При реализации проекта биосфера 2 решались вопросы. Проект - "биосфера", рай который лопнул. Ученик из команды «Лесник»

03.11.2019

Опыты по созданию замкнутых экологических систем с целью жизнеобеспечения человека (для работы в космосе или в экстремальных климатических условиях на Земле, или, скажем, спасения в случае резкого ухудшения условий жизни на планете) велись и ведутся в разных странах, в том числе и у нас. Самый, наверное, эффектный и наглядный из них проводился в 1991-94 годах в Аризоне и был первой масштабной попыткой моделирования процессов, происходящих в естественных экосистемах Земли. На площади в полтора гектара был построен герметичный комплекс из нескольких зданий и оранжерей, внутри которого, помимо жилых и технических помещений, были упрощенно смоделированы 5 биомов: тропический лес, океанский риф, пустыня, саванна и мангровый эстуарий, а также агроценоз для выращивания продуктов питания и скота. Всё это вместе должно было работать как полностью замкнутая экосистема (снаружи обеспечивался только приток энергии, но он и для земных экосистем идет извне - от Солнца), обеспечивающая автономное существование 8 человек на протяжении нескольких лет.

Фотографии со строительства "Биосферы-2" неиллюзорно напоминают кадры создания планеты из фильма "Автостопом по Галактике"

В общей сложности в гигантскую теплицу было заключено около 3000 видов животных и растений, видовой состав которых был подобран так, чтобы наилучшим образом имитировать биосферный круговорот веществ, включающий продуцирование и разложение органики, в том числе и естественное разложение отходов жизнедеятельности людей.

Для компенсации перепадов давления в комплексе при изменениях суточной температуры в отдельном куполе был установлен прибор, получивший прозвание "легких" - огромный поднимающийся и опускающийся алюминиевый диск, соединенный со стенами гибкой резиновой мембраной. Компенсатор не столько предотвращал разрушение конструкций при критической разницы в давлении, сколько минимизировал газообмен "Биосферы-2" с атмосферой Земли через микротрещины в конструкции - идеально герметизировать столь огромное помещение практически невозможно, и потери (или приток) возрастают при увеличении градиента давления между внешней и внутренней средой. Общий объём атмосферы комплекса составлял около 204 000 кубометров, обмен с земной атмосферой в единицу времени был – специально замеряли – в 30 раз меньше, чем утечка воздуха из "Спейс Шаттла", находящегося в космосе.

26 сентября 1991 года добровольцы-исследователи - четыре мужчины и четыре женщины - закрыли за собой герметические двери и эксперимент начался. Связь с внешним миром обеспечивалась только через интернет и по телефону, ну и взглядами через стеклянные стены.

Последний кадр - современный, поэтому мониторы с ЭЛТ перемежаются жидкокристаллическими. Но сделан в том самом куполе, что виден на КДПВ.

Первые же недели эксперимента показали, что воссоздание природного равновесия - не такое уж простое дело. Уровень кислорода начал падать примерно на 0,5% каждый месяц. И дело оказалось не в том, что экспериментаторы неправильно рассчитали количество "колонистов", перенаселив станцию, а в непредвиденном размножении микроорганизмов - те буквально заполонили посевы, саванну и лес, истребляя всходы и меняя экосистему под себя, не считаясь с планами человека. Кстати, с проблемой микробов в космосе человечество столкнулось уже сейчас, например на МКС, где активно размножающиеся в труднодоступных закоулках маленькие поганцы вредят даже механизмам, повреждая полимеры и органику, способствуя коррозии металлов, формированию биопленок и "тромбов" в трубопроводах и системах регенерации воды.

Второй проблемой стали макроорганизмы. Из-за того, что пищевые цепи искусственных экосистем "Биосферы-2" оказались неполными, урезанными, насекомые и другие беспозвоночные тоже стали вести себя не как было запланировано, а как им вздумается. Почему-то начали вымирать опылители, а численность других созданий в отсутствие естественных врагов стала неконтролируемо расти, превращая их из помощников во вредителей. При этом обнаружились неожиданные побочные эффекты - тараканы, к примеру, взяли на себя роль опылителей, но делу это не сильно помогало: произведенный с их помощью урожай они же и старались пожрать, еще и потребляя в процессе драгоценный кислород.

Положение осложнялось тем, что в эксперименте нельзя было использовать пестициды - не по этическим соображениям, а потому что процессы самоочищения в таких небольших, да еще и замкнутых экосистемах проходят очень медленно, а это значит, что отравление химикатами всех обитателей, в том числе и людей, было бы неизбежным.

Для очистки воды использовались в том числе водяные гиацинты (на переднем плане)

В результате "колонисты" (хотя через пару недель после начала эксперимента их стало уже 7 - одна из участниц покинула проект из-за травмы) столкнулись не только с нехваткой воздуха, но и пищи. Пришлось увеличить плотность засева зерновых, а в тропическом лесу дополнительно высадить манго и папайю. На страх вредителям из внешнего мира были доставлены 40 гекконов и 50 жаб.

Подселение манго и жаб в принципе не противоречило условиям эксперимента - это была, так сказать, коррекция первоначальных расчетов. Но когда содержание кислорода снизилось с 21% до 15% - как на высоте в 4 км - организаторы эксперимента в тайне от общественности пошли на прямое "читерство": начали закачивать в комплекс кислород. Гекконы тоже не спасли положение: каждый день приходилось тратить массу времени на ручной сбор вредителей, но и он не помог справиться с продовольственным кризисом, и тогда к кислороду "с большой земли" добавились продукты (эти факты скрывались и были разоблачены впоследствии).

В ходе проведения эксперимента обнаружились и другие непредвиденные обстоятельства. Некоторые просто интересные: так, по утрам в оранжереях шел дождь: влага конденсировалась на стеклянной крыше и к утру падала вниз, в результате спустя некоторое время после начала эксперимента "пустыня" стала второй "саванной".

Из неожиданных проблем стоит отметить отсутствие ветра: оказывается, для нормального развития деревьям нужно регулярное раскачивание, без него механические ткани древесины оказываются недостаточно развитыми - деревьям тоже нужна тренировка! Без ветра же стволы и ветви деревьев "Биосферы-2" становились хрупкими и ломались под тяжестью собственного веса.

