Биосфера 2 опыт и результаты. Проект - "биосфера", рай который лопнул. Ученик из команды «Родник»

В начале 90-х годов прошлого столетия мир стал свидетелем весьма странного научного эксперимента под названием "Биосфера-2". Восемь человек, одетых в форменные футуристические комбинезоны, помахали огромной толпе журналистов и вошли в герметический шлюз, который располагался в аризонской пустыне. Воздухонепроницаемые стеклянные купола вмещали в себе пять ландшафтных модулей: джунгли, саванна, болото, пустыня и даже маленький океан с пляжем и коралловым рифом. Среди этой красоты располагался сельскохозяйственный блок, оснащенный по последнему слову техники, а также жилой дом, построенный в авангардном стиле. Также кроме людей внутрь были запущены около 4 тысяч разнообразных представителей фауны, включая коз, свиней и кур на ферме.

Весь этот ковчег должен был автономно просуществовать два года, питаясь тем, что росло под куполом, дыша кислородом, который выделяли растения, очищая и бесконечно используя одну и ту же воду. Этакая планета в миниатюре, нетронутая технической революцией, где восемь интеллигентных, просвещенных людей планировали заниматься простым физическим трудом, собираться за одним обеденным столом, музицировать в часы досуга и, наконец, работать ради великой цели, на благо науки. Чем не рай? Оказалось, не всё так просто...

Поначалу все было именно так, как они мечтали. Колонисты с энтузиазмом работали на полях фермы, проверяли работу всех систем, следили за бурной жизнью джунглей, ловили рыбу, сидели на своем маленьком пляже, а по вечерам ели великолепно приготовленный ужин из самых свежих продуктов на балкончике с видом на созревающий урожай. За зелеными грядками и стеклянной стеной фермы начиналась пустыня и горная гряда, за которой садилось солнце. Этот балкон колонисты прозвали «Визионерским кафе» – отсюда будущее казалось особенно радужным. После ужина устраивали философские дискуссии или импровизированные джем-сейшены. Многие взяли с собой музыкальные инструменты, и, хоть профессиональных музыкантов среди них не было, то, что получалось, на волне всеобщего энтузиазма казалось авангардной музыкой будущего.

Примерно через неделю главный техник «Биосферы» Ван Тилло пришел на завтрак очень взволнованным. Он объявил, что у него есть странные и неприятные новости. Ежедневные измерения состояния воздуха показали, что проектировщики купола ошиблись в расчетах. В атмосфере постепенно сокращается количество кислорода и увеличивается процент углекислого газа. Пока это совершенно незаметно, однако, если тенденция продолжится, примерно через год существование на станции станет невозможным. С этого дня райская жизнь бионавтов закончилась, началась напряженная борьба за воздух, которым они дышали.

Вскоре перед бионавтами возникла еще одна глобальная проблема. Выяснилось, что ферма в 20 соток при всех современных технологиях обработки земли способна обеспечить лишь 80% потребностей колонистов в пище. Их ежедневный рацион (одинаковый для женщин и мужчин) составлял 1700 калорий, что нормально для сидячей офисной жизни, но катастрофически мало при том количестве физической работы, которую должен был выполнять каждый житель «Биосферы». Поначалу ужин сервировали в виде шведского стола, однако вскоре из-за этого начали возникать серьезные конфликты, и еду стали накладывать каждому в тарелку, отмеряя буквально до грамма. Люди вставали из-за стола голодными и постоянно мечтали о лакомствах большого мира. Вечерние философские дискуссии заменили фантазии о том, что они съедят, когда выйдут на свободу. Кладовую, где хранилось главное лакомство бионавтов – бананы, после отвратительного эпизода с анонимным разграблением пришлось запирать на ключ. Перед тем как отдавать очистки свиньям, люди тщательно выбирали все, что можно было съесть самим. Банановые шкурки и ореховая шелуха шли за деликатес.

Однажды вечером Джейн Пойнтер, ответственная за ферму, призналась, что ей было известно о будущем продовольственном кризисе. За несколько месяцев до заселения она просчитала, что бионавтам будет не хватать еды, однако под влиянием доктора Валфорда с его представлениями о здоровой диете было решено, что эта нехватка пойдет только на пользу. Доктор, кстати, был единственным, кто не жаловался на голод. Он же продолжал настаивать на справедливости своей теории: уже через полгода «голодной» диеты состояние крови бионавтов значительно улучшилось, понизился уровень холестерола, улучшился метаболизм. Люди потеряли от 10 до 18 процентов массы тела и выглядели удивительно молодо. Они улыбались из-за стекла журналистам и любопытным туристам, делая вид, что ничего не происходит. Однако бионавты чувствовали себя все хуже и хуже.

Лето 1992 года стало для колонистов особенно сложным. Посевы риса были уничтожены вредителями, так что их рацион на протяжении нескольких месяцев почти полностью состоял из фасоли, батата и моркови. Из-за избытка бета-каротина их кожа стала оранжевой.

