„ბიოსფერო-2“: დახურული ეკოსისტემის შექმნის ექსპერიმენტის წარუმატებლობა

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ჩვენ ვაშენებთ ფართომასშტაბიან კოლონიას დედამიწაზე, სრულიად იზოლირებულს გარე სამყაროსგან, ვრგავთ მცენარეებს ჟანგბადის გამომუშავების მიზნით, შემოვიტანთ პირუტყვს და ვასახლებთ რვა კოლონისტს ორი წლის განმავლობაში! შესანიშნავი იდეა სამეცნიერო ექსპერიმენტისთვის, რათა შეიქმნას დახურული სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემები იმავე მარსზე შესაძლო მომავალი კოლონიებისთვის. მართალია, ამ აზრს სერიოზული ნაკლი აქვს – ხალხი. ისინი აღმოჩნდა ამბიციური სამეცნიერო ექსპერიმენტის „ბიოსფერო-2“წარუმატებლობის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი.

რა არის ბიოსფერო-2?

1970-იან წლებში ამერიკელი ფინანსისტი ედვარდ ბასი, რომელიც წარმოშობით ტეხასის მდიდარი ოჯახიდანაა, რომელიც ნავთობიდან მილიარდებს შოულობდა, შეხვდა ჯონ ალენს, ეკოლოგს, ინჟინერს და Biosphere-2-ის გამომგონებელს. ალენს ჰქონდა იდეები, ბასს ჰქონდა ფული ამ იდეებზე დასახარჯად. 80-იან წლებში ეს იდეები საკმარისად დაკრისტალდა პროექტში, რომლისთვისაც ბასს არ სწუხდა 150 მილიონი დოლარის გამოყოფა.

ალენი გეგმავდა 10 კვადრატული კილომეტრის ფართობის მიწის გამჭვირვალე გუმბათების ქვეშ განთავსებას, მცენარეებით, ცხოველებითა და ადამიანებით დასახლებას. Რისთვის? მას სურდა შეემოწმებინა რამდენად მოქნილი ცხოვრებაა, შესაძლებელია თუ არა მისი ჰერმეტულ ყუთში ჩასმა და შეიძლება თუ არა მასში გაწონასწორებული არსებობა. გარდა ამისა, „ბიოსფერო-2“-ს შეეძლო ეჩვენებინა (მინიმუმ დაახლოებით) შეძლებს თუ არა ადამიანი თან წაიღოს თავისი ჩვეულებრივი ჰაბიტატი სხვა პლანეტების კოლონიზაციისთვის.

მშენებლობა 1987 წელს დაიწყო არიზონაში. ეს გართულდა იმით, რომ ფანჯრის ლუქები და სხვა კონსტრუქციები მაქსიმალურად ჰერმეტულად უნდა ყოფილიყო ჰაერის გაჟონვის შესამცირებლად. წინააღმდეგ შემთხვევაში, გუნდი ვერ შეძლებს გუმბათის ქვეშ ჟანგბადის სიმკვრივის ცვლილებებს აღბეჭდოს. მთლიანობაში „ბიოსფერო-2“-მ 180 ტონა ჰაერი მოახდინა.

ვინაიდან დღისით ჰაერი მზეზე თბებოდა და ფართოვდებოდა, ღამით კი, პირიქით, შეკუმშული იყო, ინჟინერებს უწევდათ ამ წნევის ვარდნის განეიტრალება. ამისთვის გადაწყდა უზარმაზარი გუმბათოვანი დიაფრაგმების აგება, რომლებსაც „ფილტვები“უწოდეს.

საერთო ჯამში, დასაწყისში შენობა შეიცავდა დაახლოებით 20 ტონა ბიომასას, რომელიც წარმოდგენილია 4 ათასი სახეობით. ამასთან, მოსალოდნელი იყო, რომ მათი 5-20% უბრალოდ დაიღუპებოდა. მთელი ეს ბიომასა განაწილდა ხუთ ველურ ბიოტოპზე (ტროპიკული ტყე, მინი ოკეანე მარჯნის რიფებით, მანგროს ჭაობები, სავანა, ნისლიანი უდაბნო) და კიდევ ორ ანთროპოგენურ - მინდვრებსა და ბოსტნეულზე, აგრეთვე საცხოვრებელ ზონებში ლაბორატორიებითა და სახელოსნოებით, სადაც ადამიანი განაგებდა. ყველაზე ნაკლები ადგილი ოკეანეს ეკავა - მხოლოდ 450 კვ. დასახლდნენ ოთხ თხაზე თხასთან ერთად, 35 ქათამზე სამი მამალი, ორი ღორი და ღორი. ადგილობრივი ტბა თევზებით იყო დასახლებული.

