаны улмаас нас баржээ. Зарим шинжээчид энэ нь эрдэмтний бага эрчим хүчний хэрэглээтэй холбоотой байж магадгүй гэж таамаглаж байна.

Хэрэв Уолфорд ийм хоолны дэглэмд бэлтгэгдсэн бол бусад олон оролцогчид хоолонд энэ хязгаарлалт таалагдаагүй. Үргэлж ургац алдах, тариан талбай дээр олон цагаар ажиллах … идээ ундааны тухай бодлыг нь орхисонгүй, жин нь халуун асфальтан дээр зайрмаг шиг хайлж байв. Жинхэнэ том эрийн Табер нь зөвхөн жимс, ногоо, самар, буурцагт ургамал, өндөг, ямааны сүүн бүтээгдэхүүн иддэг 27 кг жин хасаж, туранхай алагчин болж хувирав.

Багийнхан зөвхөн ням гарагт мах хардаг - бага зэрэг тахиа эсвэл загас. Нэг ч үнэ цэнэтэй калори алдахгүйн тулд багийн зарим гишүүд Пойнтерын дурсамжийн дагуу хоол болгоны дараа таваг долоодог байв.

Гэсэн хэдий ч бүх оролцогчдын цусны шинжилгээг тогтмол хийдэг Уолфорд үзүүлэлтүүд хамгийн тохиромжтой болохыг тогтоожээ: холестерол, инсулин, глюкозын түвшин буурч, цусны даралт хэвийн болсон. Гэхдээ "бионавтууд" үүнээс ч илүү баярласангүй.

1992 оны 11-р сард колоничлогчдын зарим нь барилгын дотор ургаагүй үрийн нөөцийг идэж эхлэв. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр хүнсний хадгалалт, хүнсний хууль бус наймаа, мэдээлэл хуурамчаар үйлдсэн гэх мэдээлэл гарч байгаа тул төслийн шинжлэх ухааны зөвлөх зөвлөл бүхэлдээ үүнийг орхихоор шийджээ.

Энэ хооронд олон нийт "Биосфер-2"-ыг шинжлэх ухааны туршилт, хийгдэж байгаа онол гэхээсээ илүү олимпийн спортын нэг төрөл (хаалгаа нээхгүй бол хэр удаан үргэлжлэх юм бэ гэж ярьдаг) гэсэн ойлголт бий болсон. загвар дээр гарч, аажмаар өөрчлөлт хийх. Тиймээс туршилтын төгсгөлд түүний эргэн тойрон дахь суурь нь ихэвчлэн сөрөг байсан.

Туршилтын дараах амт

1993 оны 9-р сард Биосфер-2-ын үүд хаалга нээгдэв. Тэгээд тэд ядарсан колоничлогчдыг тэндээс суллав. Жэйн Пойнтер чөлөөлөгдөх мөчийн талаар юу гэж хэлснийг энд оруулав.

-Бүгдээрээ жаахан самарч гарсан гэж хэлмээр байна. Би бүх гэр бүл, найз нөхдөө хараад маш их баяртай байсан. Хоёр жилийн турш би хүмүүсийг шилээр харсан. Тэгээд бүгд над руу гүйв. Тэгээд би хойш татлаа. Тэд үнэртэж байна! Хүмүүс өмхий! Бид үсний лак, үнэр дарагч гэх мэт өмхий үнэртэж байна.

1994 онд "бионавтуудын" хоёр дахь даалгавар эхэлсэн. Аль хэдийн өөр найрлагад орсон. Бетоныг болгоомжтой битүүмжилж, олзлогдолд 10 сар зарцуулахаар бэлтгэсэн. Гэвч эхлээд халагдсан хуучин багийн хоёр гишүүн эсэргүүцлээ илэрхийлж, хэд хэдэн аваарийн гарцыг нээж, 15 минутын турш лацыг эвдсэн байна. Мөн таван шил хагарчээ. Шинэ багийн командлагч нар нэг нэгээр нь бөмбөгөрийг орхиж, 1994 оны 6-р сард ивээн тэтгэгчид төслийг орхиж, санхүүжилтийг нь хаажээ.

Олон сая доллар, өргөн уудам байр, хамгийн сайхан хар хөрстэй ч Биосфер-2-ын анхны нислэг бүтэлгүйтсэн гэж үзэж болно. Хүмүүс бөмбөрцөгт хүчилтөрөгчийн тогтвортой эргэлтэнд хүрч чадахгүй байсан бөгөөд байнгын ургац алдах, үржиж буй хортон шавьж нь тэднийг амьд үлдэхийн ирмэг дээр тавьжээ. Нэмж дурдахад, энэ найман колоничлогч хүн бол ийм тусгаарлагдсан хамгийн сул холбоосуудын нэг гэдгийг харуулсан.

"Биосфер-2" одоо ч Аризонагийн цөлд оршсоор байна. Одоо бол улсын их сургуульд харьяалагддаг бөмбөгөртэй ботаникийн цэцэрлэг гэх мэт. Тэнд туршилтууд хийгдэж байгаа ч тийм том хэмжээнд биш. Сургуулийн сурагчид, жуулчдад зориулсан аялал тогтмол явагддаг. Аялал жуулчлалын үеэр үзүүлсэн үзмэрүүдийн нэг бол хуучин "бионавт" -ын үлдээсэн бичээс юм: "Бид зөвхөн энд л хүрээлэн буй орчноос хичнээн их хамааралтай болохыг мэдэрсэн. Мод байхгүй бол амьсгалах юмгүй, ус бохирдвол уух юмгүй болно."