Проект - "биосфера", рай который лопнул. Проект - "биосфера", рай который лопнул “ Вечные аквариумы ”

— сооружение, моделирующее замкнутую экологическую систему, построенное компанией «Space Biosphere Ventures» и миллиардером Эдвардом Бассом в пустыне Аризона (США ).


Цифра «2» в названии призвана подчеркнуть, что «Биосферой-1» является Земля. Существует альтернативная версия по поводу «первой Biosphere» — именно так назывался американский павильон Biosphere на всемирной выставке Экспо-67, в свое время не менее известный, чем Атомиум. В пользу этой версии говорит заметное внешнее сходство в конструкции Biosphere и Biosphere-2.


Главной задачей «Биосферы-2» было выяснить, сможет ли человек жить и работать в замкнутой среде. В отдаленном будущем такие системы могут быть полезны и как автономные поселения в космосе, и в случае крайнего ухудшения условий жизни на Земле.



Конструкция

Лаборатория представляет собой сеть герметичных зданий общей площадью 1,5 га из лёгких материалов, разделённых на несколько независимых экосистем и покрытых стеклянным колпаком, пропускающим около 50% солнечного света. Внутреннее пространство разделено на 7 блоков, среди которых — тропический лес, миниатюрный океан с необычным химическим составом, пустыня, саванна и мангровый эстуарий. Гигантские «легкие» регулируют внутреннее давление таким образом, чтобы оно соответствовало наружному — это сводит к минимуму утечки воздуха.



Ход эксперимента

Эксперимент был проведен в два этапа: первый с 26 сентября 1991 года по 26 сентября 1993 года и второй — в 1994 году. Во время первого этапа уровень кислорода начал падать на 0,5% в месяц, что привело к ситуации, когда люди вынуждены были жить в условиях кислородного голодания (аналогичные условия наблюдаются на высоте 4,080 м над уровнем моря). Поскольку уровень кислорода упал до такого опасного уровня, было принято решение искусственно закачивать кислород извне. Второй этап также был преждевременно прерван из-за организационно-финансовых проблем.



Предполагается, что падение уровня кислорода было вызвано непредвиденным размножением микроорганизмов . Посевы, саванна и лес были заполнены микроорганизмами, которые стали размножаться и истреблять всходы.

Жизнь внутри

Восемь человек (четыре женщины и четверо мужчин) пробыли в «Биосфере-2» около двух лет, поддерживая связь с внешним миром только через компьютер. Вместе с ними туда же были доставлены 3000 видов растений и животных.

Сначала эксперимент шел по плану — внутри лаборатории росли деревья, трава и кустарники, что давали 46 видов растительной пищи , были пастбища коз , свинарники, курятники, в искусственных водоемах плавала рыба и креветки .


Предполагалось, что комплекс будет функционировать автономно, так как налицо были все условия нормального круговорота веществ . Солнечного света, по расчетам ученых, должно было хватить для достаточного воспроизводства кислорода растениями в результате фотосинтеза, черви и микроорганизмы призваны были обеспечить переработку отходов, насекомые — оплодотворять растения и т. д.


Однако через несколько недель жизнь людей, живущих натуральным хозяйством, нарушилась. Микроорганизмы и насекомые стали размножаться в неожиданно больших количествах, вызывая непредвиденное потребление кислорода и уничтожение сельскохозяйственных культур (использование ядохимикатов не предусматривалось). Обитатели проекта стали терять в весе и задыхаться. Учёным пришлось пойти на нарушение условий эксперимента и начать поставку внутрь кислорода и продуктов (эти факты скрывались и были разоблачены впоследствии). Первый эксперимент закончился неудачей: люди сильно потеряли в весе, количество кислорода снизилось до 15% (нормальное содержание в атмосфере — 21%).


После окончания эксперимента в 1994 году, началось трехгодичное восстановление огромного комплекса. За это время спонсоры отказались от проекта, признавая, что эксперимент не принес ожидавшихся результатов. В начале 1996 года «Биосфера-2» была передана под научный надзор Б. Марино и его коллег из Обсерватории Земли при Колумбийском университете. Они решили прекратить эксперимент и удалить из сооружения людей, поскольку было неясно, как решить проблему питания и сохранения неизменного состава воздуха.

В середине 1996 года ученые начали новый эксперимент, уже без участия людей. Они должны были выяснить:

  • действительно ли с увеличением процентного содержания СО 2 урожайность повышается и до каких пор;
  • что происходит с излишками углекислоты и где они накапливаются;
  • возможен ли при неконтролируемом росте содержания двуокиси углерода в атмосфере некий обратный катастрофический процесс.

Обнаруженные проблемы

  • В лаборатории расплодилось огромное количество микробов и насекомых, особенно тараканов и муравьёв.
  • Под стеклянной крышей комплекса по утрам конденсировалась вода и лился искусственный дождь.
  • Создатели не предусмотрели такого явления, как ветер: оказалось, что без регулярного раскачивания деревья становятся хрупкими и ломаются.

Распродажа

10 января 2005 года компания-владелец уникального комплекса выставила лабораторию на продажу.

Выводы

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».

Шокирующие подробности эксперимента «Биосфера 2» , который проводили американцы в пустыне Аризоны.

