We bouwen een grootschalige kolonie op aarde, volledig geïsoleerd van de buitenwereld, planten daar planten om zuurstof op te wekken, importeren vee en vestigen acht kolonisten voor twee jaar! Een geweldig idee voor een wetenschappelijk experiment om gesloten levensondersteunende systemen te creëren voor mogelijke toekomstige kolonies op dezelfde Mars. Toegegeven, er zit een ernstige fout in dit idee: mensen. Ze bleken een van de belangrijkste redenen te zijn voor het mislukken van het ambitieuze wetenschappelijke experiment "Biosphere-2".
Wat is Biosphere-2?
In de jaren zeventig ontmoette de Amerikaanse financier Edward Bass, afkomstig uit een rijke familie in Texas die miljarden verdiend met olie, John Allen, een ecoloog, ingenieur en uitvinder van Biosphere-2. Allen had ideeën, Bass had geld om aan die ideeën te besteden. In de jaren 80 zijn deze ideeën voldoende uitgekristalliseerd tot een project waarvoor Bass geen spijt had om $ 150 miljoen uit te trekken.
Allen was van plan om 10 vierkante kilometer land onder transparante koepels te plaatsen en ze te bevolken met planten, dieren en mensen. Waarvoor? Hij wilde testen hoe flexibel het leven is, of het mogelijk is om het in een verzegelde doos te stoppen en of het er op een evenwichtige manier in kan bestaan. Bovendien zou "Biosphere-2" kunnen aantonen (tenminste ongeveer) of een persoon in staat zou zijn om zijn gebruikelijke leefgebied mee te nemen voor de kolonisatie van andere planeten.
De bouw begon in 1987 in Arizona. Het werd bemoeilijkt door het feit dat raamafdichtingen en andere constructies zo luchtdicht mogelijk moesten zijn om luchtlekken te minimaliseren. Anders zou het team veranderingen in zuurstofdichtheid onder de koepel niet kunnen vastleggen. In Biosphere-2 werd in totaal 180 ton lucht geconcentreerd.
Omdat de lucht overdag door de zon werd opgewarmd en uitzet, en 's nachts integendeel samentrok, moesten de ingenieurs deze drukval neutraliseren. Hiervoor werd besloten om enorme koepelvormige diafragma's te bouwen, die "longen" werden genoemd.
Promotie video:
In totaal bevatte het gebouw aan het begin ongeveer 20 ton biomassa, vertegenwoordigd door 4 duizend soorten. Tegelijkertijd werd verwacht dat 5-20% van hen gewoon zou uitsterven. Al deze biomassa werd verdeeld over vijf wilde biotopen (regenwoud, mini-oceaan met koraalrif, mangrovemoerassen, savanne, mistige woestijn) en nog twee andere antropogene - velden en moestuinen, evenals leefgebieden met laboratoria en werkplaatsen, waar de mens regeerde. De oceaan nam de minste ruimte in beslag - slechts 450 vierkante meter, terwijl de velden en tuinen voor de acht toekomstige "bionauts" een oppervlakte van 2500 vierkante meter besloegen. Vier geiten met een geit, 35 hennen met drie hanen, twee zeugen en een everzwijn werden erop gezet. De plaatselijke vijver werd bewoond door vissen.
De scheidingszone tussen biotopen op de voorgrond en de oceaan - achterin.
Onder dit alles bevond zich een pand met technische infrastructuur, en buiten werd een aardgasstation geplaatst dat het hele complex van energie voorzag. Het gesloten ecosysteem moest zichzelf voor 100% voorzien van water, voedsel, mestafval en lucht. Uit berekeningen bleek dat dit allemaal haalbaar was. Maar zoals meestal het geval is, ging er kort nadat het experiment was begonnen, iets mis.
Loofhutten van Eden?
Acht vrijwilligers, vier mannen en vier vrouwen, kwamen op 26 september 1991 voor het eerst dit aardse paradijs binnen. Ze hadden een simpele taak: niet eerder dan twee jaar later teruggaan. Al die maanden had het team natuurlijk geen tijd om zich te vervelen. Ze werkten in de velden, hoedden vee en voerden geplande experimenten uit.
Volgens haar bracht ze twee jaar en twintig minuten door in een geïsoleerde wereld.