В отличие от ветра, фактор волн для полноценного функционирования "океана" и "эстуария" создатели предусмотрели - специальный механизм создавал движение воды. Кораллы за время эксперимента дали 85 дочерних колоний. Впрочем, многие другие обитатели "океана" и других биомов вымерли или уменьшились в числе.

Довольно быстро в полный рост встала проблема психологической совместимости. В итоге команда постоянно запертых в компании друг друга в закрытом помещении людей распалась на две противоборствующие группы. Подробности не разглашаются, но, пишут, бывшие участники эксперимента избегают встреч с членами "противоположного лагеря" и по сей день. Фактор известный, на нем построено множество реалити-шоу, но проведению эксперимента, посвященного совсем другой тематике, это сильно мешало. И это всё происходило в условиях постоянной связи с внешним миром, возможности помощи психолога и т.п. - а какие формы может принимать неожиданно возникающий антагонизм в небольшом коллективе в полностью автономной колонии, большинство из нас может только догадываться.

В итоге 26 сентября 1993 года эксперимент пришлось прервать. В 1994 году была предпринята вторая попытка, в результате которой спонсоры отказались от проекта, признавая, что эксперимент не принес ожидаемых результатов, и передали комплекс Колумбийскому университету. В 1996 году и там решили прекратить эксперимент и удалить из сооружения людей, поскольку так и не смогли решить проблему питания и сохранения неизменного состава воздуха. Исследования искусственной биосферы продолжались, но уже без подопытных людей и без строгого автономного режима. Некоторые биомы стали доступны для экскурсантов, и на фотографиях с таких экскурсий можно наблюдать сегодняшнее печальное положение искусственной биосферы:

В 2005 году "Биосфера-2" была выставлена на продажу, и насколько я понял, продается по сей день.

Эксперимент этот можно назвать провалившимся, но не безрезультатным. Безусловно, в ходе его проведения и при последующей работе было получено множество данных, которые пригодятся (и уже пригождаются) в дальнейших исследованиях такого рода. В целом же можно сказать, что путь до создания полностью автономных и успешно регулирующихся экосистем, способных обеспечить существование, скажем, колонистов на другой планете, предстоит еще неблизкий. Впрочем, черт с ними, с колонистами - "Биосфера-2" это один из ярких примеров, когда вложения в исследования космических технологий в конечном счете помогают улучшению жизни здесь, на Земле.

И второй, "обратный" вывод из этой увлекательной истории: мы не сможем покорить космос, пока не научимся сохранять, восстанавливать и регулировать среду обитания на Земле. Мы пока не можем основать долгосрочные автономные поселения на орбите и других планетах, и дело отнюдь не в финансировании и мощности двигателей: у нас пока нет необходимых знаний и опыта для создания среды жизнеобеспечения. А уж "спасение в космосе от экологической катастрофы" – вообще оксюморон, вроде круглого квадрата.

Строим на Земле масштабную колонию, напрочь изолированную от внешнего мира, сажаем там растения для генерации кислорода, завозим скот и на два года поселяем восемь колонистов! Прекрасная идея для научного эксперимента по созданию замкнутых систем жизнеобеспечения для возможных в будущем колоний на том же Марсе. Правда, в этой задумке есть серьезный изъян - люди. Именно они оказались одной из главных причин провала амбициозного научного эксперимента «Биосфера-2».

Что такое «Биосфера-2»?

В 1970-х годах американский финансист Эдвард Басс, выходец из богатой техасской семьи, заработавшей миллиарды на нефти, познакомился с Джоном Алленом - экологом, инженером и изобретателем «Биосферы-2». У Аллена были идеи, у Басса - деньги, которые можно было на эти идеи потратить. В 80-х годах эти идеи достаточно выкристаллизовались в проект, на который Бассу не жаль было выделить $150 млн.

Аллен планировал поместить 10 квадратных километров земли под прозрачные купола, населить их растениями, животными и людьми. Зачем? Он хотел проверить, насколько гибка жизнь, возможно ли заключить ее в герметичную коробочку и сможет ли она в ней существовать сбалансированно. К тому же «Биосфера-2» могла показать (хотя бы примерно), сможет ли человек взять с собой привычную среду обитания для колонизации других планет.

Стройка началась в 1987 году в штате Аризона. Она осложнялась тем, что оконные уплотнители и прочие конструкции должны были быть максимально воздухонепроницаемы, дабы свести протечки воздуха к минимуму. В противном случае команда не смогла бы фиксировать изменения в плотности кислорода под куполом. Всего в «Биосфере-2» было сконцентрировано 180 тонн воздуха.

Так как в течение дня воздух нагревался от солнца и расширялся, а ночью, наоборот, сжимался, инженерам пришлось нивелировать эти перепады давления. Для этого было решено построить огромные куполообразные диафрагмы, которые называли «легкими».

Всего в здании на старте находилось порядка 20 тонн биомассы, представленной 4 тысячами видов. При этом ожидалось, что 5-20% из них попросту вымрет. Вся эта биомасса была распределена по пяти диким биотопам (тропический лес, мини-океан с коралловым рифом, мангровые болота, саванна, туманная пустыня) и еще двум антропогенным - поля и огороды, а также жилые зоны с лабораториями и мастерскими, где властвовал человек. Меньше всего места занимал океан - всего 450 квадратных метров, тогда как поля и огороды для восьмерых будущих «бионавтов» занимали площадь в 2500 квадратных метров. На них поселили четверых коз с козлом, 35 куриц с тремя петухами, двух свиноматок и хряка. В местном пруду обитала рыба.

Разделительная зона между биотопами на переднем плане и океан - на заднем

Под всем этим находились помещения с технической инфраструктурой, а снаружи была установлена станция природного газа, которая питала энергией весь комплекс. Закрытая экосистема должна была на 100% обеспечивать себя водой, едой, отходами для удобрения и воздухом. Расчеты показывали, что все это осуществимо. Но как это обычно бывает, вскоре после начала эксперимента что-то пошло не так.

Эдемские кущи?