На днях на Землю после годовой (!) экспедиции на МКС вернулся российско-американский экипаж в составе Михаила Корниенко и Скотта Келли. Ни «Роскосмос», ни НАСА не скрывали, что эта длительная миссия ничто иное, как репетиция полета на Марс. По расчетам отправка десанта на Красную планету может состоятся в течении ближайших 15-20 лет. Полет Келли и Корниенко должен был дать ответ на главный вопрос: возможно ли защитить организм космонавтов от космической радиации в течении 15-месячного перелета на соседнюю планету?

По итогам годовой миссии медики отрапортовали о том, что решили эту задачу. Значит путь к колонизации Луны и Марса открыт? Но не все так просто. Как только космонавты покинут орбиту Землю их могут подстерегать опасности, которые сейчас ученые не в состоянии просчитать. Яркой иллюстрацией на эту тему стал знаменитый эксперимент «Биосфера -2», который проходил в США в начале 90-х годов.

«БИОСФЕРА-2»

На создание замкнутой экологической системы в пустыне Аризона миллиардер-энтузиаст Эдвард Баас потратил 200 миллионов долларов. Цель эксперимента: понять сможет ли человек жить в искусственно созданной среде. Грандиозный опыт ставился как раз с прицелом на колонизацию Марса или создание убежищ на Земле в случае глобальной экологической катастрофы.

«Биосфера-2» состояла из павильонов с разными климатическими зонами (тропический лес, пустыня, океан, саванна, мангровые заросли), ее населили более чем тремя тысячами представителей флоры и фауны. А экипаж полностью герметичной гигантской капсулы состоял из ученых топ-класса Когда эксперимент начинался многие думали, что колонисты уходят на 2-летние райские каникулы. Однако восьмерке ученых пришлось балансировать на грани жизни и смерти.

«МЫ ЕЛИ САМИ СЕБЯ»

Поначалу колонисты были увлечены исключительно экспериментом.

Только тут я впервые осознала, что являюсь частью биосферы, - рассказывала Джейн Пойнтер. - И это вовсе не абстрактные слова. Углекислый газ, который я выдыхала, поглощали листья батата. Мы так много ели батата, что в конце-концов у меня кожа стала оранжевой от него. И углерод из этого батата снова становился частью меня. Можно сказать, я ела один и тот же углерод раз за разом. По-сути, я ела саму себя.

Спустя несколько недель после начала эксперимента обнаружилось, что содержание кислорода в атмосфере капсулы по непонятным причинам падает. И через несколько месяцев должно наступить кислородное голодание. Впоследствии выяснилось, что проектировщики не учли, что большое количество кислорода будут поглощать бактерии, которых оказалось очень много в специально завезенной плодородной почве. Кроме того, кислород реагировал с бетонной облицовкой внутри «Биосферы» и оседал на стенах в виде карбоната кальция.

Колонисты могли рассчитывать что их спасут зеленые легкие - деревья из тропической зоны. Вдобавок они каждый клочок земли засадили быстрорастущими растениями, чтобы увеличить фотосинтез. Но обнаружился еще один прокол создателей комплекса. Они не предусмотрели такого явления, как ветер. А без регулярного раскачивания стволы деревьев становились хрупкими и ломкими. Периодически зеленые деревья, на которые молились ученые, с треском падали, ломая все вокруг...

Из-за повышения концентрации углекислого газа начался падеж животных. Вымерло большинство обитателей фермы, исчезли все насекомые-опылители. Зато в неимоверных количествах развелись муравьи и тараканы.

Спустя 16 месяцев после начала эксперимента уровень кислорода упал настолько, что люди стали задыхаться по ночам, когда из-за темноты выработка кислорода растениями прекращается. Днем же они испытывали состояние хронической апатии и усталости.

В один прекрасный момент врач Рой Уолфорд поймал себя на том, не может сложить в уме два двузначных числа. Только тогда колонисты запросили помощь Большой Земли и им, вопреки условиям эксперимента, стали закачивать под купол кислород.

«И ТУТ ДИРЕКТОР ПО НАУЧНЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ ПЛЮНУЛА МНЕ В ЛИЦО»

Другое шокирующим событием для экипажа стал голод. В один прекрасный день заведующая фермой Джейн Пойнтер призналась, что весь их сельскохозяйственный комплекс может обеспечить колонию продуктами только на 83 процента от планируемого рациона. Эти расчеты появились у нее еще за несколько месяцев до старта проекта, но врач Рой Уолфорд убедил Джейн молчать о своих опасениях.

Дело в том, что Уолфорд разработал теорию продления жизни на основе ограничения калорийности питания (при условии, что организм, тем не менее, получает все жизненно необходимые вещества). И, пользуясь случаем, доктор хотел провести в рамках проекта «Биосфера-2» еще и собственный эксперимент. Его лабораторные мыши, которым калорийность сократили на 50 процентов, жили вдвое дольше. Но с людьми все оказалось гораздо сложнее...