Hier is Jane echter niet helemaal eerlijk. Iets meer dan twee weken later hakte het meisje het topje van haar middelvinger af terwijl ze aan een rijstpelmachine werkte. Een lokale arts van het team probeerde het te bevestigen, maar de vinger wilde niet genezen. Jane werd met spoed uit het paradijs geëvacueerd en naar het medisch centrum gestuurd, waar haar vinger op zijn plaats werd genaaid. Zeven uur later keerde ze terug naar de biosfeer.
Maar ze noemt dit incident zelden. Jane vindt het leuk om te vertellen hoe opwindend het was om voor het eerst een echt andere lucht in te ademen, die behalve zij slechts zeven mensen in de wereld ademden. En voel je als een deel van de biosfeer.
De scheur in de hemelse ark
De woestijn was de eerste die voortkwam uit de gehoorzaamheid van de mens: het opgehoopte vocht aan de bovenkant van de koepel zorgde ervoor dat er bijna continue regen overheen viel. Koralen in de oceaan begonnen af te sterven: het water nam te veel kooldioxide op.
Na verloop van tijd begonnen zowel de sensoren als de kolonisten zelf een daling van het zuurstofniveau in de lokale atmosfeer op te merken. Het gehalte aan dit uiterst belangrijke element in 16 maanden daalde van 21% naar een kritische 14%. Zoals uit de onderzoeken aan het einde van het experiment bleek, waren er te veel cementstructuren in "Biosphere-2" die kooldioxide absorbeerden en daardoor de concentratie van geproduceerde zuurstof verminderden.
Mensen moesten lange tijd praktisch in hoge bergomstandigheden leven. Zuurstofgebrek had natuurlijk een negatieve invloed op de gezondheid van de "bionauts". Zowel fysiek als mentaal. Jane herinnert zich dat hun arts, toen een nogal oudere man, op een gegeven moment de cijfers niet meer kon optellen. Sommige teamleden konden de zin niet afmaken, omdat ze halverwege op adem moesten komen.
Bovendien liep de microflora van het tropische woud uit de hand, die zich te snel begon te ontwikkelen. De onvoorziene proliferatie van micro-organismen en insecten zorgde voor extra zuurstofverbruik. Ze fokten vooral in zwarte aarde. Voor de proefvelden is gekozen voor de beste en meest vruchtbare.
De media, die het experiment eerder met scepsis hadden behandeld, in sommige gevallen de deelnemers waardig maakten als een "overlevingscultus-sekte", tromgereerden dat het team letterlijk langzaam aan het sterven was. Al deze factoren hebben ertoe geleid dat de leiding besloot om ook de toevoer van zuurstof naar de hemel van buitenaf op te nemen.
Menselijke factor
Maar een van de belangrijkste redenen voor het mislukken van het experiment was de menselijke factor. Geen van de leden van het "Biosphere-2" -team zat langer dan een paar maanden in isolatie. Alleen Taber McCallum had de ervaring van een driejarige zeiltocht. De ruzies in het team verdeelden de acht al snel in twee groepen, die volgens Jane elkaar zelfs na zoveel jaren niet kunnen uitstaan.
Elke groep had zo zijn eigen visie hoe het beter en correcter zou zijn om het experiment voort te zetten. Sommigen waren van mening dat het nodig was om de bemanning uit te laden en een deel van het wetenschappelijke werk naar de wetenschappers buiten de koepel te verplaatsen, waarbij volledige isolatie moest worden opgeofferd, om de import / export van apparatuur en monsters mogelijk te maken. Anderen waren van mening dat het nodig was om de puurheid van het experiment volledig te behouden en op eigen kracht het hoofd te bieden. Ze vreesden dat tegenstanders het experiment zouden leiden om de import van voedsel toe te staan, wat een echte mislukking van het project zou zijn.
Als gevolg van conflicten kon het team niet samenwerken en soepel vooruitgaan. Mensen aten afzonderlijk, probeerden elkaar niet in de ogen te kijken en praatten zelden.
De conflicten werden verergerd door het gebrek aan zuurstof en voedsel, mensen werden depressief en geïrriteerd. Dezelfde insecten en micro-organismen die zuurstof consumeerden, hadden een negatieve invloed op de groei van gewassen. Het team werd gedwongen over te schakelen op een caloriearm en vetarm dieet.