Восемь добровольцев, четверо мужчин и четыре женщины, впервые вошли в этот рай земной 26 сентября 1991 года. Перед ними стояла простая задача: выйти обратно не раньше чем через два года. Естественно, все эти месяцы команде некогда было скучать. Им доводилось работать на поле, ухаживать за скотом и проводить запланированные эксперименты.

- Чтобы приготовить пиццу, я должна была собрать урожай пшеницы и сделать тесто. Затем покормить и подоить коз, чтобы затем получить сыр. В «Биосфере-2» на приготовление пиццы у меня ушло четыре месяца, - рассказывала во время выступления на TED Talks одна из участниц эксперимента Джейн Пойнтер. По ее словам, в изолированном мире она провела два года и 20 минут.

Правда, тут Джейн не до конца честна. Спустя чуть больше двух недель девушка отрубила себе кончик среднего пальца во время работы с машиной по шелушению риса. Местный доктор из членов команды попытался его присоединить, но палец заживать не хотел. Джейн экстренно была эвакуирована из рая и отправлена в медцентр, где ей пришили палец на место. Спустя семь часов она вернулась обратно в «Биосферу».

Трещина в райском ковчеге

Первой из повиновения человека вышла пустыня: скапливавшаяся влага на вершине купола генерировала практически непрерывный дождь над ней. Стали погибать кораллы в океане: вода поглощала слишком много углекислоты.

Со временем и датчики, и сами колонисты стали замечать падение уровня кислорода в местной атмосфере. Содержание этого крайне важного элемента за 16 месяцев сократилось с 21% до критических 14%. Как показали исследования по окончании эксперимента, внутри «Биосферы-2» находилось слишком много цементных конструкций, которые поглощали углекислый газ и тем самым снижали концентрацию вырабатываемого кислорода.

Людям долгое время пришлось жить практически в условиях высокогорья. Кислородное голодание, естественно, негативно сказывалось на состоянии здоровья «бионавтов». Как на физическом, так и на ментальном. Джейн вспоминает, что их доктор, довольно пожилой к тому времени человек, в какой-то момент уже был не способен сложить цифры. Некоторые члены команды не могли закончить фразу, так как им приходилось на середине переводить дыхание.

- Ты просыпаешься, хватая ртом воздух, потому что изменился состав твоей крови. И тогда ты делаешь буквально вот что: ты прекращаешь дышать, затем делаешь вдох, и это тебя будит. Это ужасно раздражает.

К тому же из-под контроля вышла микрофлора тропического леса, которая стала развиваться чересчур быстро. Непредвиденное размножение микроорганизмов и насекомых вызвало дополнительное потребление кислорода. Особенно они плодились в черноземе. Для экспериментальных полей был выбран самый лучший и плодородный.

СМИ, которые до этого относились к эксперименту со скепсисом, в отдельных случаях величая его участников «сектой культа выживания», трубили о том, что команда буквально медленно умирает. Все эти факторы привели к тому, что руководство решило включить подачу кислорода в рай извне.

Человеческий фактор

Но одной из самых важных причин провала эксперимента стал человеческий фактор. Никто из членов команды «Биосфера-2» не находился в изоляции больше пары месяцев. Только у Табера Маккаллума был опыт трехлетнего парусного путешествия. Раздоры в команде довольно быстро разделили восьмерку на две группы, которые, по словам Джейн, даже спустя столько лет на дух друг друга не переносят.

У каждой группы было свое видение того, как будет лучше и правильнее продолжать эксперимент. Одни считали, что нужно разгрузить экипаж и часть научной работы переложить на ученых вне купола, пожертвовав полной изоляцией, разрешить импорт/экспорт оборудования и образцов. Другие считали, что нужно полностью сохранить чистоту эксперимента и справляться собственными силами. Они опасались, что противники доведут эксперимент до разрешения импорта еды, что будет настоящим провалом проекта.

В результате конфликтов команда не могла работать вместе и слаженно двигаться вперед. Люди обедали по отдельности, старались не смотреть друг другу в глаза и общались крайне редко.

Конфликты обострялись недостатком кислорода и еды, люди стали подавленными, раздраженными. Те же насекомые и микроорганизмы, которые пожирали кислород, негативно влияли на рост сельскохозяйственных культур. Команда была вынуждена перейти на низкокалорийную диету с малым содержанием жира.

Проповедником диеты, кстати, являлся тот самый доктор медицины Рой Уолфорд, пытавшийся пришить Джейн палец. Он был уверен, что дневной рацион человека должен ограничиваться 1500 килокалориями без жиров, что позволит увеличить продолжительность жизни человека до 130 лет. К сожалению, умер он в возрасте 79 лет (спустя 11 лет после выхода из «Биосферы-2») в результате остановки дыхания, связанной с амиотрофным латеральным склерозом. Некоторые эксперты предположили, что он мог стать результатом низкого поступления энергии в организм ученого.

Если Уолфорд был подготовленным к такой диете, то многим другим участникам подобное ограничение в пище пришлось не по нраву. Постоянные неурожаи, многочасовой труд на полях… команду не покидали мысли о еде, а их вес таял, как мороженое на раскаленном асфальте. Табер из настоящего здоровяка превратился в исхудалого мученика, сбросив 27 кг, питаясь только фруктами, овощами, орехами и бобовыми, яйцами и продуктами из козьего молока.

Так Рой выглядел сразу после выхода из купола и когда уже достаточно отъелся

Мясо команда видела только по воскресеньям - немного курятины или рыбы. Чтобы не лишиться ни одной драгоценной калории, некоторые члены команды, по воспоминаниям Пойнтер, вылизывали тарелки после каждого приема пищи.

Тем не менее Уолфорд, который регулярно брал анализы крови всех участников, обнаружил, что показатели приблизились к идеальным: упали уровень холестерина, инсулина и глюкозы, нормализовалось артериальное давление. Но счастливее от этого «бионавты» не стали.

В ноябре 1992 года некоторые колонисты начали есть запасы семян, которые не были выращены внутри здания. На фоне сообщений в СМИ о тайниках с едой, контрабанде продуктов, обвинений в подделке данных научный консультационный совет проекта в полном составе решил его покинуть.