За первый год колонисты потеряли в весе в среднем 16-18 процентов. То есть сбросили почти пятую часть массы тела. После кражи бананов из кладовой (в «преступлении» никто так и не признался) продуктовое хранилище стали закрывать на замок. Доктор, тем не менее, торжествовал: медицинские анализы доказывали, что у подопечных снизился уровень холестирина, стабилизировалось артериальное давление, улучшился метаболизм и работа иммунной системы. Мужчины и женщины помолодели и показатели их здоровья улучшились.

Постоянный голод, плюс нехватка кислорода драматическим образом сказались на отношениях в команде. Колонисты стали испытывать друг к другу откровенную вражду. Одни категорически отказывались от помощи извне, ссылаясь на чистоту эксперимента и утаивали от Большой Земли проблемы, которые возникали на станции. Другие во главе с Джейн Пойнтер считали, что эксперимент ничего не потеряет, если их перестанут мучить и помогут с продовольствием и кислородом.

Однажды я чистила загоны для животных на ферме, - вспоминает Пойнтер. - Было нечем дышать и я чувствовала себя совсем худо. В этот момент послышались шаги. Обернувшись я увидела Абигайль Айлинг. У нее что-то было во рту. Я не успела ничего сказать, как она плюнула мне в лицо. Я опешила и смогла только спросить: «За что?». Абигайль отрезала: «Ты сама знаешь!» И зашагала прочь...

Команда все же смогла закончить эксперимент. Хотя им пришлось вскрыть неприкосновенный запас продовольствия и закачать дополнительный объем кислорода. В условиях полета на Марс или колонизации Красной планеты этот трюк уже не прошел. Люди бы погибли, потому что на помощь уже некому было прийти.

«Биосфера 2» это хороший урок-предостережение организаторам будущих экспедиций. Наш мир очень хрупок. И чтобы создать копию Земли на другой планете надо уподобиться самому Творцу.

ХРОНОЛОГИЯ СОБЫТИЙ

26 сентября 1991 года - начало эксперимента. Команде из 8 участников предстояло в течении 2 лет прожить в искусственно созданной биосистеме абсолютно изолированной от внешнего мира.

Ноябрь-декабрь 1991 года. Ученые обнаружили, что уровень кислорода в атмосфере начинает снижаться со скоростью 0,5% в месяц. Колонисты принялись интенсивно выращивать биомассу, чтобы поднять содержание кислорода в воздухе, но их усилия были тщетными.

Январь 1992 года. Перед колонистами замаячил продовольственный кризис. Посевы риса оказались уничтожены вредителями. Шведский стол отменили, ввели пайки. Их энергетическая ценность составляла 1700 калорий в день на одного человека. Что недостаточно для людей занятых тяжелым физическим трудом.

Апрель-май 1992 года. В результате постоянных конфликтов команда разделилась на 2 враждующие группы. 4 человека во главе с Джейн Пойнтер настаивали на том, чтобы принять помощь извне. Другая половина экипажа была категорически против нарушения чистоты эксперимента.

Ноябрь 1992 года. Страдающие от голода обитатели «Биосферы 2» вскрыли аварийные запасы продовольствия. Джейн Пойнтер известила об этом руководство проекта. Она была немедленно уволена, ей приказали покинуть территорию эксперимента, но Джейн отказалась это сделать.

К январю 1993 году уровень кислорода понизился с 21 до 14,2%. Такая концентрация газа наблюдается в горах на высоте 4080 метров. Люди стали испытывать сильное кислородное голодание. Руководство проекта приняло решение тайно закачать внутрь «Биосферы» 23 тонны кислорода.

Май-июль 1993 года. Колонистам удалось вырастить хороший урожай общим весом более тонны. Это позволило увеличить калорийность рациона и люди частично компенсировали значительную потерю в весе, которая наблюдалась в первый год.

РЕСУРСЫ

Новые робинзоны располагали сельскохозяйственными угодьями площадью 1,27 гектара. Они выращивали бананы, папайю, бататы, свеклу, арахис, фасоль, рис, пшеницу и другие культуры.

На животноводческой ферме обитали: 4 козы и 1 козел; 35 кур-несушек и 3 петуха; 2 свиноматки и 1 кабан. Кроме того, у колонистов было свое рыбное хозяйство: они разводили неприхотливую рыбу тилапию.

КОМАНДА

Группа А*

Салли Сильверстоун, 36 лет. Капитан колонии, эксперт по сельскому хозяйству. Решала организационные вопросы.

Марк Ван Тилло, 30 лет. Капитан колонии, профессиональный механик. Отвечал за технические вопросы

Абигайль Айлинг, 31 год. Океанолог, директор по научным исследованиям.

Марк Нельсон, 44 года. Отвечал за ирригационные и ассенизационные системы. Пиар-директор проекта, поддерживал связь обитателей «Биосферы» с внешним миром.

Группа Б*

Джейн Пойнтер, 29 лет. Специалист по интенсивному сельскому хозяйству. Руководила фермой, обеспечивала колонию продовольствием.

Табер Маккаллум, 27 лет. Технический асситент.

Линда Лей, 39 лет. Ботаник, ее зона ответственности - флора «Биосферы».

Рой Уолфорд, 67 лет. Врач команды.

* на эти два враждующих лагеря разделились колонисты, когда столкнулись с голодом и нехваткой кислорода.


