«Կենսոլորտ-2». Փակ էկոհամակարգ ստեղծելու փորձի ձախողում

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Մենք կառուցում ենք լայնածավալ գաղութ Երկրի վրա՝ ամբողջովին մեկուսացված արտաքին աշխարհից, այնտեղ բույսեր ենք տնկում թթվածին արտադրելու համար, անասուններ ենք ներմուծում և երկու տարով բնակեցնում ութ գաղութարար։ Հիանալի գաղափար գիտական փորձի համար՝ նույն Մարսի վրա ապագա հնարավոր գաղութների համար կյանքի աջակցության փակ համակարգեր ստեղծելու համար: Ճիշտ է, այս մտքի մեջ մի լուրջ թերություն կա՝ մարդիկ։ Պարզվեց, որ դրանք «Կենսոլորտ-2» հավակնոտ գիտափորձի ձախողման գլխավոր պատճառներից մեկն են։

Ինչ է Biosphere-2-ը:

1970-ականներին ամերիկացի ֆինանսիստ Էդվարդ Բասը, ով սերում է տեխասյան հարուստ ընտանիքից, որը միլիարդներ էր վաստակում նավթից, հանդիպեց Ջոն Ալենին՝ բնապահպան, ինժեներ և «Կենսոլորտ-2»-ի գյուտարարին: Ալենն ուներ գաղափարներ, Բասը փող ուներ այդ գաղափարների վրա ծախսելու համար: 80-ականներին այս գաղափարները բավականաչափ բյուրեղացան մի նախագծի մեջ, որի համար Բասը չէր զղջում 150 միլիոն դոլար հատկացնելու համար:

Ալենը նախատեսում էր թափանցիկ գմբեթների տակ տեղադրել 10 քառակուսի կիլոմետր տարածք, դրանք բնակեցնել բույսերով, կենդանիներով և մարդկանցով։ Ինչի համար? Նա ցանկանում էր ստուգել, թե որքանով է ճկուն կյանքը, հնարավո՞ր է այն փակել հերմետիկ տուփի մեջ և արդյոք այն կարող է հավասարակշռված լինել նրա մեջ։ Բացի այդ, «Բիոսֆերա-2»-ը կարող էր ցույց տալ (առնվազն մոտավորապես), արդյոք մարդը կկարողանա՞ իր հետ վերցնել իր սովորական բնակավայրը այլ մոլորակների գաղութացման համար։

Շինարարությունը սկսվել է 1987 թվականին Արիզոնայում։ Դա բարդ էր նրանով, որ պատուհանների կնիքները և այլ կառույցները պետք է հնարավորինս հերմետիկ լինեն, որպեսզի նվազագույնի հասցնեն օդի արտահոսքը: Հակառակ դեպքում թիմը չէր կարողանա ֆիքսել թթվածնի խտության փոփոխությունները գմբեթի տակ: Ընդհանուր առմամբ «Բիոսֆերա-2»-ը կենտրոնացրել է 180 տոննա օդ։

Քանի որ ցերեկը օդը տաքանում էր արևից և ընդլայնվում, իսկ գիշերը, ընդհակառակը, սեղմվում էր, ինժեներները ստիպված էին չեզոքացնել այդ ճնշման անկումները։ Դրա համար որոշվեց կառուցել հսկայական գմբեթավոր դիֆրագմներ, որոնք կոչվում էին «թոքեր»։

Ընդհանուր առմամբ, սկզբում շենքը պարունակում էր մոտ 20 տոննա կենսազանգված՝ ներկայացված 4 հազար տեսակով։ Ընդ որում, սպասվում էր, որ նրանց 5-20 տոկոսը պարզապես կմահանա։ Այս ամբողջ կենսազանգվածը բաշխվել է հինգ վայրի բիոտոպների վրա (անձրևային անտառ, մինի օվկիանոս՝ կորալային խութով, մանգրովի ճահիճներ, սավաննա, մառախլապատ անապատ) և ևս երկու մարդածին՝ դաշտեր և բանջարանոցներ, ինչպես նաև լաբորատորիաներով և արհեստանոցներով բնակելի տարածքներ, որտեղ մարդը ղեկավարել է. Ամենաքիչ տարածքը զբաղեցրել է օվկիանոսը՝ ընդամենը 450 քառակուսի մետր, մինչդեռ ապագա ութ «բիոնավդների» համար նախատեսված դաշտերն ու այգիները զբաղեցրել են 2500 քառակուսի մետր տարածք։ Նրանք բնակություն հաստատեցին չորս այծի վրա՝ այծի հետ, 35 հավի՝ երեք աքլորի, երկու խոզի և վարազի վրա։ Տեղի լճակը բնակեցված էր ձկներով։

