Биосфера-2: провал экосистемы под куполом
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…
Биосфера-2 — 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.http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/983e4d.jpg
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.
http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/702348.jpg
http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/132ae4.jpg
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.
http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/5e2c83.jpg
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 CO2, 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».
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.
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.
http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/81e79a.jpg
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.
http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/c90511.png
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:
«Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить».
Из биосферы в экопоселение
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.
http://rodovid.me/uploads/images/00/00/05/2016/02/16/c98ff5.jpg
Справка:
Тамера – экопоселение, которое находится в 200 км к югу от Лиссабона на территории 136 гектар. Основано оно в 1995 году. Население составляет около 200 человек. В Тамере общиной живут люди разного возраста, вероисповедания и национальностей. Земля является собственностью всего поселения.
Используются здесь независимые источники энергии, в основном солнечная. В поселении практикуется экологический туризм, проводятся семинары по пермакультуре (системе природного земледелия, заключающейся в смешанных посадках культур).
Все жители разделены на группы. Одна из них занимается гостями, вторая – различными формами обучения, третья – обслуживанием поселения, финансированием и планированием. Есть группа, осуществляющая мирные проекты в горячих точках. Отдельная группа занимается альтернативными источниками энергии. Экологическая группа ведет пермакультурный проект – внедряет пермакультуру под руководством известного практика этого дела австрийца Зеппа Хольцера. В Тамере живет небольшое стадо лошадей, которые обитают в максимально приближенных к природе условиях. Особое отношение здесь к детям, у которых есть своя зона. Воспитанием детей занимается все экопоселение.
Провал замкнутой экосистемы закономерен. Существует ложное представление, что растения дышат углекислым газом, выделяя при этом кислород. Причём это утверждение никто не стремиться опровергнуть, например в учебниках.
Растения углекислый газ не поглощают вообще. У них отсутствуют органы дыхания и поры для вдыхания любых газов. Углерод, растения получают из почвы.
Кислород атмосферы образуется из-за распада молекул воды под воздействием солнечного излучения. Солнечный свет выбивает из молекулы воды водород, который уходит вверх и в космос, а освободившийся кислород остаётся в атмосфере. Поэтому, существует так называемый озоновый слой в верхних слоях атмосферы.
На поверхности листьев также происходит распад молекул воды, как и на любом мокром предмете, что является незначительным источником кислорода. В листьях нет дыхательных пор для выделения кислорода.
Познавательно. Но почкму только распадом, а синтезом кислород не может получаться, например, из азота? Кстати, сейчас новое направление гидропоника, где растения растут без почвы. Получается углерод растения берут из атмосферы, воды или сами синтезируют.
Из азота синтезируется вода. Наблюдал неоднократно, когда при ударе молнии при чистом небе над головой, сверху обрушивается ливень, возникающий из ниоткуда.
В закрытых колбах с дистиллированной водой, и чистым азотом в качестве атмосферы, также развивались растения, синтезируя всю органику из того что в колбе.
Из азота синтезируется вода! О как! Сильно! Да Вы алхимик, батенька!
Лучше займись устранением своей фригидности и не вмешивайся в разговор серьёзных людей…
Мальчик, не учи бабушку ибацца!
Не спорю, мне просто интересно. Сейчас уже учёные подтверждают, что из земли выходит водород, смешиваясь с кислородом и получаются облака, сам видел образование таких облаков в ясную погоду, видимо, из разлома. Т.е. в атмосфере свободный кислород, но откуда, разве только из воды. Мне кажется синтезом из азота. А углерод синтезируется тоже из азота, в таблице все три рядом находятся. А может быть такое, что молния пробивает то место в земле, откуда выходит много водорода и смешиваясь со свободным кислородом идёт ливень?
Молния, электрическая дуга, вызывает т.н. холодный атомный синтез, когда образуются химические элементы отсутствующие изначально.
В электронике известен динатронный эффект, когда анод электронной лампы раскаляется до красна. Выделяемая тепловая энергия превышает подводимую электрическую энергию. При лабораторном исследовании анода, обнаруживаются химические элементы которых там конструктивно не должно быть.
Растения и живые организмы синтезируют химические элементы при обычной температуре.
Вы это в шутку или из психушки?
У тебя самоуверенность, что ты постиг истину (из школьных учебников). Тогда зачем на этом форуме?
При воздействии электрической дуги на воду, образуются химические элементы и соединения, которых изначально не было в воде и воздухе. В организме цыплёнка имеются все элементы, необходимые для жизни, которых не было в составе яйца.
Значит, не в шутку:)))))))))))))))))
ЗЫ: Школьные учебники для меня – пройденный этап. Теперь я их сам пишу:))))))))
И представляю на ЯП, в общем-то, Российский корпус экспертов по химии, пацан!
И знатная у тебя подтанцовка из тиффози собралась!:))) Теперь по именам всех знаем:))))
Совет дня: освой сначала грамматику и синтаксис русского языка, а то как-то сомнительной становится Ваша грамотность и в остальном.
теперь я знаю, кому руки надо оторвать за написанные дебильным языком учебники
Полный респект!