Похожие материалы
  • ТВ-3 ведет расследование. Выпуск №19 (2013)
  • Тайны ЦРУ: убийственные эксперименты
  • Забытые эксперименты

Подпишитесь на нас

Проект «Биосфера-2» — возможна ли жизнь в искусственной среде обитания?

Невероятно отрезвляющий эксперимент!

У Человеческой цивилизации должен быть запасной план иначе, продолжая настолько стремительное движение в сторону разрушения нашей планеты, она — цивилизация, неизбежно обречена на исчезновение. Поэтому перед исследователями поставлен вопрос: что если условия жизни на Земле станут непригодными для существования людей. Еще не менее интересная задача связана с колонизацией космического пространства. Тем более, что первый полет человека к Марсу уже запланировано совершить в 2018 г. Ответы на них уже пытались получить в 1991 г. Компания Space Biosphere Ventures в сотрудничестве с учеными создала искусственную модель экосистемы с замкнутыми биологическими циклами. Это был грандиознейший по своим масштабам проект, получивший название . Где число «два» подчеркивало, что наша Земля — это все же биосфера № 1.

«Биосфера-2» с высоты птичьего полета.

Суть проекта «Биосфера-2»
В пустыне Сонора (штат Аризона, США) на площади в 1,2 га было сооружено сеть герметичных купольных зданий, изолированных от окружающей среды Земли. Комплекс был поделен на 5 ландшафтных площадок: саванна, лес, пустыня, мангровый эстуарий и даже миниатюрный океан с пляжной зоной. Остальная часть пространства отводилась под сельскохозяйственные нужды, жилые помещения, и кантрольно-вичислительный центр для слежения за всеми происходящими процессами и связи с внешним миром. Фауна лаборатории включала в себя более трех тысяч разных представителей, среди которых: козы, куры, свиньи и рыбы. Флора (около 4 тыс. видов) — деревья, травы и кустарники, могли приносить 46 разновидностей растительной пищи. Согласно расчетам вырабатываемого растениями кислорода, выращенных продуктов питания и использования повторно одной и той же очищенной воды хватило бы для необходимого жизненного круговорота. Комплекс был оснащен сложной технической аппаратурой, которая имитировала множество природных явлений (дождь, течения в океане, морской прибой и другое). Предполагалось, что данный ковчег, включая 8-х людей, должен был функционировать в автономном режиме два года.

Тропический лес.

Ферма.

«Биосфера-2» обошлась разработчикам в $200 000 0000.

Океан.

Ход эксперимента «Биосфера-2»

4 мужчины и 4 женщины, среди которых дипломированные профессионалы по ведению сельского хозяйства, ботаник, ассенизатор, механик, врач, океанолог, добровольно изолировались от окружающего мира для занятий натуральным хозяйством во благо науки. Многие сотрудники завидовали своим коллегам, называя их счастливчиками, думая, что те отправляются на райские каникулы. В самом начале жизнь в искусственной биосфере выглядела действительно радужно. Бионафты с энтузиазмом работали на фермах, ловили рыбу, контролировали систему обеспечения, отдыхали на берегу океана, а в вечернее время встречались за единым столом ведя философские беседы, кушая прекрасную пищу из свежеприготовленных продуктов — чем не рай?

Группа учасников научного пректа «Биосфера-2», в полном составе.

Доктор группы Рой Уолфорд.

Столовая зона «Биосферы-2».

Кухонный блок «Биосферы-2».

Спальная комната одного из участников.

Но уже через 7 дней взволнованный техник сообщил всем, что проектировщики «Биосферы-2» допустили ошибку в вычислениях и % содержания кислорода в воздухе опускается. И если тенденция продолжаться, то в течение года жить в куполе будет невозможно. С того времени у колонистов пошла напряженная деятельность, направленная на ликвидирование ошибки. Первым делом было принято решение усиленно выращивать растения вырабатывающие высокие показатели О2. Потом был запущен резервный поглотитель СО2. Внезапным спасителем стал океан, в котором оседал углекислый газ, однако, от этого кислотность водоема постоянно увеличивалась, и доводилось понижать её искусственно.Все осуществленные мероприятия не дали должного результата — воздух делался все более разрежённым.

Со временем предстала очередная беда. Обнаружилось, что все фермерское хозяйство «Биосферы-2» может прокормить ученных лишь на 80%. Суточный рацион пришлось сократить до 1700 ккал (эта цифра нормальная для офисных работников, но не для людей занятых физическим трудом). Шведский стол был заменён дозированными порциями. Люди постояло ощущали голод. Это послужило зарождением конфликтных ситуаций между бионафтами. В частности, кладовую с продуктами пришлось закрыть на замок, после возмутительного инцидента с разграблением, который так и остался не раскрытым, никто не признал свою вину.

Бионафты трудятся на ферме.