Мир вокруг них терял свою красоту и гармоничность. В «пустыне» из-за конденсации на потолке регулярно выпадали дожди, так что многие растения сгнили. Огромные пятиметровые деревья в джунглях неожиданно стали хрупкими, некоторые упали, сломав все вокруг. (Впоследствии, исследуя этот феномен, ученые пришли к выводу, что его причина крылась в отсутствии ветра под куполом, который укрепляет стволы деревьев в природе.) Стоки в рыбных прудах забились, и рыбы становилось все меньше. Все труднее было бороться с кислотностью океана, из-за которой гибли кораллы. Животный мир джунглей и саванны тоже неумолимо сокращался. Прекрасно себя чувствовали только тараканы и муравьи, которые заполнили все биологические ниши. Биосфера постепенно умирала.

Хозяева рая чувствовали себя ничуть не лучше. Количество кислорода в атмосфере постоянно снижалось и достигло 16% (при норме в 20%). Это сравнимо с разреженным воздухом гор, и обыкновенно человеческий организм быстро приспосабливается к этому состоянию. Однако из-за общего истощения колонистов горная болезнь не отпускала их. Бионавты начали быстро уставать, постоянно кружилась голова, они не могли уже выполнять работу в прежнем объеме. Но самым радикальным образом кислородное голодание сказалось на их моральном состоянии. Все чувствовали себя угнетенными, грустными, раздраженными. Каждый день под куполом происходили скандалы.

Главной причиной конфликта было то, что Аллен не разрешал бионавтам обнародовать их проблемы. Он продолжал делать вид, что эксперимент идет по плану. Половина колонистов (оба капитана, пиар-директор и начальница по научным исследованиям, то есть руководство) были абсолютно согласны с этой позицией. Они считали, что нужно пробыть под куполом запланированные два года любой ценой. Еще четверо бионавтов утверждали, что надо срочно запросить помощь международных ученых, чтобы понять, почему исчезает кислород. Также неплохо было бы заказать немного воздуха и еды извне.

Джейн Пойнтер, лидер группы, которая хотела просить помощи, так описывает начало конфликта: «Я убирала в загонах для животных на ферме. Голова ужасно кружилась, и приходилось поминутно отдыхать. С утра мы говорили о нашем положении, и я сказала, что оставаться тут и задыхаться – это какое-то сектантство. Я думала про все это, потом обернулась и увидела Абигайль, которая стояла у меня за спиной. У нее что-то было во рту... В следующую секунду она плюнула мне в лицо! Я растерялась и спросила: «За что?» «Сама подумай», – ответила та, развернулась и ушла».

Тем временем обычные зрители, которые каждый день приезжали целыми автобусами, чтобы посмотреть, что творится в гигантском человеческом аквариуме, и не подозревали, какие страсти там кипят. Они выстраивались вдоль стены, потягивая колу, жуя хот-доги, и люди в футуристических костюмах за стеклом казались им удивительно одухотворенными, настоящими героями фантастических книг и визионерами. Хотя, по большому счету, «визионеры» просто были очень уставшими и голодными.

Осенью 1992 года содержание кислорода под куполом опустилось до 14%. Доктор Валфорд объявил, что снимает с себя свои обязанности, поскольку более не в состоянии сложить в уме даже двухзначные числа. По ночам бионавты постоянно просыпались, так как активный фотосинтез растений прекращался, уровень кислорода резко падал и они начинали задыхаться. К этому моменту все позвоночные животные биосферы погибли.

Спустя год после начала эксперимента Аллен и Басс приняли решение разгерметизировать капсулу и добавить в атмосферу «Биосферы» кислород. Также они разрешили бионавтам использовать неприкосновенные запасы зерна и овощей из семенного хранилища. Это значительно улучшило общее состояние колонистов. Однако две враждующие группы так и остались в состоянии перманентной войны, стараясь даже не разговаривать друг с другом.

26 сентября 1993 года, когда шлюз был торжественно разгерметизирован и люди вышли наружу, по их лицам можно было понять, что эксперимент провалился – изгнание из рая произошло в полной мере и навсегда. Биосфера оказалась непригодной для жизни.

Тем временем журналисты, прознавшие о добавке кислорода в атмосферу, раздули из этого огромный скандал и окрестили «Биосферу» грандиозным провалом столетия.

Так в чем же состояла эта таинственная проблема с кислородом? Когда ученые внимательно осмотрели плачевное состояние разоренных куполов, они пришли к выводу, что роковую роль сыграли цементные перекрытия. Кислород вступал в реакцию с цементом и оседал в виде окислов на стенах. Еще одним активным потребителем кислорода оказались бактерии в почве. Для «Биосферы» выбрали самый плодородный чернозем, чтобы естественных микроэлементов в нем хватило на долгие годы, однако в такой земле было очень много микроорганизмов, которые точно так же дышат кислородом, как и позвоночные животные. Научные журналы признали эти открытия главными и единственными достижениями «Биосферы».

На одной из внутренних стен «планеты» до сих пор сохранилось несколько строк, написанных одной из женщин: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев - нам нечем будет дышать, если вода загрязнится - нам нечего будет пить».

