Experimento de la Biosfera 2
El 26 de septiembre de 1991, cuatro hombres y cuatro mujeres* *8 investigadores entraron por primera vez en la Biosfera 2 y salieron el 26 de junio de 1993. Permanecieron en * * * durante 21 meses. ricos datos científicos y experiencia práctica en sus respectivos campos de investigación. Provienen del Reino Unido, México y Nepal. Después de evaluar los primeros resultados y mejorar la tecnología, siete experimentadores de cinco países, incluidos Yugoslavia y Estados Unidos, reingresaron el 6 de marzo de 1994 y salieron el 10 de junio de 1995 después de trabajar allí. Durante este período, desarrollaron un interés por la atmósfera y llevaron a cabo investigaciones científicas extensas y sistemáticas sobre el reciclaje de agua y desechos y la producción de alimentos. La Biosfera 2 es el ecosistema artificial cerrado más grande del mundo. Permite a los humanos estudiar la ecología a un nivel holístico por primera vez, abriendo así nuevas formas de comprender el proceso de cambio ecológico global de la biosfera de la Tierra. Más importante aún, se utilizará como dispositivo de simulación terrestre para el primer sistema de soporte vital de regeneración biológica permanente y podrá aplicarse a futuros asentamientos extraterrestres y exploración tripulada del universo.
Primero, una descripción general
La parte aérea de Biosphere 2, que cubre un área de 1,28 hectáreas, es una estructura tridimensional de acero, recubierta de polvo y equipada con persianas de doble acristalamiento. La parte de puesta a tierra es una placa de acero inoxidable soldada y sellada con una junta de acero. El volumen total es de aproximadamente 180000m3. Su interior está compuesto principalmente por siete comunidades ecológicas y dos cámaras de expansión atmosférica (también llamadas "pulmones"). Además, hay centros de energía, torres de enfriamiento y otras instalaciones. Su apariencia y parámetros estructurales relacionados se muestran en la Tabla 1 y la Figura 1.
Para reducir la carga sobre la estructura tridimensional, la presión interna de Biosphere 2 es ligeramente superior a la presión atmosférica circundante. Como todos sabemos, los cambios de temperatura conducirán inevitablemente a cambios de presión, y este cambio de presión de expansión y contracción es suficiente para dañar el panel de vidrio de la ventana (el valor calculado puede exceder fácilmente los kPa). Para resolver esta contradicción, en lugar de tomar las medidas habituales para resistir la presión, el círculo fue equipado con dos cámaras de volumen variable llamadas "pulmones". Esto hace que la atmósfera se expanda y contraiga a presión constante. Los dos "pulmones" son como un pistón gigante, conectados al cilindro a través de una membrana selladora, y la distancia de movimiento vertical es de unos 15 m. El peso del pistón crea una presión interna positiva en relación con la presión atmosférica circundante. La presión positiva tiene dos beneficios: no importa dónde haya una fuga, la atmósfera interna se difundirá hacia afuera para garantizar que se elimine la contaminación externa, el deslizamiento continuo del pistón indica que hay una fuga en alguna parte; El volumen de los dos "pulmones" representa el 30% del volumen cerrado del círculo.
Además de las instalaciones anteriores, también incluye salas de análisis, médicas, veterinarias, de seguimiento, de mantenimiento, de ejercicio y de cine y televisión, distribuidas en diferentes ubicaciones.
La Biosfera 2 es similar a la biosfera de la Tierra en que es un circuito cerrado en términos de material, está prohibido utilizar medios de ingeniería para llevar a cabo la transformación material con la atmósfera exterior y el suelo subterráneo. Es energéticamente de circuito abierto, lo que permite que la luz solar pase a través de la estructura de vidrio para la fotosíntesis de las plantas y al mismo tiempo introduce energía eléctrica para el funcionamiento de los sistemas técnicos. También es un circuito abierto en información, intercambia datos e información con el mundo exterior a través de sistemas informáticos, teléfonos, cámaras y televisores. Puede mantener conversaciones cara a cara con trabajadores y familiares al aire libre a través del televisor, y también puede proyectar películas y ver programas de televisión comerciales. La energía de control eléctrica y térmica se suministra desde el exterior a través de un dispositivo sellado. Al transferir energía, no se permite el intercambio ni la mezcla de fluidos internos y externos.