После выяснилось, что Джейн Пойнтер (руководительница фермы), еще за два месяца до запуска, рассчитала нехватку продовольствия. Но, под давлением врача команды Роя Уолфорда решила не озвучивать свои мысли. Оказывается доктор отдельно работал над доказательством теории увеличения длительности жизни в результате снижения калорийности питания. Ранние его подопытные крысы, которым сократили калорийность в половину, прожили в два раза дольше. Свой тайный эксперимент он задумал поставить и на людях в условиях «Биосферы-2». Он вбил в голову женщине, что такая диета лишь поправит здоровья участникам. Доктор оставался единственным человеком, который не сетовал на недостачу еды. Через 6 месяцев подобного питания люди сбросили в весе в среднем по 10 кг, анализы их крови стали лучше, снизился холестерин, нормализовался метаболизм.

Вместе с тем испытуемые ощущали себя все хуже. Летние месяцы следующего года в «Биосфере-2» выдались наиболее непростыми. Пищевые цепи в искусственной среде были неполными, и количество вредоносных насекомых, за неимением уравновешивающего количества естественных врагов, стремительно возрастали. Урожай риса был уничтожен. Пришлось питаться бобовыми и морковью. Обилие в организме накопившегося каротина придал их коже оранжевый оттенок. Крупные деревья в секторе «джунгли» начали разрушаться и падать (после ученые ломая голову над феноменом хрупкости деревьев сделали вывод, что причиной послужило неимение ветра в комплексе, который в природных условиях, расшатывая, укрепляет их стволы). Животный и растительный мир начал сокращаться. Единственным, кому хорошо жилось были тараканы и мурашки, их популяция возрастала с каждым днем.
На тот момент уровень О2 в «Биосфере-2» показывал отметку в 16% (норма 21%). В следствии кислородного голодания колонисты чувствовали постоянную усталость, головокружение, они уже не могли исполнять свои обязанности, так как этого требовалось. Люди стали унылыми, угнетенными и раздражительными, такое эмоциональное состояние приводило к постоянным выяснением отношений внутри группы. Основным поводом скандалов служило разделение во мнениях: часть участников считало, что несмотря на сложности эксперимента нужно завершить работу, и пробыть под куполом запланированное время, у четверых было противоположное мнение. Они думали, что необходимо в срочном порядке просить помощи и привлекать к проекту других ученных, чтобы понять куда исчезает воздух. Также были не против закачать недостающий кислород и организовать поставку еды снаружи.

Из воспоминаний участницы Джейн (выступала за привлечение помощи из вне): «Я испытывала постоянные головокружения, но всё равно приходилось убрать в хлеву за скотом, при этом поминутно отдыхая, иначе я бы упала без сознания. С утра мы снова обсуждали с командой сложившееся проблемы в «Биосфере-2», тогда я высказалось, что пребывать в таких условиях, голодать и задыхаться, — это уже не наука, а секта! Я задумалась про все происходившее и в эту же секунду, ко мне подошла Абигайль Айлинг (руководитель по исследовательской работе) и плюнула в лицо! Я растеряно произнесла: «Почему?» «Ты заешь», ответила она уходя.

Тем временем экскурсионные автобусы с туристами, каждый день подъезжали поглазеть на разрекламированных в прессе фантастических персонажей, проживающих в большом аквариуме, и даже не догадывались о страстях бушующих внутри. Между прочим, как после признались создатели первого реалити-шоу «Большой Брат», «Биосфера-2» послужила прототипом для создания нидерландского проекта.

Каждый день под стенами «Биосферы-2» собирались сотни туристов.

Уже на осень девяносто второго года О2 упал до уровня 14,2%. Врач Уолфорд, официально сказал, что снимает с себя все должностные функции в связи с тем, что уже не в силах приплюсовать в уме двузначные числа. В темное время суток становилось еще сложнее, в результате отсутствия фотосинтеза растений, О2 стремительно понижался. На этом этапе уже все млекопитающие животные в «Биосфере-2» — погибли. Внешние руководители испытаний приняли решение начать закачку кислорода, и поставку дополнительных продуктов. Проведенные меры хорошо повлияли на здоровья испытуемых, но это не привело к их применению, что служило помехой дальнейшим исследованиям.

В сентябре 1993 г. все официально закончилось и люди вышли наружу. Вскоре журналисты прознали о тайной подаче воздуха и еды и тут же окрестили «Биосферу-2» грандиознейшим научным провалом века.

Куда исчезал кислород?
Как выяснилось позже, дело было в цементных перегородках купола, с которыми входил в реакцию О2 и опускался на стены в виде окислов. Вторым фактором стали микроорганизмы в грунте. Для испытания был выбран самый плодородный чернозем, с намерением сохранить в нем естественные микроэлементы более продолжительное время. Но в такой земле находится и наибольшее количество бактерий, которые так же потребляют кислород. Если эксперимент проводился бы на другой планете, то его окончанием была бы смерть колонистов. Внутри комплекса «Биосферы-2» еще сохранилась надпись сделанная одной из участниц на внутренней стене:«Только в этом месте мы ощутили, на сколько мы зависим от природы. Если деревья исчезнут - нам нечем будет дышать, если вода загрязнится - нам нечего будет пить».

После еще совершались поползновения провести подобные исследования, но уже без учасников-людей. Попытка не принесла ожидаемых результатов, спонсоры отказали в финансировании и проект заморозили. Многие годы «Биосфера-2» меняла собственников и оставалась туристическим аттракционом. Пока в 2011 г. Аризонский университет не возобновил на территории комплекса научные работы связанные с изучением изменений климата, которые продолжаются и по сей день. С момента окончания эксперимента прошло 23 года и наука не стоит на месте, с нетерпением ждем обнародования новых открытий в области астробиологии.