Во времена Советского Союза в красноярском Академгородке был создан аналог американской «Биосферы-2» - комплекс (БИОС-3), моделирующий замкнутую экосистему, который оказался более успешным. Конечно по масштабам он был значительно меньше, чем американский аналог. Напомним, что «Биосфера-2» представляла собой комплекс из 7 биомов-оранжерей (тропический лес, саванна, пустыня и т.д.), изолированных от окружающей среды, общей площадью 1,5 гектаров. Эти изолированные биомы были заселены 3000 видами организмов, не считая Homo sapiens и многочисленных видов бактерий, обитающих в почве. Создатели этой амбициозной «копии биосферы», по-видимому, плохо изучили биологию и физиологию всех организмов, помещённых в Биосферу-2, так как люди, живущие в этой замкнутой среде, стали ощущать нехватку кислорода. В результате чего кислород пришлось подкачивать. В Советской «биосфере» БИОС-3 удалось более полно достигнуть замкнутости круговорота веществ по воде и газам.

Возведение БИОС-3 было завершено в далёком 1972 году. Площадь герметичного помещения составила 315 м2. Оно состояло из 4 отсеков.

1 отсек - бытовой. В нём проживал экипаж из трёх человек.

2 отсек - водорослевый. В нём находились культиваторы хлореллы, основная функция которых была переработка CO2 в O2.

3 отсек - фитотрон с сортом карликовой пшеницы, имеющим укороченные стебли (для уменьшения количества отходов). Пшеница выращивалась конвейерным способом (единовременно в фитотроне присутствовало 14 возрастов пшеницы). Из пшеницы выпекался хлеб, который и подавался на стол «подопытным». На долю каждого «колониста» приходилось около 200 грамм зерна.

4 отсек - фитотрон с овощами (конвейер 6 возрастов). В этом фитотроне выращивались морковь, редис, свёкла, картофель, капуста, огурцы, щавель, салат, укроп, лук и чуфа (для получения растительного масла). В результате на каждого «подопытного колониста» приходилось около 400 грамм свежих овощей.

Продукты жизнедеятельности человека подвергались минерализации и частично поступали в культиваторы с хлореллой. Бытовые стоки, образующиеся в результате мытья и стирки, шли на полив пшеницы и овощей. В качестве питьевой воды использовался конденсат, образующийся в фитотронах и культиваторах. Эта вода предварительно пропускалась через фильтры, содержащие ионообменные смолы и активированный уголь. В таких условиях одному из «подопытных» - инженеру Николаю Бугрееву удалось прожить 13 месяцев.

В 8:15 утра 26 сентября 1991 года восемь человек, одетых в форменные футуристические комбинезоны, помахали огромной толпе журналистов и вошли в герметический шлюз, который вел в… рай-2. По крайней мере, именно так писали многие газеты того времени. Официально это был грандиозный научный проект, который назывался «Биосфера-2». Он располагался в аризонской пустыне и представлял собой систему воздухонепроницаемых стеклянных куполов. Внутри были установлены пять ландшафтных модулей (джунгли, саванна, болото, маленький океан с пляжем и коралловым рифом, пустыня), сельскохозяйственный блок, оснащенный по последнему слову техники, а также жилой дом, построенный в авангардном стиле. Помимо людей внутрь были запущены около 4 тысяч разнообразных представителей фауны, включая коз, свиней и кур на ферме. Весь этот ковчег должен был автономно просуществовать два года, питаясь тем, что росло под куполом, дыша кислородом, который выделяли растения, очищая и бесконечно используя одну и ту же воду. Этакая планета в миниатюре, нетронутая технической революцией, где восемь интеллигентных, просвещенных людей, четверо мужчин и четыре женщины, планировали заниматься простым физическим трудом, собираться за одним обеденным столом, музицировать в часы досуга и, наконец, работать ради великой цели, на благо науки. Чем не рай?

Начало

Отца-основателя этого проекта, впоследствии внесенного журналом Times в список «100 самых громких провалов в истории», звали Джон Аллен. Он был счастливым человеком. Отучившись в металлургическом институте и немного поработав по профессии, Джон быстро забросил это дело, поскольку родительского наследства хватало на безбедную жизнь, и с головой окунулся в науку, причем в самом индиана-джонсовском ее проявлении. Аллен финансировал небольшие научные экспедиции в удаленные уголки мира с целью изучения, скажем, сельского хозяйства древних цивилизаций. Под это дело набирались молодые энтузиасты, все вместе ехали в какую-нибудь глубинку, где на стыке этнографии и экологии занимались научными изысканиями, а по сути дела путешествовали с места на место и отлично проводили время. В какой-то момент вокруг Аллена сформировалась группа энтузиастов и энтузиасток, которых он объединил в своеобразную коммуну - ранчо Синергия в штате Нью-Мехико. Впрочем, хоть дело и происходило в конце 60-х, все это совсем не было похоже на эзотерическое сборище хиппи, хотя Аллен вполне в соответствии с тогдашними традициями взял на себя роль духовного лидера. Несмотря на наследство, он был человеком с настоящей деловой хваткой. До начала своих научных изысканий он успел побыть девелопером в азиатских странах, основателем рекрутингового агентства для наемников и менеджером крупной сталелитейной компании, так что ему было что рассказать о жизни. Также на ранчо Синергия увлекались изучением истории философии и практиковали любительские театральные постановки, которые помогали участникам «раскрыть творческий потенциал», да и вообще поддерживали атмосферу студенческой летней экспедиции.