У общественности тем временем сложилось мнение о «Биосфере-2» как о неком олимпийском спорте (мол, сколько они продержатся, не открыв двери), а не как о научном эксперименте, теории, которую отрабатывают на модели, постепенно внося изменения. Тем самым к окончанию эксперимента фон вокруг него был по большей части негативным.

Послевкусие эксперимента

В сентябре 1993 года двери «Биосферы-2» открыли. И выпустили оттуда измученных колонистов. Вот что говорит о моменте избавления Джейн Пойнтер:

- Я бы сказала, что мы все вышли несколько чокнутыми. Я была взволнована тем, что увижу всю свою семью и друзей. В течение двух лет я видела людей через стекло. И вот все побежали ко мне. И я отпрянула. Они воняли! Люди воняют! Мы воняем лаком для волос, и дезодорантом, и всякой такой ерундой.

В 1994 году началась вторая миссия «бионавтов». Уже в другом составе. Бетон предусмотрительно загерметизировали и приготовились 10 месяцев провести в заточении. Но сперва два уволенных члена бывшей команды в знак протеста ворвались в купол, открыли несколько аварийных выходов, нарушив герметичность на 15 минут. Также были разбиты пять стекол. Командиры нового экипажа один за другим покидали купол, а в июне 1994 года спонсоры отказались от проекта и закрыли его финансирование.

Несмотря на все миллионы долларов, просторные помещения и самый лучший чернозем, первую миссию в «Биосферу-2» можно считать провалившейся. Люди не смогли добиться стабильной циркуляции кислорода в своем куполе, а постоянные неурожаи и расплодившиеся вредители поставили их буквально на грань выживания. К тому же эта восьмерка колонистов продемонстрировала, что человек - одно из самых слабых звеньев в такой изоляции.

«Биосфера-2» и поныне стоит в пустыне Аризоны. Сейчас это скорее ботанический сад под куполом, который принадлежит университету штата. Там проводятся эксперименты, но не столь масштабные. Постоянно проходят экскурсии для школьников и туристов. Одна из достопримечательностей, которую демонстрируют в ходе экскурсий, - это надпись, оставленная бывшей «бионавткой»: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев - нам нечем будет дышать, если вода загрязнится - нам нечего будет пить».

В начале 90-х годов прошлого столетия мир стал свидетелем весьма странного научного эксперимента под названием "Биосфера-2". Восемь человек, одетых в форменные футуристические комбинезоны, помахали огромной толпе журналистов и вошли в герметический шлюз, который располагался в аризонской пустыне. Воздухонепроницаемые стеклянные купола вмещали в себе пять ландшафтных модулей: джунгли, саванна, болото, пустыня и даже маленький океан с пляжем и коралловым рифом. Среди этой красоты располагался сельскохозяйственный блок, оснащенный по последнему слову техники, а также жилой дом, построенный в авангардном стиле. Также кроме людей внутрь были запущены около 4 тысяч разнообразных представителей фауны, включая коз, свиней и кур на ферме.

Весь этот ковчег должен был автономно просуществовать два года, питаясь тем, что росло под куполом, дыша кислородом, который выделяли растения, очищая и бесконечно используя одну и ту же воду. Этакая планета в миниатюре, нетронутая технической революцией, где восемь 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. Чем не рай? Оказалось, не всё так просто...

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.

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.

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». Поначалу ужин сервировали в виде шведского стола, однако вскоре из-за этого начали возникать серьезные конфликты, и еду стали накладывать каждому в тарелку, отмеряя буквально до грамма. Люди вставали из-за стола голодными и постоянно мечтали о лакомствах большого мира. Вечерние философские дискуссии заменили фантазии о том, что они съедят, когда выйдут на свободу. Кладовую, где хранилось главное лакомство бионавтов – бананы, после отвратительного эпизода с анонимным разграблением пришлось запирать на ключ. Перед тем как отдавать очистки свиньям, люди тщательно выбирали все, что можно было съесть самим. Банановые шкурки и ореховая шелуха шли за деликатес.

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.

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.

Хозяева рая чувствовали себя ничуть не лучше. Количество кислорода в атмосфере постоянно снижалось и достигло 16% (при норме в 20%). Это сравнимо с разреженным воздухом гор, и обыкновенно человеческий организм быстро приспосабливается к этому состоянию. Однако из-за общего истощения колонистов горная болезнь не отпускала их. Бионавты начали быстро уставать, постоянно кружилась голова, они не могли уже выполнять работу в прежнем объеме. Но самым радикальным образом кислородное голодание сказалось на их моральном состоянии. Все чувствовали себя угнетенными, грустными, раздраженными. Каждый день под куполом происходили скандалы.

Главной причиной конфликта было то, что Аллен не разрешал бионавтам обнародовать их проблемы. Он продолжал делать вид, что эксперимент идет по плану. Половина колонистов (оба капитана, пиар-директор и начальница по научным исследованиям, то есть руководство) были абсолютно согласны с этой позицией. Они считали, что нужно пробыть под куполом запланированные два года любой ценой. Еще четверо бионавтов утверждали, что надо срочно запросить помощь международных ученых, чтобы понять, почему исчезает кислород. Также неплохо было бы заказать немного воздуха и еды извне.

Джейн Пойнтер, лидер группы, которая хотела просить помощи, так описывает начало конфликта: «Я убирала в загонах для животных на ферме. Голова ужасно кружилась, и приходилось поминутно отдыхать. С утра мы говорили о нашем положении, и я сказала, что оставаться тут и задыхаться – это какое-то сектантство. Я думала про все это, потом обернулась и увидела Абигайль, которая стояла у меня за спиной. У нее что-то было во рту... В следующую секунду она плюнула мне в лицо! Я растерялась и спросила: «За что?» «Сама подумай», – ответила та, развернулась и ушла».

Тем временем обычные зрители, которые каждый день приезжали целыми автобусами, чтобы посмотреть, что творится в гигантском человеческом аквариуме, и не подозревали, какие страсти там кипят. Они выстраивались вдоль стены, потягивая колу, жуя хот-доги, и люди в футуристических костюмах за стеклом казались им удивительно одухотворенными, настоящими героями фантастических книг и визионерами. Хотя, по большому счету, «визионеры» просто были очень уставшими и голодными.