Видео: Jane Poynter рассказывает о жизни и трудностях работы в «Биосфере-2».

Другие посты

Этот интересный эксперимент был организован американским миллиардером Эдвардом Басом и компанией Space Biosphere Ventures. Они надеялись выяснить, сможет ли человек выжить в замкнутой среде без связи с внешним миром. Несмотря на то, что к организации проекта подошли со всей серьезностью, а финансирование осуществлялось в должном объеме, эксперимент был признан провалившимся. Давайте посмотрим, почему это произошло.

Грандиозный комплекс под названием «Биосфера-2» был построен в пустыне Аризоны в США. Предполагалось, что он будет раем для 8 добровольцев-исследователей, которые станут участниками проекта. Для того, чтобы существовать в автономном режиме и совершенно не зависеть от внешнего мира, грандиозный комплекс площадью 1,5 гектара был устроен как маленькая копия планеты Земля. Строение состояло из 7-ми отдельных, блоков, часть из которых имитировала различные экосистемы: тропический лес, мангровые заросли, саванна, океан, пустыня. Значительные площади были отведены под выращивание растений, пригодных для употребления в пищу. Само здание было изолировано от внешнего мира, а пригодный для жизни уровень кислорода должны были обеспечивать находящиеся внутри растения.


Вместе с участниками проекта в комплекс были заселены козы, куры, свиньи и несколько видов рыб, которые обитали в прудах. Предполагалось, что люди будут сами выращивать полезные фрукты и овощи, работая в теплицах, и ухаживать за домашними животными, которые также станут для них источником пропитания.

Научный эксперимент был начат в 1991 году, а его участниками стали 8 человек: 4 женщины и 4 мужчин. Но в первый же месяц проекта участников осталось семеро, так как одна женщина повредила себе палец во время полевых работ. Ей не смогли оказать медицинскую помощь на должном уровне, и она была вынуждена покинуть проект.


Второй проблемой, которая обнаружилась также на старте эксперимента, оказалось падение кислорода. Несмотря на все проведенные расчеты и большое количество зеленых фотосинтезирующих растений, приборы показывали снижение содержания кислорода в воздухе. Оказалось, что расчеты были выполнены неверно и производимого растениями кислорода не хватило для обеспечения жителей комплекса.


Кроме того, выяснилось, что в комплексе очень быстро размножились вредные микроорганизмы и насекомые. От тараканов и муравьев не было спасения, а зеленые растения оказались во власти вредителей. Поскольку в замкнутом пространстве комплекса «Биосфера-2» изначально не предполагалось использование химических препаратов для борьбы с вредителями, то было решено заниматься сбором и уничтожением насекомых вручную. Все это очень изматывало людей, жизнь в комплексе превратилась в тяжелую работу.

Ну и последнее, что упустили из виду организаторы, это психологическое здоровье самих участников проекта. Все произошло примерно так, как показывают в голливудских фильмах про полеты на Марс. Практически сразу из-за возникших разногласий люди разделились на две группы, которые мало общались между собой. Из-за возросшей физической нагрузки и нехватки продуктов питания участники проекта стали терять в весе. На этой почве участились случаи конфликтов внутри группы, а моральный климат в коллективе оставлял желать лучшего. Они весело махали журналистам сквозь панорамные окна, но на самом деле с нетерпением ждали окончания этого безрадостного проекта.


Проект завершили ровно через два года. Спустя некоторое время в прессу просочились сведения о том, что в комплекс регулярно закачивался недостающий объем кислорода, а также осуществлялось дополнительное снабжение продуктами питания. Эксперимент признали неудачным. Специалисты вынуждены были согласиться с тем, что комплекс и его внутреннее содержание нуждаются в существенных доработках.

Строим на Земле масштабную колонию, напрочь изолированную от внешнего мира, сажаем там растения для генерации кислорода, завозим скот и на два года поселяем восемь колонистов! Прекрасная идея для научного эксперимента по созданию замкнутых систем жизнеобеспечения для возможных в будущем колоний на том же Марсе. Правда, в этой задумке есть серьезный изъян - люди. Именно они оказались одной из главных причин провала амбициозного научного эксперимента «Биосфера-2».

Что такое «Биосфера-2»?

В 1970-х годах американский финансист Эдвард Басс, выходец из богатой техасской семьи, заработавшей миллиарды на нефти, познакомился с Джоном Алленом - экологом, инженером и изобретателем «Биосферы-2». У Аллена были идеи, у Басса - деньги, которые можно было на эти идеи потратить. В 80-х годах эти идеи достаточно выкристаллизовались в проект, на который Бассу не жаль было выделить $150 млн.

Аллен планировал поместить 10 квадратных километров земли под прозрачные купола, населить их растениями, животными и людьми. Зачем? Он хотел проверить, насколько гибка жизнь, возможно ли заключить ее в герметичную коробочку и сможет ли она в ней существовать сбалансированно. К тому же «Биосфера-2» могла показать (хотя бы примерно), сможет ли человек взять с собой привычную среду обитания для колонизации других планет.