Rangos de temperatura, presión y peso atmosférico dentro de los círculos de la Tabla 2
¿Cuáles son las presiones máximas y mínimas de los componentes atmosféricos a las temperaturas del bioma (°C)? (kPa) porcentaje? ()peso bruto? (kg)
Selva tropical 35 13 O2 18?10 20?51 31800
Pastizales tropicales/38 13 N2 67?51 76?51 103775
Océano /¿Compañía del Pantano? 2 0?03 0?03 67
Desierto 43 2 H? 2O 1?78 2?02 1761
Superficie agrícola intensiva 30 13 Ar 0?81 0?92 1782
Superficie residencial 35 15 Importe total 88?24 100?00 139185
El "sistema nervioso" de Biosphere 2 es un completo sistema informático de control y adquisición de datos. Se trata de un sistema de red con microprocesador que irradia desde una sala de mando ubicada en una zona residencial. Este "sistema nervioso" interno está conectado a través de canales de información con el centro informático del cercano edificio de "control de vuelo". Como centro analítico, el edificio se convierte en la ventana principal para los datos analíticos y la comunicación entre la Biosfera 1 y la Biosfera 2. La sala de mando del área residencial está equipada con más de 5.000 sensores repartidos por todo el círculo (cada 15 minutos) para registrar y leer 2 concentraciones, humedad del suelo, estado de funcionamiento de los instrumentos, etc. y puede mostrar el estado de los sensores de datos y todos los dispositivos de alarma. Cada dispositivo tiene un interruptor de control manual para evitar que cualquier parte del "sistema nervioso" funcione mal.
Aunque todo el círculo tiene un clima tropical, diferentes biomas tienen diferentes necesidades de refrigeración y calefacción, por lo que tienen temperaturas relativamente independientes. Debido a que la Biosfera 2 está situada en un desierto a una altitud de 1.200 m, su presión atmosférica periférica no es la estándar de 101,3 kPa, sino sólo unos 88,2 kPa, por lo que su presión interna sólo puede ser ligeramente superior. Eso es 88,24 kPa; consulte la Tabla 2 para obtener más detalles. Utilice sistemas mecánicos para simular el entorno natural de la tierra, como crear olas, mareas, arroyos y cascadas, controlar el viento, la lluvia y la humedad según los requisitos estacionales, controlar los gradientes de sal y las tasas de circulación de nutrientes y desalinizar el agua de mar.
En segundo lugar, comunidad ecológica
La Biosfera 2 tiene cinco comunidades de vida silvestre (selva tropical, sabana, océano, pantano y desierto) y dos biomas artificiales (áreas residenciales y agrícolas intensivas). Fueron diseñados por biólogos y ecologistas de Estados Unidos y Reino Unido respectivamente basándose en el ecosistema entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio.
Hay alrededor de 4.000 especies en el círculo, entre animales (incluidos plancton, moluscos, artrópodos, insectos, peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos, etc.), plantas (incluidos plancton, musgos, helechos). , gimnospermas y angiospermas, etc.) y microorganismos (incluyendo bacterias, mohos limosos, hongos, microalgas, etc.).
Este sistema tiene tanto árboles altos (como el manglar), como también hay arbustos enanos y Plantas de césped, bien proporcionadas, tranquilas y hermosas. Los hábitats en varias comunidades de animales salvajes no son consistentes y hay 4, 6, 4, 4, 6 hábitats, como playas, lagos salados poco profundos, arrecifes de coral, agua de mar, etc. Hay zonas ecológicas relativamente independientes que las separan entre sí. Por ejemplo, hay un grupo de arbustos entre la sabana y el desierto, que está relativamente aislado. Para proteger a cada comunidad del estrés ambiental, plante plantas tolerantes a su alrededor, como una selva tropical rodeada de densas plantas de jengibre, protegiendo así las especies de árboles internos de la fuerte luz lateral, mientras planta bambú en la interfaz con el océano para resistir la penetración de la sal.