Осенью 1992 года содержание кислорода под куполом опустилось до 14%. Доктор Валфорд объявил, что снимает с себя свои обязанности, поскольку более не в состоянии сложить в уме даже двухзначные числа. По ночам бионавты постоянно просыпались, так как активный фотосинтез растений прекращался, уровень кислорода резко падал и они начинали задыхаться. К этому моменту все позвоночные животные биосферы погибли.

Спустя год после начала эксперимента Аллен и Басс приняли решение разгерметизировать капсулу и добавить в атмосферу «Биосферы» кислород. Также они разрешили бионавтам использовать неприкосновенные запасы зерна и овощей из семенного хранилища. Это значительно улучшило общее состояние колонистов. Однако две враждующие группы так и остались в состоянии перманентной войны, стараясь даже не разговаривать друг с другом.

26 сентября 1993 года, когда шлюз был торжественно разгерметизирован и люди вышли наружу, по их лицам можно было понять, что эксперимент провалился – изгнание из рая произошло в полной мере и навсегда. Биосфера оказалась непригодной для жизни.

Тем временем журналисты, прознавшие о добавке кислорода в атмосферу, раздули из этого огромный скандал и окрестили «Биосферу» грандиозным провалом столетия.

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».

Во времена Советского Союза в красноярском Академгородке был создан аналог американской «Биосферы-2» - комплекс (БИОС-3), моделирующий замкнутую экосистему, который оказался более успешным. Конечно по масштабам он был значительно меньше, чем американский аналог. Напомним, что «Биосфера-2» представляла собой комплекс из 7 биомов-оранжерей (тропический лес, саванна, пустыня и т.д.), изолированных от окружающей среды, общей площадью 1,5 гектаров. Эти изолированные биомы были заселены 3000 видами организмов, не считая Homo sapiens и многочисленных видов бактерий, обитающих в почве. Создатели этой амбициозной «копии биосферы», по-видимому, плохо изучили биологию и физиологию всех организмов, помещённых в Биосферу-2, так как люди, живущие в этой замкнутой среде, стали ощущать нехватку кислорода. В результате чего кислород пришлось подкачивать. В Советской «биосфере» БИОС-3 удалось более полно достигнуть замкнутости круговорота веществ по воде и газам.

Возведение БИОС-3 было завершено в далёком 1972 году. Площадь герметичного помещения составила 315 м2. Оно состояло из 4 отсеков.

1 отсек - бытовой. В нём проживал экипаж из трёх человек.

2 отсек - водорослевый. В нём находились культиваторы хлореллы, основная функция которых была переработка CO2 в O2.

3 отсек - фитотрон с сортом карликовой пшеницы, имеющим укороченные стебли (для уменьшения количества отходов). Пшеница выращивалась конвейерным способом (единовременно в фитотроне присутствовало 14 возрастов пшеницы). Из пшеницы выпекался хлеб, который и подавался на стол «подопытным». На долю каждого «колониста» приходилось около 200 грамм зерна.

4 отсек - фитотрон с овощами (конвейер 6 возрастов). В этом фитотроне выращивались морковь, редис, свёкла, картофель, капуста, огурцы, щавель, салат, укроп, лук и чуфа (для получения растительного масла). В результате на каждого «подопытного колониста» приходилось около 400 грамм свежих овощей.

Продукты жизнедеятельности человека подвергались минерализации и частично поступали в культиваторы с хлореллой. Бытовые стоки, образующиеся в результате мытья и стирки, шли на полив пшеницы и овощей. В качестве питьевой воды использовался конденсат, образующийся в фитотронах и культиваторах. Эта вода предварительно пропускалась через фильтры, содержащие ионообменные смолы и активированный уголь. В таких условиях одному из «подопытных» - инженеру Николаю Бугрееву удалось прожить 13 месяцев.

— сооружение, моделирующее замкнутую экологическую систему, построенное компанией «Space Biosphere Ventures» и миллиардером Эдвардом Бассом в пустыне Аризона (США ).

Цифра «2» в названии призвана подчеркнуть, что «Биосферой-1» является Земля. Существует альтернативная версия по поводу «первой Biosphere» — именно так назывался американский павильон Biosphere на всемирной выставке Экспо-67, в свое время не менее известный, чем Атомиум. В пользу этой версии говорит заметное внешнее сходство в конструкции Biosphere и Biosphere-2.

Главной задачей «Биосферы-2» было выяснить, сможет ли человек жить и работать в замкнутой среде. В отдаленном будущем такие системы могут быть полезны и как автономные поселения в космосе, и в случае крайнего ухудшения условий жизни на Земле.

Конструкция

Лаборатория представляет собой сеть герметичных зданий общей площадью 1,5 га из лёгких материалов, разделённых на несколько независимых экосистем и покрытых стеклянным колпаком, пропускающим около 50% солнечного света. Внутреннее пространство разделено на 7 блоков, среди которых — тропический лес, миниатюрный океан с необычным химическим составом, пустыня, саванна и мангровый эстуарий. Гигантские «легкие» регулируют внутреннее давление таким образом, чтобы оно соответствовало наружному — это сводит к минимуму утечки воздуха.

Ход эксперимента

Эксперимент был проведен в два этапа: первый с 26 сентября 1991 года по 26 сентября 1993 года и второй — в 1994 году. Во время первого этапа уровень кислорода начал падать на 0,5% в месяц, что привело к ситуации, когда люди вынуждены были жить в условиях кислородного голодания (аналогичные условия наблюдаются на высоте 4,080 м над уровнем моря). Поскольку уровень кислорода упал до такого опасного уровня, было принято решение искусственно закачивать кислород извне. Второй этап также был преждевременно прерван из-за организационно-финансовых проблем.

Предполагается, что падение уровня кислорода было вызвано непредвиденным размножением микроорганизмов . Посевы, саванна и лес были заполнены микроорганизмами, которые стали размножаться и истреблять всходы.

Жизнь внутри

Восемь человек (четыре женщины и четверо мужчин) пробыли в «Биосфере-2» около двух лет, поддерживая связь с внешним миром только через компьютер. Вместе с ними туда же были доставлены 3000 видов растений и животных.