Все это, вероятно, продолжалось бы в том же духе, если бы в среду беспечных студентов не затесался настоящий миллиардер Эд Басс. Он с восторгом посещал семинары, участвовал в театральных дурачествах и вообще всячески демонстрировал, что готов на все ради науки. Аллен решил, что упускать такой шанс просто глупо, и задумал с помощью Эда провернуть один из самых громких частных научных проектов в истории человечества.

Это была «Биосфера-2» - эдемский сад за стеклянной стеной, прототип будущей лунной либо марсианской колонии или даже убежища на случай мировой катастрофы 2012 года. В общем, собственный карманный дивный мир, где можно установить свои законы.

Сразу скажем, что серьезные научные институты с самого начала скептически отнеслись к идее «Биосферы-2», поскольку, во-первых, ни один из основателей проекта не был академическим ученым, а во-вторых, финансирование этого впечатляющего эксперимента происходило не в рамках государственной программы или хотя бы под эгидой какого-то института, а просто по капризу частного лица.

А вот пресса была просто в восторге от «Биосферы». Восемь человек, выживающих в замкнутом пространстве, похожем на студийный павильон… Эта идея витала в воздухе, и, если бы создатели «Биосферы-2» додумались поставить внутри купола камеры, именно они стали бы основателями современных реалити-шоу* и, наверное, отбили бы все миллионы, потраченные на проект. Но, увы, при всей деловой хватке Аллен был человеком прошлого века и, возможно, слишком снобом: ему хотелось быть ученым, а не шоуменом. Так что он упустил этот момент.

*«Кстати, создатели голландского «Большого брата», первого реалити-шоу, признавали, что вдохновлялись именно «Биосферой-2».

Сотворение

В местечке Оракл на юге Аризоны было куплено около 16 гектаров земли, на которых Эд и Аллен начали проектировать свой новый мир. Для постройки системы куполов пригласили знаменитых инженеров и архитекторов, для проектирования бионических модулей (океана, джунглей, саванны, пустыни и болота) позвали работников лучших ботанических садов мира и специалистов-океанологов. Сельскохозяйственный блок разрабатывался с учетом самых современных технологий интенсивного земледелия, а также с использованием некоторых специфических приемов древних цивилизаций, которые в совершенстве знал Аллен. Например, система рыбных прудов, интегрированная в болотистую часть «Биосферы», была сделана по древнекитайскому образцу. Земледелие предполагалось полностью органическое, без использования пестицидов и даже искусственных удобрений. Ведь система ирригации грядок, переработка органических отходов и процесс получения питьевой воды были полностью взаимосвязаны, так что вся химия очень быстро оказалась бы на столе у жителей «Биосферы».

Особое внимание уделили полной герметичности куполов, которая превосходила герметичность космических кораблей. При этом был учтен такой технический момент, как расширение воздуха во время дневного повышения температуры. Чтобы «запаянная капсула» «Биосферы» не взорвалась, были сконструированы так называемые «легкие» - огромные выгибающиеся мембраны, разнесенные по разным концам системы, которые днем становились выпуклыми, а ночью сдувались.

Единственный ресурс, который этот огромный парник, стоящий посреди пустыни, должен был брать извне, - это электричество, в первую очередь использовавшееся для охлаждения циркуляции воды.

В итоге строительство всего комплекса сооружений площадью чуть больше гектара, включая создание бионических модулей и заселение животных, обошлось в 150 миллионов долларов. Еще 50 миллионов ушло на поддержание «Биосферы» в рабочем состоянии во время проведения эксперимента.

Заселение

В 1991 году искусственный эдемский сад был полностью готов к появлению человека. На полях фермы созрел первый урожай, в прудах плескалась рыба, в тропическом лесу летали колибри и журчал по скале маленький водопад, 30-метровое море омывало миниатюрный белый песчаный пляж с пальмами.

На роль Адама и Евы отобрали восемь человек. Что характерно, ни Аллен, ни Басс не вошли в их число: как истинные создатели, они должны были контролировать процесс извне. Впрочем, недостатка в желающих из числа членов коммуны на ранчо Синергия не было. «Капитанами» колонии стали 36-летняя Салли Сильверстоун, которая до этого занималась сельскохозяйственными проектами в Индии, и 30-летний Марк Ван Тилло, профессиональный механик, работавший ранее на исследовательской яхте Басса. Салли должна была отвечать за финансовую и организационную часть проекта, Марк - за техническую часть. Директором по научным исследованиям была назначена 31-летняя Абигайль Айлинг, профессиональный океанолог. 39-летний ботаник Линда Лей несла ответственность за флору «Биосферы». Специалист по интенсивному сельскому хозяйству 29-летняя Джейн Пойнтер отвечала за ферму и обеспечение колонии едой. 27-летний Табер Маккаллум, единственный участник эксперимента без высшего образования, выступал как технический ассистент. Марк Нельсон, 44-летний бакалавр философии, занял должность пиар-директора: он передавал информацию из «Биосферы» наружу. Он же был главным по ирригационным и ассенизационным системам. Наконец, самый экзотический участник эксперимента - 67-летний импозантный доктор Рой Валфорд исполнял роль бортового врача. Рой заинтересовался «Биосферой» в связи с собственными исследованиями: у него была теория о том, что потребление калорий ниже прожиточного минимума приводит к оздоровлению и увеличению продолжительности жизни. Он хотел посмотреть, как скажется на состоянии здоровья бионавтов практически полностью вегетарианская органическая диета.