Para estar lo más cerca posible del entorno natural, el suelo, el césped, el agua de mar y el agua dulce del círculo se toman de diferentes áreas geográficas exteriores y luego se reutilizan después de cierto procesamiento artificial. Por ejemplo, el agua de mar utilizada en los experimentos procede de agua de mar y agua dulce en proporciones adecuadas.
Los criterios para seleccionar plantas para la Biosfera 2 consideran principalmente el soporte vital para los consumidores animales, la diversidad taxonómica, los parámetros físicos, la disponibilidad de las plantas y el valor estético. Para adaptarse al proceso de selección natural de Darwin, hay más especies de plantas de las que el sistema puede soportar desde el principio, lo que puede compensar la pérdida o extinción de especies y, en última instancia, promover la estabilidad sostenible del sistema.
3. Alcance de la investigación y resultados principales
El primer grupo de 8 científicos realizó 21 meses de investigación extensa, detallada y en profundidad en un entorno ecológico artificial cerrado basado en sus respectivas investigaciones. ámbitos de observación, registro y análisis. Los proyectos de investigación incluyen biogeoquímica, suelos, agua, océanos, biomasa "global", agricultura, genética, fisiología, nutrición, medicina, psicología, tecnología e ingeniería. Este artículo solo se centra en algunos resultados de investigación más importantes.
1? Dinámica atmosférica y fuga atmosférica
En un pequeño ecosistema cerrado, la tasa de ciclos biogeoquímicos aumenta significativamente porque carece de las vastas capacidades de almacenamiento de la biosfera de la Tierra, la proporción de los ciclos biológicos. y la materia inorgánica aumentó significativamente. Incluso en un dispositivo tan grande como la Biosfera 2, el tiempo de residencia promedio del CO2 atmosférico es sólo de 1 a 4 días, en comparación con aproximadamente 3 años en la biosfera de la Tierra.
La concentración de CO2 atmosférico de la Biosfera 2 es de 1500 ppm (unas 4 veces el CO2 de la atmósfera terrestre), lo que equivale a 100kg de carbono. Esta cantidad se reduce considerablemente en comparación con la biomasa en el círculo y el carbono orgánico en el suelo, que son 100:1 y 5000:1 respectivamente.
El rango de fluctuación del CO2 en la Biosfera 2 es de 700 ~ 800 ppm/d, generalmente 500 ~ 600 ppm/d, y en ocasiones inferior. Esto está relacionado con la fotosíntesis y la fotosíntesis causada por las estaciones, el día y la noche. Los ciclos y los cambios climáticos tienen una relación directa con las fluctuaciones dinámicas de la respiración. Cuando la intensidad luminosa (flujo luminoso fotosintético, FPP) alcanza el valor más bajo en un año (16,8mol·m), por el contrario, cuando el FPP alcanza el valor más alto (53,7mol·m-2d-1), la concentración de CO2 alcanza el valor más bajo en un año, 1060ppm.
Para amortiguar los altos niveles de concentración de CO2 del sistema durante el primer invierno con poca luz, se utiliza un sistema de reciclaje de CO2 para formar CaCO3 mediante una reacción química. Si es necesario, calentar este último a 950°C libera CO2 a la atmósfera. Durante cuatro meses [DK10], mediante el uso regular de este sistema fisicoquímico, se depositaron aproximadamente 53.880 moles (equivalentes a 9.450 ppm) de CO2 en forma de CaCO3. Esta precipitación puede explicar indirectamente la caída del O2 atmosférico a aproximadamente 65.438 0 (a través de la oxidación del carbono orgánico y la posterior separación de CaCO3). Por el contrario, añadir la atmósfera fuera de la atmósfera en 19910 para compensar la fuga atmosférica en febrero tuvo poco impacto. La concentración de CO2 cayó temporalmente en 200 ppm, que es 1/3 de la variación diaria normal.