ამ ყველაფრის ქვეშ იყო შენობა ტექნიკური ინფრასტრუქტურით, ხოლო გარეთ დამონტაჟდა ბუნებრივი აირის სადგური, რომელიც ენერგიით ამარაგებდა მთელ კომპლექსს. დახურულ ეკოსისტემას 100%-ით უნდა მიეწოდებინა წყალი, საკვები, სასუქის ნარჩენები და ჰაერი. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ ეს ყველაფერი შესაძლებელი იყო. მაგრამ როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდება, ექსპერიმენტის დაწყებიდან მალევე, რაღაც არასწორედ წარიმართა.

ედემის კარვები?

რვა მოხალისე, ოთხი მამაკაცი და ოთხი ქალი, პირველად შევიდა ამ მიწიერ სამოთხეში 1991 წლის 26 სექტემბერს. მათ მარტივი დავალება ჰქონდათ: უკან დაბრუნებულიყვნენ არა უადრეს ორი წლის შემდეგ. ბუნებრივია, მთელი ამ თვეების განმავლობაში გუნდს მოწყენის დრო არ ჰქონდა.ისინი მუშაობდნენ მინდვრებში, უვლიდნენ პირუტყვს და ატარებდნენ დაგეგმილ ექსპერიმენტებს.

- პიცის გასაკეთებლად ხორბლის მოსავალი და ცომი უნდა გამეკეთებინა. შემდეგ თხები ყველისთვის გამოკვება და რძე. Biosphere-2-ში პიცის გასაკეთებლად ოთხი თვე დამჭირდა“, - თქვა ჯეინ პოინტერმა, ექსპერიმენტის ერთ-ერთმა მონაწილემ TED Talks-ის დროს. მისი თქმით, მან ორი წელი და 20 წუთი გაატარა იზოლირებულ სამყაროში.

თუმცა, აქ ჯეინი არ არის მთლად გულწრფელი. ორ კვირაზე ცოტა ხნის შემდეგ, გოგონამ შუა თითის წვერი მოიჭრა ბრინჯის ქაფის აპარატზე მუშაობისას. გუნდის ადგილობრივმა ექიმმა სცადა მისი მიმაგრება, მაგრამ თითს არ სურდა განკურნება. ჯეინი სასწრაფოდ იქნა ევაკუირებული სამოთხიდან და გაგზავნეს სამედიცინო ცენტრში, სადაც თითი თავის ადგილზე შეიკერეს. შვიდი საათის შემდეგ იგი დაბრუნდა ბიოსფეროში.

მაგრამ ის იშვიათად ახსენებს ამ შემთხვევას. უფრო ჯეინს უყვარს ლაპარაკი იმაზე, თუ როგორი ამაღელვებელი იყო პირველად ჭეშმარიტად განსხვავებული ჰაერის ჩასუნთქვა, რომელიც, მის გარდა, მსოფლიოში მხოლოდ შვიდმა ადამიანმა სუნთქავდა. და იგრძენი თავი ბიოსფეროს ნაწილად.

„როდესაც ამოვისუნთქე, ჩემი ნახშირორჟანგი ამწვავებს ტკბილ კარტოფილს, რომელსაც მე ვზრდი. და ჩვენ ვჭამეთ ძალიან ბევრი ტკბილი კარტოფილი. და ეს ტკბილი კარტოფილი ჩემი ნაწილი გახდა. ფაქტობრივად, იმდენი ვჭამეთ, რომ ფორთოხალი გამხადა. მე სიტყვასიტყვით ვჭამდი იმავე ნახშირბადს ისევ და ისევ. უცნაურად შევჭამე თავი.