De predikant van het dieet was overigens dezelfde arts Roy Walford, die Jane's vinger probeerde te naaien. Hij was ervan overtuigd dat het dagelijkse dieet van een persoon beperkt zou moeten blijven tot 1.500 kilocalorieën zonder vet, waardoor de levensverwachting van een persoon zou stijgen tot 130 jaar. Helaas stierf hij op 79-jarige leeftijd (11 jaar na het verlaten van de "Biosphere-2") als gevolg van ademhalingsstilstand geassocieerd met amyotrofische laterale sclerose. Sommige experts hebben gesuggereerd dat dit mogelijk het gevolg is van de lage energie-inname van de wetenschapper.
Als Walford op zo'n dieet was voorbereid, hielden veel van de andere deelnemers niet van deze beperking in voedsel. Constante mislukte oogsten, uren werk in de velden … het team liet de gedachte aan eten niet los, en hun gewicht smolt als ijs op een heet asfalt. Taber van een echte grote man veranderde in een uitgemergelde martelaar, verloor 27 kg, at alleen fruit, groenten, noten en peulvruchten, eieren en geitenmelkproducten.
Dit is hoe Roy eruitzag nadat hij de koepel had verlaten en nadat hij genoeg had gegeten.
Het team zag alleen op zondag vlees - een beetje kip of vis. Om geen enkele kostbare calorie te verliezen, likten sommige leden van het team, volgens Poynter's herinneringen, de borden na elke maaltijd.
Desalniettemin ontdekte Walford, die regelmatig bloedtesten van alle deelnemers afnam, dat de indicatoren bijna ideaal waren: cholesterol-, insuline- en glucosespiegels daalden, de bloeddruk werd weer normaal. Maar de "bionauts" werden er niet gelukkiger van.
In november 1992 begonnen sommige kolonisten zaadvoorraden te eten die niet in het gebouw waren verbouwd. Te midden van mediaberichten over voedselvoorraden, voedselsmokkel en beschuldigingen van gegevensvervalsing, besloot de hele wetenschappelijke adviesraad van het project het te verlaten.
Ondertussen heeft het publiek zich een mening gevormd over "Biosphere-2" als een soort Olympische sport (ze zeggen, hoe lang zullen ze duren zonder de deuren te openen), en niet als een wetenschappelijk experiment, een theorie die wordt uitgewerkt op basis van een model en geleidelijk verandert. Dus tegen het einde van het experiment was de achtergrond om hem heen meestal negatief.
Experimenteer met de nasmaak
In september 1993 werden de deuren van Biosphere-2 geopend. En ze lieten daar de uitgeputte kolonisten vrij. Dit is wat Jane Poynter te zeggen heeft over het moment van bevrijding:
In 1994 begon de tweede missie van de "bionauts". Al in een andere samenstelling. Het beton werd zorgvuldig afgedicht en voorbereid om 10 maanden in gevangenschap door te brengen. Maar eerst stormden twee ontslagen leden van het voormalige team uit protest de koepel binnen, openden verschillende nooduitgangen en verbraken het zegel gedurende 15 minuten. Er waren ook vijf glazen kapot. De commandanten van de nieuwe bemanning verlieten de koepel een voor een en in juni 1994 verlieten de sponsors het project en sloten de financiering af.
Ondanks alle miljoenen dollars, ruime panden en de beste zwarte aarde, kan de eerste missie naar Biosphere-2 als een mislukking worden beschouwd. Mensen konden geen stabiele zuurstofcirculatie in hun koepel bereiken, en door constante mislukte oogsten en vruchtbaar ongedierte stonden ze letterlijk op het punt te overleven. Bovendien toonden deze acht kolonisten aan dat de mens een van de zwakste schakels is in een dergelijk isolement.
***
"Biosphere-2" bevindt zich nog steeds in de woestijn van Arizona. Het is nu meer een overkoepelde botanische tuin die eigendom is van de staatsuniversiteit. Daar wordt wel geëxperimenteerd, maar niet op zo'n grote schaal. Regelmatig worden er excursies voor schoolkinderen en toeristen georganiseerd. Een van de attracties die tijdens de excursies worden getoond, is de inscriptie achtergelaten door de voormalige "bionaut":
Auteur: Vitaly Olekhnovich