26 сентября 1991 года восемь будущих бионавтов встали еще до зари, позавтракали яичницей с беконом, отсидели продолжительную пресс-конференцию, отстояли фотосессию, поучаствовали в торжественной церемонии проводов и наконец вошли внутрь купола, закрыв за собой герметичную дверь. Они вспоминают, как, уже уставшие, сидели в кают-компании в то утро, смотрели на проплывающие над стеклянной крышей облака, совсем такие, как обычно, и никак не могли поверить, что эксперимент начался. Обратного пути уже не было.

Первые проблемы

Поначалу все было именно так, как они мечтали. Колонисты с энтузиазмом работали на полях фермы, проверяли работу всех систем, следили за бурной жизнью джунглей, ловили рыбу, сидели на своем маленьком пляже, а по вечерам ели великолепно приготовленный ужин из самых свежих продуктов на балкончике с видом на созревающий урожай. За зелеными грядками и стеклянной стеной фермы начиналась пустыня и горная гряда, за которой садилось солнце. Этот балкон колонисты прозвали «Визионерским кафе» - отсюда будущее казалось особенно радужным. После ужина устраивали философские дискуссии или импровизированные джем-сейшены. Многие взяли с собой музыкальные инструменты, и, хоть профессиональных музыкантов среди них не было, то, что получалось, на волне всеобщего энтузиазма казалось авангардной музыкой будущего.

*«Кстати, абсолютно то же самое происходит с мировым океаном, кислотность которого за последние сто лет возросла на 30%».

Вскоре перед бионавтами возникла еще одна глобальная проблема. Выяснилось, что ферма в 20 соток при всех современных технологиях обработки земли способна обеспечить лишь 80% потребностей колонистов в пище. Их ежедневный рацион (одинаковый для женщин и мужчин) составлял 1700 калорий, что нормально для сидячей офисной жизни, но катастрофически мало при том количестве физической работы, которую должен был выполнять каждый житель «Биосферы». Поначалу ужин сервировали в виде шведского стола, однако вскоре из-за этого начали возникать серьезные конфликты, и еду стали накладывать каждому в тарелку, отмеряя буквально до грамма. Люди вставали из-за стола голодными и постоянно мечтали о лакомствах большого мира. Вечерние философские дискуссии заменили фантазии о том, что они съедят, когда выйдут на свободу. Кладовую, где хранилось главное лакомство бионавтов - бананы, после отвратительного эпизода с анонимным разграблением пришлось запирать на ключ. Перед тем как отдавать очистки свиньям, люди тщательно выбирали все, что можно было съесть самим. Банановые шкурки и ореховая шелуха шли за деликатес.

Кризис

Джейн Пойнтер, лидер группы, которая хотела просить помощи, так описывает начало конфликта: «Я убирала в загонах для животных на ферме. Голова ужасно кружилась, и приходилось поминутно отдыхать. С утра мы говорили о нашем положении, и я сказала, что оставаться тут и задыхаться - это какое-то сектантство. Я думала про все это, потом обернулась и увидела Абигайль, которая стояла у меня за спиной. У нее что-то было во рту… В следующую секунду она плюнула мне в лицо! Я растерялась и спросила: „За что?“ „Сама подумай“, - ответила та, развернулась и ушла».

Выход

26 сентября 1993 года, когда шлюз был торжественно разгерметизирован и люди вышли наружу, по их лицам можно было понять, что эксперимент провалился - изгнание из рая произошло в полной мере и навсегда. Биосфера оказалась непригодной для жизни.

Исправив ошибки, Аллен запланировал и запустил вторую миссию в 1994 году. Однако она не продлилась и полугода. Басс в конце концов тоже разочаровался в своем гуру и неожиданно прекратил финансирование, из-за чего эксперимент был свернут в самом начале.

Многие годы после этого «Биосфера» переходила от одного института к другому, постепенно разрушаясь, пока совсем недавно ее не подлатали и не устроили внутри туристический аттракцион. Посетить оставленный рай можно всего за каких-то 25 долларов.

Как работает «мозгопочта» - передача сообщений от мозга к мозгу через интернет

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

8 вещей, которые не может объяснить наука

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

3 самых глупых аргумента, которыми противники Теории эволюции оправдывают своё невежество

В начале 1990 года, в американской пустыне под Арканзасом стартовал проект, имевший под собой грандиозные цели, создать замкнутый, абсолютно изолированный от условий внешнего мира комплекс. То есть, по условиям проекта предусматривалось, что живущие внутри комплекса участники, будут находиться словно на чужой планете, с агрессивной внешней средой.