Судя по наглой надменности, ты пишешь учебники на гранты Сороса. То есть выполняешь диверсионный заказ в образовании. Пузыри можешь пускать перед доверчивыми школьниками.
Твоя тщеславная самоуверенность в непогрешимости полученных тобой знаний, вызывает саркастический смех у людей достаточно поживших.
Знания, тобой заученные, являются лишь отмазкой для ширпотреба, математической версией для широких масс.
Однако, существует множество вопросов, которых тебе не понять из-за предельного зомбирования.
Лексика у вас пацанская, и учебники такие же…
Я вижу, сектантам альтернативной “науки” не нравятся мои учебники, которых явно не читали, ибо для этого нужно попасть не в простую школу. Лексика моя нормальная для вашего уровня, вы сами в ней живёте и другой не понимаете.
С аквавитом по водороду дискутировать даже не буду: ещё Соломон в своих притчах советовал не спорить с дураком, дабы не уподобляться ему:) и не укорачивать дней своих.
Персонально для Вас, Ликвидатор, раскрываю своё отношение к аквавитам и К.
Наука, конечно, строится на обобщениях, представляющих собой некие упрощённые модели сложных систем, но адекватно отражающих накопленные экспериментальные результаты в некоторой области изменений варьируемых параметров этих систем. По мере накопления новых данных, особенно на границах этих областей, модели могут войти в конфликт с наблюдаемым. Тогда требуется философский, религиозный, эвристический, шизофренический или т.п. прорыв к новой интерпретации результатов. Но эта интерпретация должна включать с себя и то, что описывалось предыдущей моделью. И подтверждаться опытным путём, желательно в независимых группах исследователей. С этой точки зрения личности, подобные аквавиту, несут полную ерунду, не зная ни химии, ни физиологии растений даже в рамках школьного курса, а выражая лишь по-игиловски религиозный взгляд на созданную пока ещё непротиворечивую модель, по поводу которой вспыхнул сыр-бор. Меня совершенно не устраивает хунвэйбиновский подход к выработанным многими поколениями учёных знаниям и их носителям, результатами деятельности которых с удовольствием пользуются их хулители. В этом отношении аквавитяне ничем не лучше Ливанова:), у которого осталась глубокая психотравма ещё со школьных времён. Ливанов троллит образование в России, аквавит – троллит в ЯП. Как я должен относиться к нему? А к Вам, ликвидирующим теперь уж понятно что – дискуссию, осмысленный диалог, превращая их в подобие кухонной перебранки?
А потому – терпите уж меня, ибо у меня теперь будет пристальное внимание к этой секте. Ну, а учёный я от сохи, поэтому не испорчен интеллигентностью, и в моём арсенале есть различные типы фени для каждого сеньки.
давай только умничать не будем, да людей оскорблять без надобности…
Хорошо, я, как в том анекдоте про чукчу, буду пальцем показывать куда направлять аквавитов с их сектой….
Солнечный свет выбивает из молекулы воды водород, который уходит вверх и в космос, а освободившийся кислород остаётся в атмосфере. Поэтому, существует так называемый озоновый слой в верхних слоях атмосферы.
что-то неувязочка получается :-))) водород поднимается вверх, а образуется озоновый слой , т.е. двухатомный кислород????
т.е. трёхатомный кислород. Водород отпал и улетел, остаётся соединение в три атома кислорода. В четыре не бывает.
)
Ядерная война отменяется,под куполом не удастся отсидеться.
Наглядный пример как 8 зас****** способны погубить идеальную экосистему за 2 года! Самое большое их упущение, что не взяли с собой обслуживающий персонал, чтоб поддерживал у них чистоту.
А то пока они музицировали, философствовали, ” сидели на своем маленьком пляже, а по вечерам ели великолепно приготовленный ужин из самых свежих продуктов на балкончике с видом на созревающий урожай”, все биологическое гнило, прело, деревья гибли, пруды засорились. Мясоеды и рыбоеды сильно повысили уровень моч. кислоты. Сосуществование в замкнутом пространстве ещё совместно с животными усугубило процесс. Трихомонады, микробы и бактерии, грибки, тараканы и муравьи были счастливы.
Вывод: в замкнутой экосистеме лентяи просто не выживут. Поэтому они в дальнейшем перебрались на самоочищаемую часть экосистемы Земля, ту, что “от Бога”.
далеко еще человеку до божьего, научиться бы за собой ****** собирать, а то все уже вконец загажено и вода и земля и воздух.
Мамуля, эти а-ля-британские учОные недоучли по недоучению, что в утилизацию СО2 и выделение О2 значительную лепту вносит мировой океан, который на своих сотках в реальной пропорции они просто не в состоянии были воспроизвести:)))!
Этому пониманию наших студентов, например, учили на лекциях по экологии ещё в 80-х годах.
Самое простое соображение, зачем их было так много, зачем восемь? Площадь сооружения не столь велика. Много народу – мало кислороду, наши люди уже давно это поняли.
Эксперимент ставился с целью смоделировать проживание на внеземной станции. К концу эксперимента стало ясно, что
1) мы мало знаем о “физиологии” почвы,
2) растворение СО2 в океане и выделение кислорода фитопланктоном являются определяющими факторами.