Люди осваивают космос, мечтая колонизировать новые миры. Рано или поздно первые миссии должны развернуться на Луне и Марсе. Подготовка к этому ведется давно, хотя и с переменным успехом.
Одним из экспериментов исследования живых замкнутых пространств стал проект Биосфера 2. Это самая масштабная из всех когда-либо существовавших искусственных эко-систем в мире. Она была создана учеными и энтузиастами, в нее вложили десятки миллионов долларов. А восемь добровольцев даже рискнули собственным здоровьем. И все для того, чтобы дать ответ на главный вопрос сможет ли существовать жизнь в герметичной системе, в замкнутом пространстве. Рассказываем, как это было.
Блестящая идея
Идея создания замкнутой герметичной эко-системы, представляющей Землю в миниатюре, принадлежит канадскому экологу Джону Аллену. Он-то и «заразил» ею американского миллиардера Эдварда Басса, ставшего главным спонсором Биосферы 2 — самого большого и амбициозного в мире проекта искусственной эко-системы. На его реализацию Басс направил в общей сложности 150 миллионов долларов.
Идея заключалась в том, чтобы установить в отдельной точке Земли огромные прозрачные купола и поселить под ними растения, животных и людей. Это пространство должно быть полностью замкнутым и «стерильным» — существующим автономно, без связи с внешним миром. Внутри герметичной системы, по замыслу, должен поддерживаться баланс, необходимый человеку для нормальной жизни и работы.
4 года строительства
Проект было решено реализовать на территории пустыни Аризона в одноименном штате. Для этого выделили территорию площадью 1,5 гектара, на которой установили воздухонепроницаемые стеклянные купола. Иначе обитатели комплекса не смогли бы наблюдать за изменениями плотности кислорода. Внутрь закачали 180 тонн воздуха, предусмотрительно снабдив своды специальной диафрагмой: когда днем нагретый воздух расширялся, эти искусственные «легкие» увеличивались в объеме — а ночью сокращались.
На полутора гектарах уместились пустыня, саванна, тропический лес, болото и небольшое море. Сюда занесли тысячи тонн биомассы. Отдельное место отвели под поля и огороды — люди должны были выращивать картофель, свеклу, пшеницу. Местная растительность давала более 40 видов продуктов. Водоемы были заполнены рыбой. На пастбищах паслись козы. На фермах разводили свиней и кур.
Для поселенцев в системе построили жилые зоны, мастерские и лаборатории. Людям предстояло ухаживать за растениями и животными, следить за комплексом изнутри и проводить эксперименты.
Один из участников эксперимента назвал этот комплекс и сам эксперимент «эдемским садом» на борту авианосца.
Начало эксперимента
26 сентября 1991 года восемь добровольцев (четверо мужчин и четыре женщины) вошли под искусственные своды. Это был смелый шаг: 2 года жить внутри замкнутого мира в миниатюре ради науки.
Что-то пошло не так…
Закрытая система д.б.на 100% обеспечивать водой, едой, отходами для удобрения и воздухом. Но как бывает в масштабных проектах, которые проводятся впервые, создатели комплекса допустили ряд серьезных ошибок. Искусственный мир оказался вовсе не таким дружелюбным. Почти сразу после старта эксперимента начались проблемы.
Уже через пару недель произошло первое происшествие: одна из участниц по неосторожности лишилась кончика пальца, и ее пришлось на время вывести из проекта.
Вторая проблема заключалась в падении уровня кислорода. За 16 месяцев его содержание в воздухе сократилось с 21 до 14% (что является критически низким показателем). На протяжении эксперимента проблемы с самочувствием испытывали все поселенцы. Причиной нехватки кислорода таилась в обилии цементных конструкций. Углекислый газ реагировал с бетоном внутри биосферы-2 с образованием карбоната кальция в процессе, тем самым связывая углерод и кислород. Долгое время участники эксперимента жили в условиях высокогорья, что отражалось на их состоянии здоровья. Людям было тяжело говорить, а во сне их мучило апноэ (остановка дыхания).
Очень быстро из-под контроля вышла микрофлора тропического леса. Микроорганизмы активно поглощали воздух, а также вредили сельскохозяйственным растениям.
Кроме того, по утрам под стеклянным комплексом конденсировалась вода из-за чего начинался дождь, что послужило нарушением в экосистеме в пустыне.
В результате всего этого поселенцам стало не хватать еды. Мясо или рыбу они ели раз в неделю, а после каждого приема пищи люди дочиста вылизывали свои тарелки.
Из-за голода между людьми начались конфликты. Бионавты (как их называли) разделились на две противоборствующие группы: одни выступали за продолжение проекта, другие — за выход из него. Из-за конфликта команда не могла слаженно работать и двигаться вперед. Люди старались не видеться с друг другом, обедать по отдельности, общались крайне редко.
В конце концов, в ноябре 1992 года, протестующие стали поедать запасы семян, которые не были выращены в системе — тем самым нарушив условия эксперимента.
Кроме того, ученым, наблюдавшим за ходом эксперимента снаружи, в январе 1993 года пришлось закачивать внутрь дополнительный кислород и тайно поставлять еду, чтобы поддержать бионавтов. Проект подвергся резкой критике, и ученый совет решил в полном составе покинуть его. 26 сентября 1993 года, после двух мучительных лет и 20 дней эксперимента, добровольцев выпустили на свободу.
То, что испытали колонисты сложно передать. Вот что говорит о моменте освобождения Джейн Пойнтер:
Сад для школьников и туристов
Эксперимент был признан неудачным — во многом благодаря техническим ошибкам, допущенным при создании системы. Как бы там ни было, люди не смогли выжить в условиях полной изоляции от внешнего мира. Человек оказался слабым звеном — зависимым от природы.
Сегодня Биосфера 2 — это ботанический сад под стеклянной крышей. Сюда привозят школьников и туристов, проводят экскурсии. Но в любой момент систему могут вновь закрыть для проведения очередного масштабного эксперимента.
Фото: biosphere2.org, pixabay.com