Проект получил название «Биосфера-2», под цифрой 2 подразумевалось, что цифра 1 – это сама Земля. Авторами проекта, была смоделирована масштабная биосфера, занимавшая территорию в 1.5 га. И проект поддерживаемый миллиардером Эдвардом Бассом, был возведен кампанией «Space Biosphere Ventures».

Проект «Биосфера-2» представлял собой громадный комплекс с оранжереями, содержащий около 3 тысяч видов животных и растений, с объём атмосферы около 204 тыс. м3 воздуха. В масштабном проект по моделированию замкнутой экосистемы, 8 человек принимало участие на добровольной основе.

Самой главной целью проекта Биосфера-2, была перспектива дальнейшего применения в освоении космоса. А вспомнил я о несколько забытом проекте Биосфера-2 в связи с растущим интересом к освоению Марса, и как это может происходить. Ведь задачей проекта было выяснить, сможет ли группа людей жить и работать в условиях замкнутой среды.

А планы на проект были большие, ведь случае успеха, наработки проекта можно было использовать для создания автономных поселений на отдаленных планетах Солнечной системы. К тому же комплекс «Биосфера-2», мог использоваться и в случае глобального ухудшения экологической обстановки на самой Земле.

Устройство комплекса «Биосфера-2».

Конечно, отстроенный в пустыне Аризоны /США/ комплекс «Биосфера-2» не имел необходимой защиты, — в случае если бы он строился к примеру на Марсе – имеется в виду защита от метеоритов и астероидов. Однако на Земле в этом и не было нужды, — в остальном это полностью изолированный от внешней среды комплекс, где участники проекта общались с внешним миром исключительно посредством компьютера.

Комплекс раскинувшийся в американской пустыне, представлял собой здания капсульного типа, -герметичные. Каждое здание этого комплекса являлось отдельной, независимой экосистемой. На постройку зданий пошли лёгкие материалы, с куполовидной стеклянной крышей пропускавшей солнечного света порядка 50 процентов

Для жизнедеятельности четырех женщин и четырех мужчин, в комплексе Биосфера-2 были несколько различных биомов – пустыня и саванна, тропический лес и океан с коралловым рифом. Естественно жилой модуль. Модуль агроценоза, где поселенцы выращивали фрукты и овощи, и место где паслись козы, -тоже участники проекта. То есть размах проекта, можно представить…..

К видовому составу ученые проекта подошли с особым вниманием, чтобы как можно тщательнее воспроизвести природный круговорот веществ. Сюда включается и разложение органики, в том числе и отходы жизнедеятельности участников проекта «Биосфера-2». Однако имитирование земной биосферы оказалось для исследователей делом трудным.

Проблемы проекта» Биосфера-2″.

На первое место вышла проблема нехватки кислорода. Как оказалось, растения не смотря на тщательные предварительные расчеты, не могут обеспечить нормальное содержание кислорода в модулях проекта. Постепенно с первых недель начала проекта, уровень кислорода начал снижаться.

Участники проекта подверглись кислородному голоданию, уровень снизился с 21% до отметки в 15%, — при таких условиях участники прожили в комплексе с 1991 года по 1993 год, подобное голодание испытывают альпинисты на высоте около 4 тысяч метров. Как предположили ученые, работавшие в проекте, это связано с почвенными микроорганизмами. В итоге в комплекс начали закачивать кислород извне.

Следующей проблемой, с которой столкнулись участники замкнутой экосистемы, это нехватка продуктов питания. Оказалось что площади отведенной для агроценоза, слишком мало, чтобы на ней могли прокормиться 8 человек. Для решения возникшей проблемы, пришлось увеличить плотность засева зерновых. А в тропическом лесу поселенцы высадили бананы и папайю.

И третьей проблемой, с которой столкнулись участники искусственной экосистемы «Биосфера-2», это невозможность контролировать рост насекомых-вредителей, численность которых возрастала. По условиям проекта, использование ядохимикатов не допускалось, — и участникам пришлось вручную собирать вредителей, и кроме того, самостоятельно разводить их естественных врагов.

В ходе масштабного эксперимента выяснилось, что отсутствие ветра пагубно сказывается на деревьях. Отсутствие давления со стороны ветра на ствол дерева, делает древесину мягкой настолько, что стволы дерева ломались под собственным весом.

А также сказался и психологический фактор живущих замкнуто маленькой группы людей. Во-первых, одна из участниц эксперимента еще в первый месяц отрезала себе палец, пришить который не удалось, вследствие чего ей пришлось покинуть проект. А обстановка между добровольными поселенцами накалилась настолько, что они разбились на два лагеря – с трудом перенося совместное общество.

Итоги проекта «Биосфера-2».

В итоге масштабный проект замкнутой экосистемы с 1996 года далее повели ученые Колумбийского университета, правда уже без участия человека. Некоторые здания комплекса были даже доступны для желающих посмотреть грандиозный проект. Однако в к 2005 году, исследователи перестали в нем нуждаться, и комплекс «Биосфера-2» был заброшен выставлен на продажу.

Проект «Биосфера» продолжительностью в 40 лет.