ბზარი ზეციურ კიდობანში

უდაბნო იყო პირველი, რომელიც წარმოიშვა ადამიანის მორჩილებიდან: გუმბათის თავზე დაგროვილი ტენიანობა მასზე თითქმის უწყვეტ წვიმას წარმოქმნიდა. ოკეანეში მარჯნებმა დაიწყეს სიკვდილი: წყალმა ძალიან ბევრი ნახშირორჟანგი შთანთქა.

დროთა განმავლობაში სენსორებმაც და თავად კოლონისტებმაც დაიწყეს ადგილობრივ ატმოსფეროში ჟანგბადის დონის ვარდნის შემჩნევა. ამ უაღრესად მნიშვნელოვანი ელემენტის შემცველობა 16 თვეში 21%-დან კრიტიკულ 14%-მდე შემცირდა. როგორც ექსპერიმენტის ბოლოს გამოკვლევებმა აჩვენა, „ბიოსფერო-2“-ის შიგნით იყო ძალიან ბევრი ცემენტის სტრუქტურა, რომელიც შთანთქავდა ნახშირორჟანგს და ამით ამცირებდა წარმოებული ჟანგბადის კონცენტრაციას.

ადამიანებს დიდი ხნის განმავლობაში უწევდათ პრაქტიკულად მაღალ მთებში ცხოვრება. ჟანგბადის შიმშილი, ბუნებრივია, უარყოფითად აისახა „ბიონავტების“ჯანმრთელობაზე. როგორც ფიზიკური, ასევე გონებრივი. ჯეინი იხსენებს, რომ მათმა ექიმმა, იმ დროისთვის საკმაოდ ხანდაზმულ მამაკაცს, რაღაც მომენტში რიცხვების შეკრება აღარ შეეძლო. გუნდის ზოგიერთმა წევრმა ფრაზის დასრულება ვერ შეძლო, რადგან შუაში სუნთქვის შეკავება მოუწიათ.

- ჰაერის სუნთქვით იღვიძებ, რადგან სისხლის შემადგენლობა შეიცვალა. და შემდეგ სიტყვასიტყვით აკეთებთ ამას: წყვეტთ სუნთქვას, შემდეგ სუნთქავთ და ის გაღვიძებთ. ეს საშინლად გამაღიზიანებელია.

გარდა ამისა, კონტროლიდან გამოვიდა ტროპიკული ტყის მიკროფლორა, რომელმაც ძალიან სწრაფად დაიწყო განვითარება. მიკროორგანიზმების და მწერების გაუთვალისწინებელმა გამრავლებამ გამოიწვია ჟანგბადის დამატებითი მოხმარება. განსაკუთრებით შავ ნიადაგში მრავლდებიან. ექსპერიმენტული დარგებისთვის შეირჩა საუკეთესო და ყველაზე ნაყოფიერი.

მედია, რომელიც ადრე სკეპტიკურად იყო განწყობილი ექსპერიმენტის მიმართ, ზოგიერთ შემთხვევაში მის მონაწილეებს "გადარჩენის საკულტო სექტად" უწოდებდა, ყვიროდა, რომ გუნდი ფაქტიურად ნელ-ნელა კვდებოდა. ყველა ამ ფაქტორმა განაპირობა ის, რომ მენეჯმენტმა გადაწყვიტა სამოთხეში ჟანგბადის მიწოდება გარედან.

ადამიანური ფაქტორი

მაგრამ ექსპერიმენტის წარუმატებლობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მიზეზი იყო ადამიანური ფაქტორი. „ბიოსფერო-2“-ის გუნდის არც ერთი წევრი არ იმყოფებოდა იზოლაციაში რამდენიმე თვეზე მეტ ხანს. მხოლოდ ტაბერ მაკკალუმს ჰქონდა სამწლიანი მცურავი მოგზაურობის გამოცდილება. გუნდში ჩხუბმა სწრაფად დაყო რვა ორ ჯგუფად, რომლებიც ჯეინის თქმით, ამდენი წლის შემდეგაც კი, ერთმანეთს არ იტანენ.

