"Биосфера-2": Жабык экосистеманы түзүү үчүн эксперименттин ишке ашпай калышы

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Биз жер бетинде сырткы дүйнөдөн толугу менен обочолонгон масштабдуу колония куруп жатабыз, ал жерге кычкылтек өндүрүү үчүн өсүмдүктөрдү отургузуп, малды сырттан алып келип, эки жылга сегиз колонистти отурукташтыруудабыз! Ошол эле Марста болочок колониялар үчүн жабык жашоону колдоо системаларын түзүү боюнча илимий эксперимент үчүн сонун идея. Ырас, бул идеяда олуттуу кемчилик бар - эл. Алар «Биосфера-2» амбициялуу илимий экспериментинин ишке ашпай калышынын негизги себептеринин бири болуп чыкты.

Биосфера-2 деген эмне?

1970-жылдары Техастагы бай үй-бүлөдөн чыккан америкалык финансист Эдвард Басс мунайдан миллиарддаган доллар тапкан эколог, инженер жана Биосфера-2нин ойлоп табуучусу Жон Аллен менен таанышкан. Аллендин идеялары бар болчу, ал эми Басстын ошол идеяларга жумшай турган акчасы бар болчу. 80-жылдары бул идеялар долбоорго айланган, ал үчүн Басс 150 миллион доллар бөлгөн жок.

Аллен 10 чарчы километр жерди тунук куполдордун астына жайгаштырып, аларды өсүмдүктөр, жаныбарлар жана адамдар менен толтурууну пландаштырган. Эмне үчүн? Ал жашоонун канчалык ийкемдүү экенин, аны герметикалык кутуга салууга болобу жана анын ичинде тең салмактуу жашай алабы же жокпу, сынап көргүсү келди. Мындан тышкары, "Биосфера-2" (жок дегенде болжол менен) адам башка планеталарды колонизациялоо үчүн өзүнүн кадимки жашаган жерин өзү менен кошо ала алабы же жокпу көрсөтө алган.

Курулуш 1987-жылы Аризона штатында башталган. Терезелердин пломбалары жана башка конструкциялары абанын агып кетишин азайтуу үчүн мүмкүн болушунча герметикалык болушу керек болгондугу менен татаалдашкан. Болбосо, команда куполдун астындагы кычкылтек тыгыздыгынын өзгөрүшүн кармай албайт. Жалпысынан «Биосфера-2» 180 тонна абаны топтогон.

Күндүз аба күн тарабынан ысып, кеңейип, ал эми түнкүсүн, тескерисинче, кысылгандыктан, инженерлер бул басымдын төмөндөшүн нейтралдаштырууга аргасыз болушкан. Бул үчүн "өпкө" деп аталган зор куполдуу диафрагмаларды куруу чечими кабыл алынган.

Бардыгы болуп, башында имаратта 20 тоннага жакын биомасса болгон, анын 4 миң түрү бар. Ошол эле учурда алардын 5-20% жөн эле өлүп калат деп күтүлгөн. Бул биомассалардын бардыгы беш жапайы биотопко (тропикалык токой, коралл рифи бар мини-океан, мангр саздары, саванна, тумандуу чөл) жана дагы эки антропогендик - талаалар жана жашылча бакчалары, ошондой эле лабораториялар жана мастерскаялар бар жашоо аймактарында бөлүштүрүлгөн. башкарган. Эң аз мейкиндикти океан ээлеген - болгону 450 чарчы метр, ал эми сегиз келечектеги "бионавттар" үчүн талаалар жана бакчалар 2500 чарчы метр аянтты ээлеген. Алар төрт эчкиге, бир эчкиге, 35 тоокко үч корозго, эки үрөнгө жана бир каманга отурукташкан. Жергиликтүү көлмө балыктар жашаган.

Мунун баарынын астында техникалык инфраструктурасы бар жайлар болгон, ал эми сыртында жаратылыш газ станциясы орнотулуп, ал бүт комплексти энергия менен камсыз кылган. Жабык экосистема өзүн 100% суу, тамак-аш, жер семирткич калдыктары жана аба менен камсыз кылышы керек болчу. Эсептөөлөр мунун бардыгын ишке ашырууга мүмкүн экенин көрсөттү. Бирок, адаттагыдай эле, эксперимент башталгандан көп өтпөй, бир нерсе туура эмес болуп калды.