El aumento de la concentración de CO2 provocará un aumento de la acidez del agua de mar. Para evitar este fenómeno, se añaden carbonato de sodio y bicarbonato de sodio por etapas al agua de mar para mantener el valor del pH por encima de 7,7.
Tabla 3. Producción agrícola total de Biosfera 2 en un año (kg) Hortalizas: 8 judías, 273 hojas de remolacha, 308 remolachas, 13 pimientos, 88 zanahorias, 63 pimientos, 83 coles, 17 pepinos, 155 berenjenas y 16.544 coles. guisantes 1, semillas de calabaza 8, calabacín 287, acelgas 58, hojas de batata 64, tomates 288, melón de invierno 261 granos: arroz 196, sorgo 131, trigo 113; batata 198, batata 1335, malanga; 84, ñame 20; frijoles ricos en grasas: maní 24, soja 14; frijoles bajos en grasa: habas 63, guisantes 15; frutas: manzana 1, plátano 1024, higo 39, guayaba 41, kumquat 4, limón 10, lima 4. , Cítricos 6, papaya 639; productos pecuarios: leche de cabra 407, cabra y cordero 8, carne de cerdo 35, pescado 10, huevos 6, pollo 8, un total de 6630.
La dinámica del oxígeno es desconcertante. Desde septiembre de 1991 hasta junio de 1992, la concentración de oxígeno de la Biosfera 2 cayó de 20,51 a 16,95, alcanzando 1 a mediados de junio de 1993. En las semanas siguientes a junio de 1992, se bombeó continuamente oxígeno puro al círculo, con lo que su concentración volvió a 19. La disminución en la concentración de O2 ocurrió principalmente en los primeros 4 meses después del sellado y fue de 65438±08. Después de abril de 1992, la concentración de O2 disminuyó linealmente en 0,25 por mes. La verdadera razón de la reducción de la concentración de O2 es que la estanqueidad al aire de Biosphere 2 es muy alta.
Según la relación entre la tasa de fuga y la presión, la tasa de fuga anual es 6, mientras que según las mediciones de dilución progresiva de los gases traza etiquetados (SF6), la tasa de fuga anual no supera 10. La atmósfera se filtró en los primeros cuatro meses (del 19 de septiembre de 1991 a febrero y diciembre de 1991). El correspondiente aire exterior se inyectó una vez a finales de 1991. Otros ecosistemas artificiales cerrados, como la cápsula de producción de biomasa construida en el Centro Espacial Kennedy, tienen tasas de fuga diarias de entre 1 y 10.
2. Producción de alimentos y eliminación de residuos
El sistema agrícola de Biosfera 2 debe cumplir tres requisitos principales: libre de contaminación, intensivo y sostenible. Space Biosphere Ventures y su principal asesor en el campo agrícola, el Laboratorio de Investigación Ambiental de la Universidad de Arizona, inicialmente experimentaron con técnicas de cultivo hidropónico y aeropónico, pero finalmente tuvieron que cambiar a técnicas agronómicas basadas en el suelo por varias razones. Una razón es que la hidroponía debe depender del aporte de soluciones de nutrientes químicos. Esto es difícil de resolver en el espacio. Otra razón es que sin la capacidad de compostar o regenerar aguas residuales utilizando sistemas vegetales/microbianos, será más difícil resolver los problemas asociados con la promoción del reciclaje de desechos animales y humanos y de biomasa no comestible de cultivos. Además, los sistemas de compostaje o de tratamiento de aguas residuales de pantanos son más eficientes energéticamente que los sistemas físicos como la oxidación húmeda o la incineración.
Zona de cultivo intensivo* * 150 variedades de 50 variedades, alrededor de 30 variedades plantadas en cada ronda, principalmente cereales, hortalizas, frutas y cría de animales y peces (cultivo de arroz). La alimentación animal incluye alfalfa, pasto elefante, jacinto de agua y diversos cultivos (que utilizan su biomasa no comestible), como se muestra en la Tabla 3 y la Figura 2.