თითოეულ ჯგუფს ჰქონდა საკუთარი ხედვა, თუ როგორ იქნებოდა უკეთესი და სწორი ექსპერიმენტის გაგრძელება.ზოგიერთს სჯეროდა, რომ საჭირო იყო ეკიპაჟის განტვირთვა და სამეცნიერო ნაშრომის ნაწილი მეცნიერებისთვის გუმბათის გარეთ გადაცემა, სრული იზოლაციის მსხვერპლი, აღჭურვილობისა და ნიმუშების იმპორტი/ექსპორტი. სხვები თვლიდნენ, რომ აუცილებელი იყო ექსპერიმენტის სიწმინდის სრულად შენარჩუნება და დამოუკიდებლად გამკლავება. მათ ეშინოდათ, რომ ოპონენტები ექსპერიმენტს უხელმძღვანელებდნენ საკვების იმპორტის დასაშვებად, რაც პროექტის რეალური წარუმატებლობა იქნებოდა.

კონფლიქტების შედეგად გუნდმა ვერ შეძლო ერთობლივი მუშაობა და წინსვლა შეუფერხებლად. ადამიანები ცალ-ცალკე სადილობდნენ, ცდილობდნენ ერთმანეთს თვალებში არ შეეხედათ და ძალიან იშვიათად საუბრობდნენ.

კონფლიქტები გამწვავდა ჟანგბადის და საკვების ნაკლებობამ, ხალხი დეპრესიაში ჩავარდა, გაღიზიანდა. იგივე მწერები და მიკროორგანიზმები, რომლებიც ჟანგბადს ჭამდნენ, უარყოფითად მოქმედებდნენ კულტურების ზრდაზე. გუნდი იძულებული გახდა გადასულიყო დაბალკალორიულ, უცხიმო დიეტაზე.

დიეტის მქადაგებელი, სხვათა შორის, იყო იგივე მედიცინის დოქტორი როი უოლფორდი, რომელიც ცდილობდა ჯეინის თითის შეკერვას. ის დარწმუნებული იყო, რომ ადამიანის ყოველდღიური რაციონი ცხიმის გარეშე უნდა შემოიფარგლებოდეს 1500 კილოკალორიით, რაც გაზრდიდა ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობას 130 წლამდე. სამწუხაროდ, იგი გარდაიცვალა 79 წლის ასაკში (ბიოსფერო-2-დან 11 წლის შემდეგ) ამიოტროფიულ გვერდითი სკლეროზთან დაკავშირებული სუნთქვის გაჩერების შედეგად. ზოგიერთი ექსპერტი ვარაუდობს, რომ ეს შეიძლება იყოს მეცნიერის მიერ ენერგიის დაბალი მოხმარების შედეგი.

თუ უოლფორდი მზად იყო ასეთი დიეტისთვის, მაშინ ბევრ სხვა მონაწილეს არ მოეწონა ეს შეზღუდვა საკვებში. მოსავლის მუდმივი წარუმატებლობა, მრავალსაათიანი სამუშაო მინდვრებში… გუნდს არ დაუტოვებია საკვების ფიქრი და მათი წონა ნაყინივით დნება ცხელ ასფალტზე. ტაბერი ნამდვილი დიდი კაციდან გადაიქცა გაფითრებულ მოწამედ, რომელმაც დაკარგა 27 კგ, ჭამდა მხოლოდ ხილი, ბოსტნეული, თხილი და პარკოსნები, კვერცხი და თხის რძის პროდუქტები.

გუნდი ხორცს მხოლოდ კვირაობით ხედავდა - ცოტა ქათამი ან თევზი. იმისთვის, რომ არც ერთი ძვირფასი კალორია არ დაეკარგათ, გუნდის ზოგიერთი წევრი, პოინტერის მოგონებების მიხედვით, ყოველი ჭამის შემდეგ თეფშებს აჭმევდა.

მიუხედავად ამისა, უოლფორდმა, რომელიც რეგულარულად იღებდა ყველა მონაწილეს სისხლის ანალიზს, აღმოაჩინა, რომ ინდიკატორები იდეალურთან ახლოს იყო: ქოლესტერინი, ინსულინი და გლუკოზის დონე დაეცა და არტერიული წნევა ნორმალურად დაბრუნდა. მაგრამ „ბიონავტები“ამით არ გახდნენ უფრო ბედნიერი.