Эйден чатырлары?

1991-жылы 26-сентябрда сегиз ыктыярчы, төртөө эркек жана төрт аял, бул жердеги бейишке биринчи жолу киришкен. Алар жөнөкөй эле милдети бар болчу: эки жылдан эрте эмес кайтып келүү. Албетте, бул айлардын бардыгында команданын тажаганга убактысы болгон жок. Алар талаада мал багып, пландуу тажрыйбаларды аткарышты.

- Пицца жасоо үчүн буудай оруп, камыр жасашым керек болчу. Андан кийин эчкилерди быштак үчүн багып, саагыла. Биосфера-2де пицца жасоо үчүн мага төрт ай керек болду, - деди эксперименттин катышуучуларынын бири Джейн Пойнтер TED сүйлөшүүлөрүндө. Анын айтымында, ал обочолонгон дүйнөдө эки жыл 20 мүнөт өткөргөн.

Бирок, бул жерде Джейн толугу менен чынчыл эмес. Эки жумадан бир аз ашык убакыт өткөндөн кийин, кыз күрүчтүн кабыгын тазалоочу машинада иштеп жатып, ортоңку манжасынын учун кесип салган. Команданын жергиликтүү дарыгери аны бекитүүгө аракет кылган, бирок манжа айыккысы келген эмес. Жейн тез арада бейиштен эвакуацияланып, медициналык борборго жөнөтүлүп, манжасы ордуна тигилген. Жети сааттан кийин ал Биосферага кайтып келди.

Бирок ал бул окуяны сейрек айтат. Джейн андан башка дүйнөдө жети гана адам дем алган чындап башкача аба менен дем алуу биринчи жолу кандай кызыктуу болгонун айтып берүүнү жакшы көрөт. Жана өзүңүздү биосферанын бир бөлүгү катары сезиңиз.

«Мен дем чыгарганда, көмүр кычкыл газы мен өстүргөн таттуу картошканы күйгүзүп жатты. А биз абдан көп таттуу картошка жедик. Жана бул таттуу картошка менин бир бөлүгүм болуп калды. Чынында, биз аны ушунчалык көп жегендиктен, ал мага кызгылт сары болуп кетти. Мен түзмө-түз бир эле көмүртекти кайра-кайра жедим. Кызык жол менен мен өзүмдү жеп койдум.

Асмандагы кемедеги жарака

Адамдын баш ийүүсүнөн биринчи болуп чөл чыкты: куполдун чокусунда топтолгон нымдуулук анын үстүнө дээрлик тынымсыз жамгыр жаадырып турду. Океандагы кораллдар өлө баштады: суу көмүр кычкыл газын өтө көп сиңирип алган.

Убакыттын өтүшү менен сенсорлор да, колонизаторлор да жергиликтүү атмосферадагы кычкылтектин деңгээлинин төмөндөшүн байкай башташты. 16 айдын ичинде бул өтө маанилүү элементтин мазмуну 21% дан критикалык 14% га чейин кыскарган. Эксперименттин аягындагы изилдөөлөр көрсөткөндөй, “Биосфера-2нин” ичинде көмүр кычкыл газын сиңирип алган жана ошону менен өндүрүлгөн кычкылтектин концентрациясын азайткан цемент конструкциялары өтө көп болгон.

Узак убакыт бою адамдар дээрлик бийик тоолордо жашоого аргасыз болгон. Кычкылтек ачарчылыгы, табигый түрдө, "бионавттардын" ден соолугуна терс таасирин тийгизди. Физикалык жана психикалык да. Джейн алардын дарыгери, ал кезде бир топ улгайган адам, кандайдыр бир учурда сандарды чогулта албай калганын эскерет. Кээ бир команданын мүчөлөрү ортодо дем алыш керек болгондуктан, сөздү аягына чыгара алышкан жок.

- Каныңыздын курамы өзгөргөндүктөн абага дем алып ойгонасыз. Анан сиз түзмө-түз муну жасайсыз: дем алууну токтотосуз, анан дем аласыз, ал сизди ойготот. Бул абдан тажатма.