Сначала эксперимент шел по плану — внутри лаборатории росли деревья, трава и кустарники, что давали 46 видов растительной пищи , были пастбища коз , свинарники, курятники, в искусственных водоемах плавала рыба и креветки .

Предполагалось, что комплекс будет функционировать автономно, так как налицо были все условия нормального круговорота веществ . Солнечного света, по расчетам ученых, должно было хватить для достаточного воспроизводства кислорода растениями в результате фотосинтеза, черви и микроорганизмы призваны были обеспечить переработку отходов, насекомые — оплодотворять растения и т. д.

Однако через несколько недель жизнь людей, живущих натуральным хозяйством, нарушилась. Микроорганизмы и насекомые стали размножаться в неожиданно больших количествах, вызывая непредвиденное потребление кислорода и уничтожение сельскохозяйственных культур (использование ядохимикатов не предусматривалось). Обитатели проекта стали терять в весе и задыхаться. Учёным пришлось пойти на нарушение условий эксперимента и начать поставку внутрь кислорода и продуктов (эти факты скрывались и были разоблачены впоследствии). Первый эксперимент закончился неудачей: люди сильно потеряли в весе, количество кислорода снизилось до 15% (нормальное содержание в атмосфере — 21%).

После окончания эксперимента в 1994 году, началось трехгодичное восстановление огромного комплекса. За это время спонсоры отказались от проекта, признавая, что эксперимент не принес ожидавшихся результатов. В начале 1996 года «Биосфера-2» была передана под научный надзор Б. Марино и его коллег из Обсерватории Земли при Колумбийском университете. Они решили прекратить эксперимент и удалить из сооружения людей, поскольку было неясно, как решить проблему питания и сохранения неизменного состава воздуха.

В середине 1996 года ученые начали новый эксперимент, уже без участия людей. Они должны были выяснить:

действительно ли с увеличением процентного содержания СО 2 урожайность повышается и до каких пор;
что происходит с излишками углекислоты и где они накапливаются;
возможен ли при неконтролируемом росте содержания двуокиси углерода в атмосфере некий обратный катастрофический процесс.

Обнаруженные проблемы

В лаборатории расплодилось огромное количество микробов и насекомых, особенно тараканов и муравьёв.
Под стеклянной крышей комплекса по утрам конденсировалась вода и лился искусственный дождь.
Создатели не предусмотрели такого явления, как ветер: оказалось, что без регулярного раскачивания деревья становятся хрупкими и ломаются.

Распродажа

10 января 2005 года компания-владелец уникального комплекса выставила лабораторию на продажу.

Выводы

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».

в Избранное в Избранном из Избранного 0

Недавно мне посчастливилось посетить одну из достопримечательностей Тусона - "Биосферу -2". Это поразительное сооружение имеет очень интересную историю создания, которая выглядит, как хорошо закрученный детектив. Однако, все по порядку.

В этот день мы выехали из дома в 9 часов утра, поскольку предстояло проехать больше 100 км до цели нашего путешествия. Через 2 часа пути перед нашим взором открылось панорама, состоящая из каких-то фантастических прозрачных сооружений конической и полукруглой формы, позади которых виднелись закрытые белые полусферы и что-то, напоминающее восточную мечеть. Создавалось впечатление, что мы приближаемся к какой-то неземной конструкции, которая подошла бы больше для лунного или марсианского пейзажа…

Когда мы подъехали поближе и попытались найти место для парковки, то это удалось сделать с большим трудом. Следует заметить, что когда наша машинка ехала по хайвэю, то дорога была почти пустынна, и я решила, что "Биосфера-2" из-за своей удаленности от города не очень часто посещается. Но как я была неправа, вся стоянка была забита машинами до отказа. Но нам с мужем сказочно повезло, когда мы обнаружили, что одно место сейчас освободиться, т.к. припаркованная машина начала выезд со стоянки.

Первый вопрос, который у меня возник, когда я разглядывала издали эту конструкцию: зачем и как долго она строилась. Вскоре я получила ответ на эти и многие другие вопросы.

Ученые давно задумывались, почему же так сложно прогнозировать поведение биосферы Земли? На ее состояние влияют очень многие факторы. Из-за этого сложно проводить теоретические расчеты и строить математические модели поведения биосферы Земли, а поставить эксперимент на "натурной модели" невозможно, поскольку нельзя экспериментировать над целой планетой. Это может привести к непредсказуемым последствиям, да и технические возможности цивилизации неспособны действовать так глобально.

Уже давно в научном мире подспудно зрела мысль о создании модели земной биосферы в миниатюре. Она должна быть абсолютно изолирована от остального мира, в ней будет своя атмосфера, почва, океан, джунгли, животные и растения. В замкнутую мини-биосферу будет поступать только солнечная энергия, точно так же как это происходит с нашей планете, куда практически ничего не поступает извне, кроме солнечного света и тепла. Построив такой мир можно было бы начать эксперименты, например, увеличив концентрацию углекислого газа и посмотреть на последствия. Кроме того, интересно выяснить, как будет развиваться эта экспериментальная биосфера в будущем, если ее предоставить самой себе. И, безусловно, такой опыт может понадобиться в будущем, при постройке поселений человека на других планетах.

Большим энтузиастом создание модели замкнутой биосферы был техасский миллиордер 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.

В 1986 году в пустыне южной Аризоны, у подножья гор Санта-Каталина, в 60-ти километрах к северу от Тусона компанией "Space Biosphere Ventures" было начато строительство этого необычного сооружения, получившего название "Биосфера-2". Одним из условий Эда Басса было проследить человеческие отношения в условиях дикой природы и полной изоляции.