Figura 2 El crecimiento de algunos cultivos en la Zona de Agricultura Intensiva de la Biosfera 2
El sistema agrícola establecido después del cierre proporcionó en promedio el 80% de las necesidades nutricionales de 8 personas, incluidas cereales, frijoles y verduras, pero los alimentos cultivados antes del cierre se necesitan en los primeros meses posteriores al cierre (los 20 requisitos nutricionales restantes). Debido a la insuficiencia de radiación ultravioleta en el círculo, se deben complementar las vitaminas B12 y D. Un huevo por persona por semana. El valor calórico promedio de los alimentos se limitó a 2000 cal/d (1Cal = 4,18 J) en los primeros 10 meses y luego se aumentó a 2200 cal/d. Todos los alimentos se pesaron y registraron antes de comer.
Las zonas agrícolas no utilizan pesticidas, pero sí insectos beneficiosos y pulverizadores (como agua jabonosa, azufre, Bacillus) para controlar la aparición de plagas y enfermedades. El reciclaje de residuos implica el compostaje de estiércol animal y biomasa no comestible de plantas, el uso de sistemas de lagos de agua salada de plantas acuáticas para tratar las aguas residuales "residentes", el uso de "reactores de lecho de suelo" para reducir la acumulación de gases traza y el uso de sistemas de condensación de humedad atmosférica para proporcionar agua potable.
3? Cambios dinámicos en las poblaciones de especies
Las plantas en áreas silvestres crecen vigorosamente, con un aumento de la biomasa entre un 60 y un 75 % en los primeros 9 meses. En las selvas tropicales, la copa de los árboles es grande y densa, lo que crea una sombra continua que inhibe el crecimiento de plantas más pequeñas, especialmente las suculentas. Las plantas herbáceas perennes crecen rápidamente en el desierto, lo que también demuestra que el suelo arenoso favorece el crecimiento de plantas herbáceas perennes en condiciones secas.
Inicialmente, el número de especies silvestres disminuyó, incluidas menos de 65.438 00 ~ 20 especies marinas. A medida que la red alimentaria se vuelve más completa y la cubierta vegetal madura, la pérdida de especies se ralentiza y muchos animales y plantas se reproducen en diversos grados durante este período. Desde la creación de los ecosistemas, el ser humano ha sido el principal enemigo natural en el control de malezas y plagas.
4? Fisiología, nutrición y experimentos médicos
Los alimentos producidos por Biosphere 2 básicamente pueden cumplir con los requisitos de la RDA, pero no queda nada. Las personas que ingresaron al sitio han perdido entre 10 y 20 libras desde que fueron prohibidas. Este es el resultado de su incapacidad inicial para adaptarse al nuevo entorno. Después de abril de 1992, dejaron de perder peso y algunos incluso ganaron peso. Este alimento bajo en grasas y rico en nutrientes puede reducir significativamente el colesterol (de un promedio de 195 a 125), la presión arterial, el recuento de glóbulos blancos y los niveles de azúcar en sangre. Experimentos anteriores en ratones tuvieron resultados similares y se ha demostrado que retrasan el envejecimiento y prolongan la vida útil.
La concentración reducida de oxígeno equivale a la presión parcial de O2 a una altitud de 2900 m·m. Mediante el seguimiento continuo del número y la forma de los glóbulos rojos, los indicadores fisiológicos y bioquímicos y la frecuencia respiratoria, se detectan los efectos adversos de. Se puede conocer una baja concentración de O2 en la salud. Una vez que la concentración de O2 continúa disminuyendo, se espera que se adapte a la presión parcial de O2 a una altitud de 4600 mm. Además, no hay enfermedades infecciosas entre los humanos y los animales del círculo.
