Колонизировать другую планету - будь то Марс, или Луна, или Венера - мечта.
И чтобы человек смог жить там, для начала следует сделать замкнутый цикл - кусочек живой Земли хотя бы с минимальным набором биосферы, для функционирования экосистемы.
Воплотятся ли эти мечты в жизнь когда-нибудь?..
В начале 90-ых, в американской пустыне Аризона был водворён в жизнь масштабный проект, получивший название "Биосфера-2" ("Биосферой-1" является наша планета Земля). Эта искусственно-созданная замкнутая биосфера была первой масштабной попыткой моделирования процессов, происходящих в естественных экосистемах Земли. По мнению авторов проекта, полученные в ходе эксперимента результаты могли бы очень пригодиться во время длительных космических перелётов.
Комплекс "оранжерей", полностью изолированных от окружающей среды (даже атмосферного воздуха) занял около 1,5 га, объём атмосферы "Биосферы-2" составил около 204 тыс. м3 воздуха. В гигантскую "теплицу" было "заключено" около 3000 видов животных и растений, а также 8 представителей Homo sapiens.
К "услугам" разумных обитателей "Биосферы 2" были семь различных биомов: тропический лес, пустыня, саванна, океан с небольшим коралловым рифом и мангровым эустарием, агроценоз, в котором колонисты выращивали продукты питания (овощи, фрукты и скот), а также жилой блок.
Видовой состав живых организмов был подобран, чтобы наилучшим образом имитировать биосферный круговорот веществ, включающий продуцирование и разложение органики, в том числе и естественное разложение отходов жизнедеятельности людей.
Искусственно воссоздать биосферу Земли оказалось не таким простым делом. Колонисты столкнулись с множеством серьёзных проблем. Одной из главных проблем оказалось то, что растения не смогли вырабатывать необходимое количество кислорода.
Содержание кислорода в атмосфере "Биосферы-2" снизилось с 21% до 15%, в результате пришлось подкачивать кислород из внешней среды. Два года (с 1991 по 1993 год) жители искусственной биосферы жили в условиях постоянного кислородного голодания (аналогичное кислородное голодание испытывают альпинисты на высоте 4 км). Учёные предполагают, что существенную роль в повышенном потреблении кислорода сыграли почвенные микроорганизмы.
Вторая проблема, с которой столкнулись люди - это нехватка пищи. Площади агроценоза "Биосферы-2" оказалось недостаточно, чтобы обеспечить 8 человек пищей в достаточном количестве.
Для решения этой проблемы пришлось увеличить плотность засева зерновых, а также высадить в тропическом лесу бананы и папайю.
Третья проблема, которая значительно осложняла жизнь людей в изолированной экосистеме - это неконтролируемый рост численности насекомых-вредителей. Пищевые цепи искусственных экосистем "Биосферы-2" оказались неполными, и численность насекомых-вредителей в отсутствие врагов стала неуклонно расти.
В изолированных от внешней среды условиях "Биосферы-2" использование инсектицидов для борьбы с насекомыми-вредителями неоправданно, так как процессы самоочищения в таких небольших экосистемах проходят очень медленно, а это значит, что отравление химикатами всех обитателей, в том числе и людей, будет неизбежно.
Для решения этой проблемы колонистам пришлось собирать вручную насекомых-вредителей, а также разводить их естественных врагов.
Биом пустыни просуществовал недолго. По утрам влага конденсировалась на стеклянной крыше «Биосферы-2» и искусственным дождём падала вниз. Спустя некоторое время после начала эксперимента пустыня стада зарастать травой.
В ходе проведения эксперимента некоторые проблемы оказались весьма неожиданными.
Так отсутствие ветра пагубно сказывалось на некоторых видах древесной растительности.
В отсутствие давления ветра на ствол и ветви деревьев, механические ткани древесины оказались недостаточно развитыми.
В результате стволы и ветви деревьев становились хрупкими и ломались под тяжестью собственного веса.
С 1996 года "Биосфера-2" находилась в ведении Колумбийского университета, который продолжал дальнейшие исследования.
Но уже без участия человека.
Некоторые биомы научно-исследовательского комплекса были доступны для экскурсантов.
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».
10 января 2005 года компания-владелец уникального комплекса выставила лабораторию на продажу.
На фото выше - то, что представляет собой "Биосфера-2" в 2010 году.