1992 წლის ნოემბერში ზოგიერთმა კოლონისტმა დაიწყო თესლის მარაგის ჭამა, რომელიც შენობის შიგნით არ იყო მოყვანილი. მედიაში გავრცელებული ინფორმაციის ფონზე საკვების დაგროვების, საკვების კონტრაბანდის, მონაცემების გაყალბების შესახებ ბრალდებების ფონზე, პროექტის მთელმა სამეცნიერო მრჩეველთა საბჭომ გადაწყვიტა დაეტოვებინა იგი.

ამასობაში საზოგადოებამ ჩამოაყალიბა აზრი „ბიოსფერო-2“-ზე, როგორც ოლიმპიური სპორტის სახეობაზე (ამბობენ, რამდენ ხანს გაძლებენ კარების გაღების გარეშე), და არა როგორც სამეცნიერო ექსპერიმენტი, თეორია, რომელიც მუშავდება. მოდელზე, თანდათან ცვლილებებს. ამრიგად, ექსპერიმენტის ბოლოს მის ირგვლივ ფონი ძირითადად უარყოფითი იყო.

ექსპერიმენტის გემო

1993 წლის სექტემბერში გაიხსნა Biosphere-2-ის კარი. და გაათავისუფლეს იქიდან დაქანცული კოლონისტები. აი, რას ამბობს ჯეინ პოინტერი გადარჩენის მომენტზე:

- მე ვიტყოდი, რომ ყველანი ცოტა ჭკუაზე გამოვედით. გამიხარდა მთელი ჩემი ოჯახის და მეგობრების ნახვა. ორი წელია ადამიანებს შუშის საშუალებით ვხედავ. და ასე ყველა ჩემკენ გაიქცა. და უკან დავიხიე. სუნდებიან! ხალხი სუნს! თმის ლაქისა და დეზოდორანტისა და ამ სისულელეების სუნი გვდის.

1994 წელს დაიწყო "ბიონავტების" მეორე მისია. უკვე სხვა შემადგენლობით. ბეტონი გონივრულად დაილუქა და მოამზადეს ტყვეობაში 10 თვის გასატარებლად. მაგრამ ჯერ ყოფილი გუნდის ორი გათავისუფლებული წევრი პროტესტის ნიშნად შეიჭრა გუმბათში, გახსნეს რამდენიმე საავარიო გასასვლელი და 15 წუთის განმავლობაში დაამტვრიეს ბეჭედი. ხუთი ჭიქაც ჩატეხეს. ახალი ეკიპაჟის მეთაურებმა სათითაოდ დატოვეს გუმბათი და 1994 წლის ივნისში სპონსორებმა მიატოვეს პროექტი და დახურეს მისი დაფინანსება.

მიუხედავად ყველა მილიონი დოლარისა, ფართო შენობებისა და საუკეთესო შავი ნიადაგისა, პირველი მისია Biosphere-2-ზე შეიძლება ჩაითვალოს წარუმატებლად. ადამიანებმა ვერ მიაღწიეს ჟანგბადის სტაბილურ მიმოქცევას თავიანთ გუმბათში და მოსავლის მუდმივი წარუმატებლობა და მავნებლების გამრავლება მათ ფაქტიურად გადარჩენის ზღვარზე აყენებს. გარდა ამისა, ამ რვა კოლონისტმა აჩვენა, რომ ადამიანი არის ერთ-ერთი ყველაზე სუსტი რგოლი ასეთ იზოლაციაში.

„ბიოსფერო-2“კვლავ დგას არიზონას უდაბნოში. ახლა ეს უფრო გუმბათიანი ბოტანიკური ბაღია, რომელიც სახელმწიფო უნივერსიტეტს ეკუთვნის. იქ ტარდება ექსპერიმენტები, მაგრამ არა ასეთი მასშტაბური. მუდმივად ტარდება ექსკურსიები სკოლის მოსწავლეებისა და ტურისტებისთვის. ერთ-ერთი ღირსშესანიშნაობა, რომელიც ექსკურსიების დროს გვიჩვენებს, არის ყოფილი „ბიონავტის“მიერ დატოვებული წარწერა: „მხოლოდ აქ ვიგრძენით, რამდენად ვართ დამოკიდებული გარემომცველ ბუნებაზე. ხეები რომ არ იყოს, სასუნთქი არაფერი გვექნება, თუ წყალი დაბინძურებულია, დასალევი არაფერი გვექნება“.