Стройка началась в 1987 году в штате Аризона. Она осложнялась тем, что оконные уплотнители и прочие конструкции должны были быть максимально воздухонепроницаемы, дабы свести протечки воздуха к минимуму. В противном случае команда не смогла бы фиксировать изменения в плотности кислорода под куполом. Всего в «Биосфере-2» было сконцентрировано 180 тонн воздуха.

Так как в течение дня воздух нагревался от солнца и расширялся, а ночью, наоборот, сжимался, инженерам пришлось нивелировать эти перепады давления. Для этого было решено построить огромные куполообразные диафрагмы, которые называли «легкими».

Всего в здании на старте находилось порядка 20 тонн биомассы, представленной 4 тысячами видов. При этом ожидалось, что 5-20% из них попросту вымрет. Вся эта биомасса была распределена по пяти диким биотопам (тропический лес, мини-океан с коралловым рифом, мангровые болота, саванна, туманная пустыня) и еще двум антропогенным - поля и огороды, а также жилые зоны с лабораториями и мастерскими, где властвовал человек. Меньше всего места занимал океан - всего 450 квадратных метров, тогда как поля и огороды для восьмерых будущих «бионавтов» занимали площадь в 2500 квадратных метров. На них поселили четверых коз с козлом, 35 куриц с тремя петухами, двух свиноматок и хряка. В местном пруду обитала рыба.

Разделительная зона между биотопами на переднем плане и океан - на заднем

Под всем этим находились помещения с технической инфраструктурой, а снаружи была установлена станция природного газа, которая питала энергией весь комплекс. Закрытая экосистема должна была на 100% обеспечивать себя водой, едой, отходами для удобрения и воздухом. Расчеты показывали, что все это осуществимо. Но как это обычно бывает, вскоре после начала эксперимента что-то пошло не так.

Эдемские кущи?

Восемь добровольцев, четверо мужчин и четыре женщины, впервые вошли в этот рай земной 26 сентября 1991 года. Перед ними стояла простая задача: выйти обратно не раньше чем через два года. Естественно, все эти месяцы команде некогда было скучать. Им доводилось работать на поле, ухаживать за скотом и проводить запланированные эксперименты.

- Чтобы приготовить пиццу, я должна была собрать урожай пшеницы и сделать тесто. Затем покормить и подоить коз, чтобы затем получить сыр. В «Биосфере-2» на приготовление пиццы у меня ушло четыре месяца, - рассказывала во время выступления на TED Talks одна из участниц эксперимента Джейн Пойнтер. По ее словам, в изолированном мире она провела два года и 20 минут.

Правда, тут Джейн не до конца честна. Спустя чуть больше двух недель девушка отрубила себе кончик среднего пальца во время работы с машиной по шелушению риса. Местный доктор из членов команды попытался его присоединить, но палец заживать не хотел. Джейн экстренно была эвакуирована из рая и отправлена в медцентр, где ей пришили палец на место. Спустя семь часов она вернулась обратно в «Биосферу».

Трещина в райском ковчеге

Первой из повиновения человека вышла пустыня: скапливавшаяся влага на вершине купола генерировала практически непрерывный дождь над ней. Стали погибать кораллы в океане: вода поглощала слишком много углекислоты.

Со временем и датчики, и сами колонисты стали замечать падение уровня кислорода в местной атмосфере. Содержание этого крайне важного элемента за 16 месяцев сократилось с 21% до критических 14%. Как показали исследования по окончании эксперимента, внутри «Биосферы-2» находилось слишком много цементных конструкций, которые поглощали углекислый газ и тем самым снижали концентрацию вырабатываемого кислорода.

Людям долгое время пришлось жить практически в условиях высокогорья. Кислородное голодание, естественно, негативно сказывалось на состоянии здоровья «бионавтов». Как на физическом, так и на ментальном. Джейн вспоминает, что их доктор, довольно пожилой к тому времени человек, в какой-то момент уже был не способен сложить цифры. Некоторые члены команды не могли закончить фразу, так как им приходилось на середине переводить дыхание.

- Ты просыпаешься, хватая ртом воздух, потому что изменился состав твоей крови. И тогда ты делаешь буквально вот что: ты прекращаешь дышать, затем делаешь вдох, и это тебя будит. Это ужасно раздражает.

К тому же из-под контроля вышла микрофлора тропического леса, которая стала развиваться чересчур быстро. Непредвиденное размножение микроорганизмов и насекомых вызвало дополнительное потребление кислорода. Особенно они плодились в черноземе. Для экспериментальных полей был выбран самый лучший и плодородный.

СМИ, которые до этого относились к эксперименту со скепсисом, в отдельных случаях величая его участников «сектой культа выживания», трубили о том, что команда буквально медленно умирает. Все эти факторы привели к тому, что руководство решило включить подачу кислорода в рай извне.

Человеческий фактор

Но одной из самых важных причин провала эксперимента стал человеческий фактор. Никто из членов команды «Биосфера-2» не находился в изоляции больше пары месяцев. Только у Табера Маккаллума был опыт трехлетнего парусного путешествия. Раздоры в команде довольно быстро разделили восьмерку на две группы, которые, по словам Джейн, даже спустя столько лет на дух друг друга не переносят.