Англичанин Дэвид Латимер /David Latimer/ около 40 лет назад разработал собственный проект Биосферы. Именно столько лет назад. Взяв огромную бутыль, он замуровал в нее растение, и установил замкнутую экосистему около двух метров от окна, более с этого времени вскрытие биосферы не производилось.

Вода покидая листья растения, конденсировалась на стенках сосуда, проливаясь затем на растение. А выработанный в результате фотосинтеза кислород, поглощался опадающими листьями, которые разлагались. Образованный процессом разложения кислород снова поглощался растением, с образованием органики и кислорода. Таким образом растение не требовало ухода, а Дэвид Латимер смог создать замкнутую экосистему.

В начале осени 1991 года все газеты трубили о создании «Биосферы-2», куда заселились 8 человек. Это грандиозный проект, который разместили в Аризонской пустыне.

«Биосфера-2» представляла собой воздухонепроницаемые стеклянные сферы, в которых было установлено 5 модулей с различных ландшафтами (пустыня, коралловый риф, океан с пляжем, болото, саванна и джунгли). В проекте также был создан блок для сельскохозяйственных работ и жилой дом.

Как уже было сказано, в проекте участвовало 8 человек, к ним подселили еще 4 000 различных животных, среди которых были свиньи, куры, козы и др.

Цель проекта – просуществовать 2 года в миниатюрном подобии Земли. 8 человек (4 мужчин и 4 женщины) должны были питаться тем, что росло на территории проекта, дышать кислородом, которые выделяли растения, заниматься простым физическим трудом и просто наслаждаться жизнью.

«Биосфера-2» разрабатывался как прототип для создания в будущем колонии на Марсе () или Луне, а также на тот случай, если Земля подлежит катастрофическому уничтожению. Но позднее журнал Times внес проект в список «100 самых громких провалов в истории».

Проект обошелся создателям в 150 млн. долларов. И еще 50 млн. было направлено на поддержание жизнедеятельности во время проведения самого эксперимента.

Первая неделя показалась участникам настоящим раем, но уже к концу этой недели начались проблемы. Ван Тилло, главный техник «Биосферы-2», сообщил, что измерения о состоянии воздуха были ошибочными и что постепенно процент кислорода станет меньше, а процент углекислого газа – больше. По его подсчетам жизнь в раю будет невозможной уже через год.

Было сделано все необходимое, чтобы обеспечить себя воздухом, в частности, участники проекта стали сажать больше растений и включили резервный поглотитель углекислого газа на всю мощность. Однако это не помогло.

Проблемы усугубились еще и тем, что еды стало катастрофически не хватать. Оказалось, что ферма способна была обеспечить только 80% потребностей участников в пище.

Летом 1992 стало особенно тяжело. Посевы риса уничтожили вредители, из-за мощного теплого течения в мини океане всю зиму небо было затянуто облаками, а значит, джунгли не вырабатывали на полную мощность кислород, и это в результате снизило количество урожая.

Мир постепенно стал разрушаться. Участники проекта стали чувствовать себя хуже, с оранжевой кожей от постоянного присутствия моркови в рационе и с разряженным как в горах воздухе, они слабели на глазах.

Между людьми проходили постоянные скандалы. Руководство было против закрытия проекта, ситуация не разглашалась, ведь проект нужно было довести до конца любой ценой.

Но осенью 1992 года содержание кислорода снизилось до 14%, это было пределом. К тому времени все позвоночные животные уже погибли.

Через год после эксперимента было разрешено добавить в атмосферу внешнего кислорода и использовать неприкасаемые запасы зерна и овощей.

Но в 1993 году по лицам участников, которые покидали рай, было понятно, что эксперимент провалился и «Биосфера-2» оказалась совершенно непригодной для жизни.

После ученые пришли к выводу, что недостаток кислорода был вызван цементом, который вступал в реакцию с кислородом. «Пожирателями» кислорода оказались и бактерии в почве, которых было достаточное количество в богатом черноземе.

Создатели проекта сделали еще одну попытку, но новый проект свернули сразу же после открытия.

Сегодня «Биосфера 2» превращена в туристический аттракцион, который можно посетить за 25 долларов.

Если вам нужен ремонт двигателя ленд ровер, то на бош-сервис-москва.рф вы сможете заказать выгодные услуги.

Эта история началась в начале 90-х годов, когда группа ученых-доровольцев решила создать замкнутую и автономную биосистему под герметичными куполами и прожить в ней 2 года. Стеклянные модули включали в себя практически все необходимое для жизни: джунгли, саванну, болото и даже маленький океан с пляжем и коралловым рифом. Было высажено более 3000 видов растений. Также внутрь были запущены около 4 тысяч разнообразных представителей фауны, включая коз, свиней и кур на ферме. Ученые были уверены, что имеют все необходимые знания для моделирования закрытых экосистем, но оказалось, не всё так просто…

- это была такая планета в миниатюре, нетронутая технической революцией, где 8 интеллигентных, просвещенных людей планировали заниматься простым физическим трудом, собираться за одним обеденным столом, музицировать в часы досуга и, наконец, работать ради великой цели, на благо науки. Для воздухообмена были изобретены искусственные легкие.
Извне подавалось только электроэнергия. Но не учли целый ряд существенных обстоятельств и не сочли необходимым сотрудничать с учеными экологами, химиками, физиками, а подошли к процессу как забаве или шоу.