Мындан тышкары, тропик токоюнун микрофлорасы өтө тез өнүгүп баштаган көзөмөлдөн чыгып кетти. Микроорганизмдердин жана курт-кумурскалардын күтүүсүз көбөйүшү кычкылтектин кошумча чыгымдалышын шарттады. Алар өзгөчө кара топуракта өскөн. Эксперименттик талаалар үчүн эң жакшысы жана түшүмдүү жери тандалып алынган.

Буга чейин экспериментке күмөн санап, айрым учурларда анын катышуучуларын "жашоо культ сектасы" деп атаган маалымат каражаттары команда түз маанисинде акырындык менен өлүп баратканын айтып чыгышты. Мына ушул факторлордун бардыгы жетекчиликтин сырттан асманга кычкылтек менен камсыздоону киргизүүнү чечкендигине алып келди.

Адамдык фактор

Бирок эксперименттин ийгиликсиз болушунун эң маанилүү себептеринин бири адам фактору болгон. «Биосфера-2» командасынын бир дагы мучесу эки айдан ашык обочолонгон жок. Бир гана Табер Маккаллум үч жылдык парустук саякат тажрыйбасына ээ болгон. Командадагы чыр-чатактар сегизди тез эле эки топко бөлдү, Жейндин айтымында, алар ушунча жылдан кийин да бири-бирине чыдабайт.

Ар бир топ экспериментти улантуу кандай жакшыраак жана туурараак болору жөнүндө өз көз карашына ээ болгон. Кээ бирөөлөр экипажды түшүрүү жана илимий иштердин бир бөлүгүн куполдун сыртында илимпоздорго өткөрүп берүү, толук изоляциядан баш тартуу, жабдууларды жана үлгүлөрдү импорттоого / экспорттоого уруксат берүү керек деп эсептешкен. Башкалары эксперименттин тазалыгын толугу менен сактап, өз алдынча күрөшүү керек деп эсептешкен. Алар оппоненттери тамак-ашты импорттоого уруксат берүү үчүн эксперимент жүргүзөт деп чочулашкан, бул долбоордун чыныгы ийгиликсиздигине алып келет.

Чыр-чатактын кесепетинен коллектив биргелешип, бир калыпта алдыга жыла албай калды. Эл өзүнчө тамактанып, бири-биринин көзүн карабаганга аракет кылып, өтө сейрек сүйлөшчү.

Чыр-чатактар кычкылтектин жана тамак-аштын жетишсиздигинен курчуп, адамдар депрессияга түшүп, кыжырданышкан. Ошол эле курт-кумурскалар жана кычкылтек жеген микроорганизмдер айыл чарба өсүмдүктөрүнүн өсүшүнө терс таасирин тийгизген. Команда аз калориялуу, майы аз диетага өтүүгө аргасыз болгон.

Диетанын жарчысы, демек, ошол эле медицина доктору Рой Уолфорд болгон, ал Жейндин манжасын тигүүгө аракет кылган. Ал адамдын суткалык рациону майсыз 1500 килокалория менен чектелиши керек, бул адамдын өмүрүн 130 жылга чейин узарта турганына ишенген. Тилекке каршы, ал 79 жашында (Биосфера-2ден 11 жыл өткөндөн кийин) амиотрофиялык каптал склерозуна байланыштуу дем алуусунун токтоп калышынан улам каза болгон. Кээ бир эксперттер бул окумуштуунун энергияны аз колдонуусунун натыйжасы болушу мүмкүн деп божомолдошууда.

Эгерде Уолфорд мындай диетага даярдалган болсо, анда башка көптөгөн катышуучулар тамак-аштагы бул чектөөнү жактырышкан эмес. Дайыма түшүмсүз калуулар, талаада көп саат иштөө… коллектив тамак-ашты ойлогон жок, алардын салмагы ысык асфальтта балмуздактай эрип кетти. Чыныгы чоң кишиден Табер 27 кг арыктап, жалаң мөмө-жемиштерди, жашылчаларды, жаңгактарды жана буурчактарды, жумуртка жана эчкинин сүтүнөн жасалган азыктарды жеп, арык шейитке айланды.