В 1990-м году была построена грандиозная конструкция, представляющая собой замкнутую природную систему, получившую название "Биосфера-2", при этом имелось в ввиду, что что Биосфера 1 - это наша Земля. Биосфера 2 - это грандиозная и величественная конструкция из стекла и армированной стали, занимает площадь 1.27 гектара, объем атмосферы, заключенной в ней 203 760 кубометра. Она была полностью покрыта стеклянным колпаком, пропускающим 50% солнечного света. В 5-6-этажных "домах" из стекла и стали разместились семь экологических систем в миниатюре: влажный тропический лес, саванна, болото, океан, пустыня. Кроме того, там были бассейны для рыб, инсектариум с 250 видами насекомых, сельскохозяйственная ферма (тут должны были обитать примерно 4 тысячи видов растений и животных) и жилая часть - комнаты для сотрудников, мастерские, информационно-вычислительный центр для контроля за всеми процессами. Каждая из этих экологических систем была отделена от других и имела свой особый климат. К примеру, испарение воды из "моря" осуществлялось с помощью вентиляторов. Образующийся пар поступал в "джунгли", где поддерживалась определенная влажность, имитировались "облака" и "туман". Управляемые компьютерами защитные экраны позволяли иметь в каждом отсеке соответствующие температурные и световые условия. . Специальные "легочные" установки контролировали давление внутри конструкции, чтобы не нарушить ее изоляции.

Биосфера - 2 достаточно велика, чтобы поддерживать всю экосистему в равновесии и в то же время достаточно мала, чтобы все процессы, происходящие в ней было легко исследовать. А что самое интересное, Биосфера 2 была разработана специально для того, чтобы в ней могли жить люди, причем абсолютно изолированно от остального мира: ни пища, ни воздух, ни вода, ни какое-либо другое вещество не проникает внутрь и ничто не уходит наружу, кроме солнечного света, электричества и информации по проводам. Даже "дно" изолировано от земли на которой она стоит специальными герметично сваренными железными листами, а для поддержания постоянного давления воздуха внутри Биосферы 2, колебания которого происходят из-за изменения температуры (днем и ночью) предусмотрены гигантские мембраны-легкие. Утечка воздуха из всей конструкции составляла не более 10% за год. Сложные технические устройства создают: течения в "океане", тропические дожди, морской прибой и имитируют другие природные явления, а множество специальных датчиков постоянно определяет температуру, содержание тех или иных элементов в почве, воде и воздухе внутри Биосферы 2, записывая эти параметры для дальнейших исследований.

26 сентября 1991 года в герметически закрытый мир "Биосферы-2" вошли восемь добровольцев (четыре мужчины и четыре женщины). Двери за "биосферянами" ; официально их называли "эконавтами" ; закрылись, были тщательно задраены люки, все щели, все пазы, обрублены все нити, соединяющие испытателей с Землей. Они должны были провести в "Биосфере-2" в полной изоляции два года, прожить их там так, как если бы находились все это время где-нибудь на другой планете. "Биосферянам" не надо было отказывать себе и в мясе. "Мы разрабатываем комплексную систему питания, - рассказывал один из научных руководителей проекта Карл Ходжес, - люди не обязаны есть водоросли, у них будут козы, куры, рыбы и прочее. В таком виде модель биосферы в принципе могла бы существовать, развиваться и поддерживать свое равновесие и на Марсе". Хотя людям, находящимся в этой огромной воздухонепроницаемой конструкции, и был создан максимальный психологический и биологический комфорт, спрос с них был очень жестким. В частности, экологический тип мышления должен был стать для них непременным законом. "Если кто-нибудь бросит что-либо вредное для здоровья человека в водосток системы, он найдет это через пару недель у себя в чашке с кофе", - говорил Ходжес.

Однако, уже через полтора месяца после начала эксперимента из "Биосферы-2" стали поступать тревожные вести. В атмосфере стеклянного здания, где обитали эконавты, начали накапливаться избытки углекислоты. Содержание этого газа превысило запланированное. Чтобы снизить его до нормы, пришлось применить механические средства. Тем самым, концепция "чисто природной экосистемы" уже была нарушена. Отмечались и другие тревожные явления. В искусственной атмосфере "Биосферы-2" снизилась концентрация кислорода. Она стала такой же, как на высоте 3500 метров над уровнем моря, т.е упала с 21 до 14%. Результат - постоянные головные боли и снижение трудоспособности участников эксперимента. Эконавты стали испытывать и некоторое недоедание. Во-первых, расплодились вредители и стали съедать значительную часть урожая. Для борьбы с ними эконавты принялись разводить их естественных врагов - насекомых, питающихся личинками этих вредителей. Во-вторых, "подвели" свиньи: они не желали размножаться и набирать вес, пришлось забить их на мясо.

"Океан" сделался мутным из-за того, что размножились сине-зелёные водоросли.

Изначально предполагалось, что питание биосферян будет близко к вегетарианскому, но действительность далеко превзошла эти ожидания. Оказалось, что вырастить на четверти гектара достаточно продуктов для восьми человек - дело непростое. Эконавтам удалось самим выращивать лишь около 85% необходимых продуктов питания. И они стали быстро терять в весе. Им пришлось потреблять в сутки всего что-то около 2 тысяч калорий. В результате в среднем каждый похудел на 10 килограммов. У биосферян было отмечено резкое падение содержания сахара в крови, снижение количества белых кровяных телец, холестерина и кровяного давления. Учёным пришлось пойти на нарушение условий эксперимента и начать поставку внутрь кислорода и продуктов (эти факты скрывались, и были разоблачены впоследствии).

Вообще в "Биосфере-2" не все шло так, как надеялись ее создатели и устроители. К примеру, почему-то развелось много муравьев, хотя их присутствие в системе первоначально вовсе не планировалось. Травы и кустарники неожиданно стали захватывать территорию, выделенную под пустыню, так как возникший "под колпаком" искусственный климат оказался чересчур влажным. Оставляло желать много лучшего и состояние искусственного океана. Содержание планктона в его водах резко сократилось, и лишенные питания коралловые полипы вымирали. Далее выяснилось, что почва в этом гигантском парнике излишне богата питательными веществами, поэтому почвенные бактерии непомерно размножились. Эти микроскопические существа потребляли такое количество кислорода, что эконавты начали страдать от кислородного голодания.