Այս ամենի տակ տեխնիկական ենթակառուցվածքով տարածքներ էին, դրսում տեղադրվել էր բնական գազալցակայան, որը էներգիա էր մատակարարում ամբողջ համալիրին։ Փակ էկոհամակարգը պետք է իրեն 100%-ով ապահովեր ջրով, սննդով, պարարտանյութերի թափոններով և օդով։ Հաշվարկները ցույց տվեցին, որ այս ամենն իրագործելի էր։ Սակայն, ինչպես սովորաբար լինում է, փորձի սկսվելուց անմիջապես հետո ինչ-որ բան սխալ է տեղի ունեցել:

Եդեմի խորաններ

Ութ կամավորներ՝ չորս տղամարդ և չորս կին, առաջին անգամ մտան այս երկրային դրախտ 1991 թվականի սեպտեմբերի 26-ին։ Նրանք մի պարզ խնդիր ունեին՝ հետ գնալ ոչ շուտ, քան երկու տարի անց։ Բնականաբար, այս ամիսների ընթացքում թիմը ձանձրանալու ժամանակ չուներ։Նրանք աշխատել են դաշտերում, անասնապահությամբ զբաղվել և պլանային փորձեր կատարել։

- Պիցցա պատրաստելու համար ես պետք է ցորեն քաղեի և խմոր պատրաստեի: Ապա կերակրեք և կթեք այծերին պանրի համար։ Ինձանից չորս ամիս պահանջվեց Biosphere-2-ում պիցցա պատրաստելու համար»,- իր TED ելույթների ժամանակ ասաց Ջեյն Փոյնթերը՝ փորձի մասնակիցներից մեկը: Նրա խոսքով՝ նա երկու տարի 20 րոպե անցկացրել է մեկուսացված աշխարհում։

Այնուամենայնիվ, այստեղ Ջեյնը լիովին ազնիվ չէ. Երկու շաբաթից մի փոքր անց աղջիկը կտրեց միջնամատի ծայրը, երբ աշխատում էր բրնձի կեղևի մեքենայի վրա: Թիմից տեղի բժիշկը փորձել է ամրացնել այն, սակայն մատը չի ցանկացել ապաքինվել։ Ջեյնին շտապ տարհանել են դրախտից և ուղարկել բժշկական կենտրոն, որտեղ նրա մատը կարել են տեղում։ Յոթ ժամ անց նա վերադարձավ Կենսոլորտ:

Բայց նա հազվադեպ է նշում այս դեպքը։ More Ջեյնը սիրում է խոսել այն մասին, թե որքան հուզիչ էր առաջին անգամ շնչել իսկապես այլ օդ, որը, բացի իրենից, աշխարհում միայն յոթ մարդ է շնչել: Եվ ձեզ կենսոլորտի մի մասնիկ զգաք:

«Երբ ես արտաշնչեցի, իմ ածխաթթու գազը վառում էր քաղցր կարտոֆիլը, որը ես աճեցնում էի: Իսկ մենք ահավոր շատ քաղցր կարտոֆիլ կերանք։ Եվ այս քաղցր կարտոֆիլը դարձավ իմ մի մասնիկը։ Փաստորեն, այնքան կերանք, որ ինձ նարնջագույն դարձավ։ Ես բառացիորեն ուտում էի նույն ածխածինը նորից ու նորից: Տարօրինակ կերպով ես ինքս ինձ մի կերպ կերա։

Երկնային տապանի ճեղքը

Մարդու հնազանդությունից առաջինն ելավ անապատը. գմբեթի վերևում կուտակված խոնավությունը նրա վրա գրեթե շարունակական անձրև էր առաջացրել: Օվկիանոսում մարջանները սկսեցին մահանալ. ջուրը չափազանց շատ ածխաթթու գազ է կլանել:

Ժամանակի ընթացքում և՛ սենսորները, և՛ իրենք՝ գաղութարարները, սկսեցին նկատել թթվածնի մակարդակի անկում տեղական մթնոլորտում։ Այս չափազանց կարևոր տարրի պարունակությունը 16 ամսում 21%-ից նվազել է մինչև կրիտիկական 14%։ Ինչպես ցույց տվեցին փորձի վերջում կատարված ուսումնասիրությունները, «Կենսոլորտ-2»-ի ներսում չափազանց շատ ցեմենտի կառուցվածքներ կային, որոնք կլանում էին ածխաթթու գազը և դրանով իսկ նվազեցնում արտադրվող թթվածնի կոնցենտրացիան։