Cuarto, conclusión
Una gran cantidad de evidencia muestra que el suelo marciano y el regolito lunar pueden usarse como posibles sustratos para el cultivo de plantas después de ser tratados con ciertas técnicas biológicas y químicas, lo que permite que la biología regeneración de vida. La aplicación de sistemas de soporte a la habitación espacial es mucho más económica que las instalaciones que requieren recursos de la Tierra. Pero hasta ahora, ha habido pocos experimentos con tecnología basada en el suelo sobre sistemas de soporte vital bioregenerativos. Biosphere 2 es el primer sistema de soporte vital bioregenerativo basado en el suelo construido y operativo. Por tanto, los datos sobre su rendimiento operativo corresponden a sistemas similares utilizados en el espacio.
Biosphere 2 es una obra maestra en la historia de la ciencia humana en términos de escala, dificultad técnica y complejidad, y los resultados obtenidos han atraído una atención y reconocimiento generalizados en todo el mundo, pero también han sido criticados. Recientemente recibió duras críticas por parte de algunos miembros del público.
La crítica pública se debe principalmente a razones subjetivas y objetivas: (1) La inversión comercial ha provocado un flujo interminable de turistas que visitan la oficina de correos, dando a la gente una impresión de falta de seriedad científica (2) Encontrar lluvias intensas El clima y las plagas y enfermedades conducen a una mala cosecha inicial y fugas atmosféricas (3) la gente no sabe mucho sobre sus propios experimentos científicos (4) la falta de experiencia teórica y práctica (5) una mala gestión conduce al fracaso; hacer lo que sea posible.
En comparación con su vida útil de 100 años, Biosphere 2 está apenas en su edad de cuna, por lo que es razonable tener tales preguntas y objeciones. Mientras sigamos acumulando experiencias, aprendiendo lecciones, siendo diligentes en la práctica y teniendo el coraje de explorar, seguramente lograremos resultados fructíferos. Ir al universo puede verse como un problema inevitable para la supervivencia humana. Si queremos establecer áreas residenciales allí, debemos desarrollar un sistema ecológico de soporte de vida. Crear un entorno pequeño y cómodo similar a la Tierra para proporcionar a los futuros astronautas alimentos, oxígeno y agua diversos y nutritivos, y reciclar CO2, aguas residuales y desechos como recursos eficaces. Biosphere 2 puede enseñar a la gente exactamente esta habilidad. Además, al comprenderlo: (1) se espera que las consecuencias de la maduración gradual de los ecosistemas; (2) la estabilidad de los componentes bajo diversos ambientes de estrés; (3) la continuidad de las poblaciones genéticas; (4) los ciclos biogeoquímicos; El deterioro de los ecosistemas de la Tierra encuentra una salida.
¿Cuál es la situación actual de Biosphere 2, que se considera un ejemplo negativo? ¿Sigue siendo una "pseudociencia lujosa"? ¿Se ha ido al agua la enorme cantidad de dinero invertida por los reyes del petróleo estadounidenses?
Biosfera 2, ¿estás bien?
Hace unos años, tras el fracaso del experimento para recrear una "mini-Tierra" en el desierto de Arizona, la Biosfera 2, valorada en 200 millones de dólares, se convirtió en un corto período de tiempo en el hazmerreír, y Incluso fue denunciada como una pseudociencia de “lujo”. Hasta el día de hoy, muchos siguen considerando la Biosfera 2 como un ejemplo negativo de desprecio por la naturaleza. Sin embargo, quizás pocas personas se hayan dado cuenta de que Biosfera 2 ha ido cambiando silenciosamente en los últimos años: ha atraído a un gran número de turistas y estudiantes. Más importante aún, se ha ganado gradualmente el respeto de la comunidad científica y se ha convertido en un centro muy poco común de investigación sobre los efectos del cambio climático global.
"Pseudociencia de lujo"
Alguien propuso una vez una idea aparentemente imposible de recrear una "mini-Tierra" en la Tierra en la que vivimos para explorar el papel de los seres humanos en esta moderna "Tierra del Sur". La posibilidad de autosuficiencia en Mud Bay y la posibilidad de establecer un espacio habitable en la Luna o Marte en el futuro. El magnate petrolero de Texas, Edward Bass, lo espera con ansias.