Несмотря на все эти трудности, эксперимент был завершен. Точно в назначенный срок, 26 сентября 1993 года, биосферяне покинули свой ковчег. И сразу же после завершения этой эпопеи две пары ее участников поженились. Американцы не были бы американцами, если бы они не постарались не только дать ценные сведения науке, но и извлечь из своих необычных приключений еще и коммерческую выгоду. Практически все участники выпустили мемуары, а один из них опубликовал книгу рецептов биосферной еды. Ведь она помогала снижать содержание холестерина в крови, способствовала похуданию. Кстати, сами бывшие эконавты долго не могли привыкнуть к обычной земной пище. Почему-то она казалась им искусственной и безвкусной!

Но дальше всех пошли Джейн Пойнтер и Табер Маккаллум, два участника этого эксперимента. Уже в 1993 году они основали компанию Paragon Space Development Corporation, которая наладила массовое производство… карманных биосфер. Были разработаны миниатюрные, размером от 10 до 30 см в диаметре - биологические аквасистемы. В них абсолютно безо всякого ухода могли жить разнообразные морские и пресноводные животные. На эти кажущиеся совершенно бесполезными "игрушками" в Америке был большой спрос.

В марте 1994 в "Биосфере-2" начала работать вторая смена биосферян, уже из пяти человек. Сменилась и парадигма исследований. Первая вахта была занята в основном собственным выживанием, стремлением обеспечить себя всем необходимым для более-менее полноценной жизни. Теперь же в "Биосферу-2" стали вхожи специалисты-исследователи. Они проводили эксперименты, и срок их пребывания мог варьироваться от нескольких суток до нескольких месяцев. Это уже были фактически не эконавты, а представители различных наук. И проводить полную изоляцию их от внешней среды - об этом теперь уже совсем не помышляли.

Между тем экологическая обстановка в "Биосфере-2" все ухудшалась. И осенью 1994 года и вторая смена специалистов была спешно эвакуирована, а здание; наглухо закрыто. В марте 1995 года было принято новое решение; откупорить "Биосферу-2", основательно проветрить ее и провести в ней "генеральную уборку".

Проект был передан Колумбийскому университету. Они решили прекратить эксперимент и удалить из сооружения людей, поскольку было неясно, как решить проблему питания и сохранения неизменного состава воздуха. Однако, в середине 1996 года ученые начали новый эксперимент, уже без участия людей. Они должны были выяснить:

Действительно ли с увеличением процентного содержания СО2 урожайность повышается и до каких пор;

Что происходит с излишками углекислоты и где они накапливаются;

Обнаруженные проблемы:

В лаборатории расплодилось огромное количество микробов и насекомых, особенно тараканов и муравьёв.

Под стеклянной крышей комплекса по утрам конденсировалась вода и лился искусственный дождь.

Создатели не предусмотрели такого явления, как ветер: оказалось, что без регулярного раскачивания деревья становятся хрупкими и ломаются

В 1997 году проект "Биосфера-2" был закрыт. Тогда выяснилось, что температура и химический состав воздуха внутри помещений в этом рукотворном ковчеге начинают выходить за пределы безопасности. Американцы потратили около 200 миллионов долларов и попытались ответить на вопрос, можно ли создать абсолютно автономную модель земной биосферы. К сожалению, в этот раз опыт окончился неудачей, "малая Земля", воссозданная стараниями ученых и конструкторов, стала непригодной для жизни.

Однако уже в январе 2001 года у этого долгого эксперимента как бы открылось второе дыхание. Министр энергетики США подписал с Колумбийским университетом соглашение об использовании строений "Биосферы-2" для нужд его ведомства. Было решено в течение двух лет выделить 700 тысяч долларов на то, чтобы приспособить сооружение для изучения реакций экологической системы на глобальные и региональные климатические изменения.

10 января 2005 года компания-владелец уникального комплекса выставила лабораторию на продажу. Двадцать лет после того, как комплекс был построен, он был продан компании CDO Ranching & Development LP, которая приобрела лот путем двух сделок. Она заплатила 9 млн. долларов за здания, в том числе биосферные купола и студенческую деревню и еще 40 млн. долларов за землю вокруг собственности. В июне 2007 Университет штата Аризоны стал управлять "Биосферой-2".

Что сейчас можно увидеть на экскурсии в "Биосферу-2"? Самостоятельно следует посетить жилой корпус, где проводился эксперимент с эконавтами: спальни, кухню. Лаборатории, центр управления и аграрную зону, где биосферяне выращивали овощи и животных, чтобы обеспечить свое питание. Лучше всего с экскурсоводом отправиться в оранжереи, где до сих пор экспонируются несколько биомов: океан, мангровые заросли, саванна, пустыня и ливневый тропический лес. Экскурсовод показывает посетителям сложные инженерные подземные сооружения, которые обеспечивают функционирование замкнутых экосистем биосферы. Особого внимания заслуживает посещение круглых полусфер - "легких" Биосферы-2, которые поддерживают газовый состав атмосферы в строениях. Особенно потрясает воображение 20-ти тонная металлическая конструкция, которая парит в пространстве за счет разницы в давлении воздуха. Интересно самостоятельно посетить выставку в цокольном этаже, расположенном под океаном. Через стеклянные окна можно наблюдать жизнь кораллового рифа, осмотреть панорамы различных глубоководных биоценозов и сфотографироваться на память с каким-нибудь симпатичным морским животным.

После трехчасовой прогулки, набравшись положительных впечатлений и узнав много интересного об истории создания и функционирования Биосферы-2, мы покидали это красивое место. Однако осталась небольшая грустинка. Когда этот проект только замышлялся, правительство США по космосу считало возможным создать в 2017 году поселения на Луне, а к 2027 году; на Марсе. Тогда подсчитали, что потребуются не менее трех лет жизни в условиях, подобных тем, что были организованы в "Биосфере-2", чтобы проделать путь к красной планете и вернуться обратно. Практически, эту задачу решить не удалось из-за разных накладок и неучтенных факторов. Меня, как биолога, утешает одно, что на базе Биосферы -2 продолжается экологическое образование студентов, которые проводят различные натурные эксперименты, пишут научные статьи, зачищают дипломы и диссертации. Поэтому есть надежда, что рано или поздно человечество сумеет создать прообраз замкнутых экосистем, где человек сможет жить в течение долгого времени, и такие "космические дворцы" будут украшать наши ближние и дальние планеты, куда еще не ступала нога человека.