Команда этти жекшемби күндөрү гана көргөн - бир аз тоок же балык. Бир да баалуу калорияны жоготпоо үчүн, команданын кээ бир мүчөлөрү, Пойнтердин эскерүүлөрү боюнча, ар бир тамактан кийин табактарды жалап коюшкан.

Ошого карабастан, бардык катышуучулардын кан анализин үзгүлтүксүз алып турган Уолфорд көрсөткүчтөр идеалга жакын экенин аныктады: холестерол, инсулин жана глюкозанын деңгээли төмөндөп, кан басымы нормалдуу калыбына келди. Бирок «бионавттар» мындан бактылуу боло алышкан жок.

1992-жылы ноябрда кээ бир колонизаторлор имараттын ичинде өстүрүлбөгөн үрөн запастарын жей башташты. ЖМКлардагы азык-түлүктүн сакталышы, тамак-аштын контрабандасы, маалыматтарды бурмалоо деген айыптоолордон улам долбоордун илимий-консультативдик кеңеши аны калтырууну чечти.

Ал ортодо коомчулукта “Биосфера-2” илимий эксперимент, иштеп жаткан теория катары эмес, олимпиадалык спорттун бир түрү катары (эшигин ачпастан канчага жетет деп айтышат) пикир калыптанды. моделге чыгып, акырындык менен өзгөртүүлөрдү киргизет. Ошентип, эксперименттин аягында, анын тегерегиндеги фон негизинен терс болгон.

Эксперименттен кийинки даам

1993-жылы сентябрда Биосфера-2нин эшиги ачылган. Жана алар ал жерден чарчаган колонизаторлорду бошотушту. Жейн Пойнтер куткарылуу учуру жөнүндө эмне дейт:

- Мен айтаар элем, баарыбыз бир аз жаңгак болуп чыктык. Бардык үй-бүлөмдү жана досторумду көргөнүмө аябай сүйүндүм. Эки жылдан бери мен адамдарды айнектен көрдүм. Ошентип баары мага чуркап келишти. Анан мен артка тарттым. Алар сасыйт! Эл сасыйт! Чачка лак, дезодорант жана ушулардын баары сасыйт.

1994-жылы "бионавттардын" экинчи миссиясы башталган. Ансыз деле башка курамында. Бетон этияттык менен жабылып, 10 ай туткунда болууга даярдалган. Бирок адегенде мурдагы команданын эки иштен бошотулган мүчөсү нааразылык иретинде куполду жарып кирип, бир нече авариялык чыгууларды ачып, мөөрдү 15 мүнөткө сындырышкан. Беш стакан да сынган. Жаңы экипаждын командирлери биринин артынан бири куполдон чыгып, 1994-жылы июнда демөөрчүлөр долбоорду таштап, анын каржылоосун жапкан.

Миллиондогон долларларга, кенен жайларга жана эң жакшы кара топуракка карабастан, Биосфера-2ге биринчи миссияны ийгиликсиз деп эсептесе болот. Адамдар күмбөздөрүндө кычкылтектин туруктуу айлануусуна жетише алышкан эмес жана түшүмдүн үзгүлтүккө учурашы жана көбөйүп жаткан зыянкечтер аларды түз маанисинде жашоонун босогосуна койду. Кошумчалай кетсек, бул сегиз колонист адамдын мындай изоляциянын эң алсыз звенолорунун бири экенин көрсөттү.

"Биосфера-2" дагы эле Аризона чөлүндө турат. Азыр ал мамлекеттик университетке тиешелүү болгон куполдуу ботаникалык бакчага көбүрөөк айланды. Ал жерде эксперименттер жүргүзүлүп жатат, бирок мынчалык масштабда эмес. Мектеп окуучулары жана туристтер учун экскурсиялар тынымсыз еткерулет. Экскурсиялар учурунда көргөзүлгөн аттракциондордун бири - мурдагы «бионавттын» калтырган жазуусу: «Биз айланадагы жаратылышка канчалык көз каранды экенибизди ушул жерден гана сездик. Бак-дарактар жок болсо, дем ала турган эч нерсебиз жок, суу булганса, ичкенге эч нерсебиз жок болот”.