De 1984 a 1991, Bass invirtió personalmente 200 millones de dólares para construir "Biosphere 2" en el desierto al norte de Tucson, Arizona, EE. UU. La Biosfera 2 cubre un área de 13.000 metros cuadrados y es como un enorme invernadero, selva tropical, desierto, pradera y océano. "Biosfera 2". 38860. 68686868686
El 26 de septiembre de 1991, Biosphere 2 dio la bienvenida a su primer grupo de voluntarios, cuatro hombres y cuatro mujeres, que comenzaron una vida de aislamiento de dos años.
Aunque estos residentes habían estado varios años antes recibiendo una buena formación en ingeniería, agricultura, etc. (Uno de ellos incluso recibió formación dental) y con un apoyo técnico que costaba millones de dólares al año, siguieron desastres de todo tipo: murieron un gran número de animales y plantas. Para empeorar las cosas, el 1 de junio de 1993, el contenido de oxígeno de la Biosfera 2 cayó de 21 a 14, y la ilusión de autosuficiencia quedó completamente destrozada.
El experimento falló. Después de un breve descanso, Biosphere 2 dio la bienvenida a su segundo grupo de residentes. Cinco meses y medio después, cinco hombres y dos mujeres se vieron obligados a abandonar el 17 de septiembre de 1994 debido a una acumulación excesiva de óxido nitroso, y el experimento volvió a fracasar. Nadie ha vivido en la Biosfera 2 desde entonces.
Un proyecto de investigación científica "utópico" quebró. Biosphere 2 ha sido ridiculizada sin piedad por algunos, y algunos incluso la han denunciado como "pseudociencia lujosa".
Por supuesto, Biosphere 2 también hizo que la gente entendiera una verdad aparentemente simple: "En la actualidad, la Tierra sigue siendo el único hogar de la humanidad".
Biosphere 2 es llamada las "Pequeñas Naciones Unidas", con residentes de siete países, entre ellos Estados Unidos, Reino Unido, México y Nepal. En estas "pequeñas Naciones Unidas" se cultiva una flor de amor. Unos meses después de finalizar el experimento, uno de los dos grupos de residentes se casó. Puede que sea un viejo dicho: un amigo necesitado es un verdadero amigo.
Además, debido a las malas cosechas, los habitantes de la Biosfera 2 tuvieron que controlar su dieta. Como resultado, el peso promedio de los cuatro hombres y cuatro mujeres del primer grupo de residentes se redujo en un 18%, y el colesterol promedio bajó de 195 al valor normal de 125, lo que fue una sorpresa adicional para quienes habitualmente están perdiendo peso. peso.
Fuera de Utopía
Después de aprender de la experiencia, Bass decidió ajustar el posicionamiento de Biosphere 2. Así que recurrió a científicos de la Universidad de Columbia para ver qué podía hacer Biosphere 2 con 200 millones de dólares.
1996 65438 En octubre, Bass simplemente entregó Biosphere 2 a la Universidad de Columbia e invirtió 40 millones de dólares en costos de renovación y operación durante los próximos cinco años. Después de algunas consideraciones, la Universidad de Columbia planeó transformar Biosphere 2 en un centro de investigación dedicado a la ciencia del sistema terrestre e invitó a William Harris a ser el nuevo director. Harris ha trabajado en la Fundación Nacional de Ciencias durante muchos años y es un experto en la gestión de proyectos de investigación científica a gran escala.
De hecho, los 200 millones de dólares gastados en la construcción de Biosphere 2 no "llegaron del todo al agua", como afirman algunos medios. Tomando como ejemplo el océano artificial de 3,78 millones de litros, es sin duda una buena plataforma para estudiar las ciencias marinas. Esta es probablemente una de las razones por las que Columbia y Harris están dispuestos a hacerse cargo de este lío.
Durante el período de transición, Biosphere 2 enfrentó por primera vez dolor y confusión. Los científicos están divididos sobre el propósito de Biosphere 2. Algunas personas quieren hacer de Biosphere 2 un centro de investigación para la biodiversidad, mientras que otras quieren centrarse en estudiar los efectos del cambio global. Sumado a las dificultades técnicas, el plan de renovación se vio frustrado por un tiempo y la moral quedó muy afectada. Algunos científicos abandonaron la Biosfera 2 uno tras otro.