Как все начиналось

Большим энтузиастом создание модели замкнутой биосферы был техасский миллиардер Эд Басс. Он же выступил основным спонсором. Разработка конструкций и систем заняла около 10 лет, в течение этого времени специальные группы ученых собирали по всей Земле разнообразные виды животных и растений для заселения Биосферы - 2, подбирали образцы почвы, тщательно следя за тем, чтобы все там было биологически сбалансировано.

Сам эксперимент начался 26 сентября 1991 года.

Поначалу все было именно так, как они мечтали. Колонисты с энтузиазмом работали на полях фермы, проверяли работу всех систем, следили за бурной жизнью джунглей, ловили рыбу, сидели на своем маленьком пляже, а по вечерам ели великолепно приготовленный ужин из самых свежих продуктов на балкончике с видом на созревающий урожай. За зелеными грядками и стеклянной стеной фермы начиналась пустыня и горная гряда, за которой садилось солнце. Этот балкон колонисты прозвали «Визионерским кафе» – отсюда будущее казалось особенно радужным. После ужина устраивали философские дискуссии или импровизированные джем-сейшены. Многие взяли с собой музыкальные инструменты, и, хоть профессиональных музыкантов среди них не было, то, что получалось, на волне всеобщего энтузиазма казалось авангардной музыкой будущего.

Во-первых, было решено как можно интенсивнее наращивать зеленую биомассу. Все свободное время колонисты посвящали посадкам и уходу за растениями. Во-вторых, они запустили на полную мощность резервный поглотитель углекислого газа, с которого постоянно нужно было соскребать осадок. В-третьих, неожиданным помощником стал океан, где оседало некоторое количество , превращаясь в уксусную кислоту. Правда, кислотность океана от этого постоянно росла, и приходилось использовать добавки, понижающие ее. Ничто не помогало. Воздух под куполом становился все более разреженным.
Вскоре перед бионавтами возникла еще одна глобальная проблема. Выяснилось, что ферма в 20 соток при всех современных технологиях обработки земли способна обеспечить лишь 80% потребностей колонистов в пище. Их ежедневный рацион (одинаковый для женщин и мужчин) составлял 1700 калорий, что нормально для сидячей офисной жизни, но катастрофически мало при том количестве физической работы, которую должен был выполнять каждый житель «Биосферы».

К этой беде добавился особенно сильный эль-ниньо, из-за которого небо над «Биосферой-2» почти всю зиму было затянуто облаками. Это ослабило фотосинтез джунглей (значит, и выработку драгоценного кислорода), а также снизило и без того скудные урожаи.

Мир вокруг них терял свою красоту и гармоничность. В «пустыне» из-за конденсации на потолке регулярно выпадали дожди, так что многие растения сгнили. Огромные пятиметровые деревья в джунглях неожиданно стали хрупкими, некоторые упали, сломав все вокруг. (Впоследствии, исследуя этот феномен, ученые пришли к выводу, что его причина крылась в отсутствии ветра под куполом, который укрепляет стволы деревьев в природе.) Стоки в рыбных прудах забились, и рыбы становилось все меньше. Все труднее было бороться с кислотностью океана, из-за которой гибли кораллы. Животный мир джунглей и саванны тоже неумолимо сокращался. Прекрасно себя чувствовали только тараканы и муравьи, которые заполнили все биологические ниши. Биосфера постепенно умирала.

26 сентября 1993 года эксперимент пришлось прекратить, когда уровень кислорода внутри комплекса достиг 15%, при норме 21%. Люди вышли на «воздух». Они были ослаблены и озлоблены. Биосфера оказалась непригодной для жизни.

В 2011 году комплекс был куплен Аризонским университетом для продолжения исследований. Сейчас там проходят выездные школы, каждый год Биосферу посещает более 10 000 школьников.

Так в чем же состояла эта таинственная проблема с кислородом?

Когда ученые внимательно осмотрели плачевное состояние разоренных куполов, они пришли к выводу, что роковую роль сыграли цементные перекрытия. Кислород вступал в реакцию с цементом и оседал в виде окислов на стенах. Еще одним активным потребителем кислорода оказались бактерии в почве. Для «Биосферы» выбрали самый плодородный чернозем, чтобы естественных микроэлементов в нем хватило на долгие годы, однако в такой земле было очень много микроорганизмов, которые точно так же дышат кислородом, как и позвоночные животные. Научные журналы признали эти открытия главными и единственными достижениями «Биосферы».

На одной из внутренних стен «планеты» до сих пор сохранилось несколько строк, написанных одной из женщин:

Из биосферы в

Но у этой истории есть и продолжение… Несколько участником экперимента решили не прекращать свои поиски идеального мира и, сделав необходимые выводы, уехали в создавать экопоселение на заброшенном пустынном участке в Португалии. Теперь это экопоселение считается одно из самых технологичных и успешных в мире и стало местом паломничества многих исследователей и активистов. Средний годовой доход экопоселения составляет около 1 млн евро и 60% этого дохода - обучающие семинары и тренинги. А название его - Тамера.