У каждой группы было свое видение того, как будет лучше и правильнее продолжать эксперимент. Одни считали, что нужно разгрузить экипаж и часть научной работы переложить на ученых вне купола, пожертвовав полной изоляцией, разрешить импорт/экспорт оборудования и образцов. Другие считали, что нужно полностью сохранить чистоту эксперимента и справляться собственными силами. Они опасались, что противники доведут эксперимент до разрешения импорта еды, что будет настоящим провалом проекта.

В результате конфликтов команда не могла работать вместе и слаженно двигаться вперед. Люди обедали по отдельности, старались не смотреть друг другу в глаза и общались крайне редко.

Конфликты обострялись недостатком кислорода и еды, люди стали подавленными, раздраженными. Те же насекомые и микроорганизмы, которые пожирали кислород, негативно влияли на рост сельскохозяйственных культур. Команда была вынуждена перейти на низкокалорийную диету с малым содержанием жира.

Проповедником диеты, кстати, являлся тот самый доктор медицины Рой Уолфорд, пытавшийся пришить Джейн палец. Он был уверен, что дневной рацион человека должен ограничиваться 1500 килокалориями без жиров, что позволит увеличить продолжительность жизни человека до 130 лет. К сожалению, умер он в возрасте 79 лет (спустя 11 лет после выхода из «Биосферы-2») в результате остановки дыхания, связанной с амиотрофным латеральным склерозом. Некоторые эксперты предположили, что он мог стать результатом низкого поступления энергии в организм ученого.

Если Уолфорд был подготовленным к такой диете, то многим другим участникам подобное ограничение в пище пришлось не по нраву. Постоянные неурожаи, многочасовой труд на полях… команду не покидали мысли о еде, а их вес таял, как мороженое на раскаленном асфальте. Табер из настоящего здоровяка превратился в исхудалого мученика, сбросив 27 кг, питаясь только фруктами, овощами, орехами и бобовыми, яйцами и продуктами из козьего молока.

Так Рой выглядел сразу после выхода из купола и когда уже достаточно отъелся

Мясо команда видела только по воскресеньям - немного курятины или рыбы. Чтобы не лишиться ни одной драгоценной калории, некоторые члены команды, по воспоминаниям Пойнтер, вылизывали тарелки после каждого приема пищи.

Тем не менее Уолфорд, который регулярно брал анализы крови всех участников, обнаружил, что показатели приблизились к идеальным: упали уровень холестерина, инсулина и глюкозы, нормализовалось артериальное давление. Но счастливее от этого «бионавты» не стали.

В ноябре 1992 года некоторые колонисты начали есть запасы семян, которые не были выращены внутри здания. На фоне сообщений в СМИ о тайниках с едой, контрабанде продуктов, обвинений в подделке данных научный консультационный совет проекта в полном составе решил его покинуть.

У общественности тем временем сложилось мнение о «Биосфере-2» как о неком олимпийском спорте (мол, сколько они продержатся, не открыв двери), а не как о научном эксперименте, теории, которую отрабатывают на модели, постепенно внося изменения. Тем самым к окончанию эксперимента фон вокруг него был по большей части негативным.

Послевкусие эксперимента

В сентябре 1993 года двери «Биосферы-2» открыли. И выпустили оттуда измученных колонистов. Вот что говорит о моменте избавления Джейн Пойнтер:

- Я бы сказала, что мы все вышли несколько чокнутыми. Я была взволнована тем, что увижу всю свою семью и друзей. В течение двух лет я видела людей через стекло. И вот все побежали ко мне. И я отпрянула. Они воняли! Люди воняют! Мы воняем лаком для волос, и дезодорантом, и всякой такой ерундой.

В 1994 году началась вторая миссия «бионавтов». Уже в другом составе. Бетон предусмотрительно загерметизировали и приготовились 10 месяцев провести в заточении. Но сперва два уволенных члена бывшей команды в знак протеста ворвались в купол, открыли несколько аварийных выходов, нарушив герметичность на 15 минут. Также были разбиты пять стекол. Командиры нового экипажа один за другим покидали купол, а в июне 1994 года спонсоры отказались от проекта и закрыли его финансирование.

Несмотря на все миллионы долларов, просторные помещения и самый лучший чернозем, первую миссию в «Биосферу-2» можно считать провалившейся. Люди не смогли добиться стабильной циркуляции кислорода в своем куполе, а постоянные неурожаи и расплодившиеся вредители поставили их буквально на грань выживания. К тому же эта восьмерка колонистов продемонстрировала, что человек - одно из самых слабых звеньев в такой изоляции.

«Биосфера-2» и поныне стоит в пустыне Аризоны. Сейчас это скорее ботанический сад под куполом, который принадлежит университету штата. Там проводятся эксперименты, но не столь масштабные. Постоянно проходят экскурсии для школьников и туристов. Одна из достопримечательностей, которую демонстрируют в ходе экскурсий, - это надпись, оставленная бывшей «бионавткой»: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев - нам нечем будет дышать, если вода загрязнится - нам нечего будет пить».