Como dice el refrán, hay idas y venidas. Dos años más tarde, el océano artificial finalmente "salpicó un poco de agua". Un artículo publicado en la revista americana "Science" en febrero de 1998 afirmaba que con el aumento del contenido de dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, en la Biosfera 2, la supervivencia de los corales en los océanos artificiales está amenazada.
Un documento de este tipo puede no parecer gran cosa para los de afuera, pero para Biosphere 2, es probable que sea un punto de inflexión. Hoy en día, como el calentamiento global es una preocupación internacional creciente, ese documento deja claro que Biosphere 2 es una plataforma ideal para estudiar cómo el calentamiento global afecta a los ecosistemas.
En abril de 2001, el botánico de renombre mundial Berry Osmond sucedió a Harris en la dirección de Biosphere 2. El Dr. Lin Guanghui del Centro de Investigación Biosphere 2 dijo a este periodista que Biosphere 2 está llevando a cabo muchos proyectos de investigación relacionados con el cambio climático global y ha atraído a muchos científicos de talla mundial.
Nuevos sueños
La sombra de los fracasos pasados de Biosphere 2 está desapareciendo gradualmente y poco a poco se va estableciendo una nueva imagen.
Según el Dr. Lin Guanghui, en febrero de 2001 se celebró en Biosphere 2 una conferencia académica a la que asistieron científicos de todo el mundo y funcionarios del Departamento de Energía de Estados Unidos. Los expertos que asistieron a la reunión elogiaron los resultados de la investigación científica de Biosphere 2 durante los últimos cinco años y propusieron planes de investigación futuros.
Hoy en día, Biosphere 2 se ha convertido en una carta de triunfo en manos de la Universidad de Columbia. "Nuestro objetivo es convertir Biosphere 2 en la principal institución de educación, investigación y comunicación en ciencia, política y gestión del sistema terrestre", afirmó Michael Crow, vicepresidente de la universidad. Este objetivo es más pragmático que el ridiculizado, pero también ambicioso.
Debido a que el desempeño de Biosphere 2 en los últimos cinco años ha sido reconocido por todas las partes, la Universidad de Columbia renovó el contrato con Bass por 10 años después de que expirara. La Junta Directiva de Columbia decidió invertir 20 millones de dólares entre 2006 y 2005, y Bass también indicó que invertiría 30 millones de dólares adicionales.
Se puede decir que Bass, quien una vez fue ridiculizado por no entender la ciencia, es "intolerable" cuando se trata de investigación científica. En la edición de junio de 2002-10 de Scientific American, Gretel Holloway de la Universidad de Columbia escribió que era probable que Bass eventualmente convirtiera Biosphere 2 y sus alrededores en 1 millón de dólares para 2010.
Tras la tormenta de Biosfera 2, ¿qué nuevos sueños traerá a la vida humana? ¿El nuevo esfuerzo volverá a fracasar? Quizás las palabras de Joel Cohen de la Universidad Rockefeller y David Tillman de la Universidad de Minnesota puedan darnos confianza.
Los dos científicos creen que existen algunas similitudes entre la Biosfera 2 y el Telescopio Hubble. El costoso telescopio Hubble fue criticado por sus fotografías borrosas cuando se lanzó por primera vez, pero ahora se ha convertido en una herramienta indispensable para la investigación astronómica. De manera similar, se espera que Biosphere 2 se convierta en una base importante para una mayor comprensión de la Tierra en el futuro.
En la investigación científica, me temo que nadie puede garantizar que mientras haya inversión, habrá retorno. En cualquier momento y en cualquier país, hay muchos ejemplos de inversiones por valor de cientos de millones repatriadas. La cuestión es si entendemos las verdaderas razones del fracaso de los proyectos de investigación científica y si realmente entendemos que "el fracaso es la madre del éxito". El pasado y el presente de Biosphere 2 nos proporcionan un modelo excelente.