Երկար ժամանակ մարդիկ ստիպված էին գործնականում ապրել բարձր լեռներում։ Թթվածնային քաղցը, բնականաբար, բացասաբար է ազդել «բիոնավդների» առողջության վրա։ Ինչպես ֆիզիկական, այնպես էլ մտավոր: Ջեյնը հիշում է, որ իրենց բժիշկը, որն այդ ժամանակ բավականին տարեց մարդ էր, ինչ-որ պահի այլևս չէր կարողանում թվերը գումարել։ Թիմի որոշ անդամներ չկարողացան ավարտել արտահայտությունը, քանի որ ստիպված էին շունչ քաշել մեջտեղից:

- Դուք արթնանում եք օդ շնչելով, քանի որ ձեր արյան բաղադրությունը փոխվել է: Եվ հետո դուք բառացիորեն անում եք սա. դադարում եք շնչել, հետո շնչում եք, և դա ձեզ արթնացնում է: Սա ահավոր զայրացնող է։

Բացի այդ, հսկողությունից դուրս է եկել անձրեւային անտառի միկրոֆլորան, որը սկսել է չափազանց արագ զարգանալ։ Միկրոօրգանիզմների և միջատների չնախատեսված բազմացումը առաջացրել է թթվածնի լրացուցիչ սպառում։ Բազմացել են հատկապես սևահողում։ Փորձարարական դաշտերի համար ընտրվել է լավագույնն ու ամենաբեղմնավորը։

Լրատվամիջոցները, որոնք նախկինում թերահավատորեն էին վերաբերվում գիտափորձին, որոշ դեպքերում դրա մասնակիցներին անվանելով «գոյատևման պաշտամունքի աղանդ», շեփորեցին, որ թիմը բառացիորեն կամաց-կամաց մահանում է: Այս բոլոր գործոնները հանգեցրել են նրան, որ ղեկավարությունը որոշել է դրսից ընդգրկել դրախտին թթվածնի մատակարարումը։

Մարդկային գործոն

Սակայն փորձի ձախողման ամենակարեւոր պատճառներից մեկը մարդկային գործոնն էր։ «Բիոսֆերա-2» թիմի անդամներից ոչ մեկը մի քանի ամսից ավելի մեկուսացման մեջ չի եղել։ Միայն Թաբեր Մաքքալումն ուներ երեք տարվա առագաստանավային ճանապարհորդության փորձ: Թիմում վեճերը արագորեն բաժանեցին ութին երկու խմբի, որոնք, Ջեյնի խոսքով, նույնիսկ այսքան տարի անց չեն հանդուրժում միմյանց։

Յուրաքանչյուր խումբ ուներ իր տեսլականը, թե ինչպես ավելի լավ և ճիշտ կլիներ շարունակել փորձը:Ոմանք կարծում էին, որ անհրաժեշտ է բեռնաթափել անձնակազմը և գիտական աշխատանքի մի մասը փոխանցել գմբեթից դուրս գտնվող գիտնականներին՝ զոհաբերելով ամբողջական մեկուսացումը, թույլ տալ սարքավորումների և նմուշների ներմուծումը/արտահանումը: Մյուսները կարծում էին, որ անհրաժեշտ է լիովին պահպանել փորձի մաքրությունը և ինքնուրույն հաղթահարել: Նրանք մտավախություն ունեին, որ հակառակորդները փորձը կառաջնորդեն սննդամթերքի ներկրումը թույլ տալու համար, ինչը նախագծի իրական ձախողում կլիներ:

Կոնֆլիկտների արդյունքում թիմը չկարողացավ միասին աշխատել և սահուն առաջ շարժվել։ Մարդիկ ճաշում էին առանձին, փորձում էին չնայել միմյանց աչքերի մեջ և շատ հազվադեպ էին խոսում։

Հակամարտությունները սրվել են թթվածնի ու սննդի պակասից, մարդիկ ընկճվել են, նյարդայնացել։ Նույն միջատներն ու միկրոօրգանիզմները, որոնք ուտում էին թթվածին, բացասաբար են ազդել մշակաբույսերի աճի վրա: Թիմը ստիպված է եղել անցնել ցածր կալորիականությամբ, ցածր յուղայնությամբ դիետայի:

Դիետայի քարոզիչն, ի դեպ, նույն բժշկագիտության դոկտոր Ռոյ Ուոլֆորդն էր, ով փորձում էր կարել Ջեյնի մատը։ Նա համոզված էր, որ մարդու ամենօրյա սննդակարգը պետք է սահմանափակվի 1500 կիլոկալորիայով՝ առանց ճարպերի, ինչը մարդու կյանքի տեւողությունը կբարձրացնի մինչեւ 130 տարի։ Ցավոք, նա մահացել է 79 տարեկանում (11 տարի անց՝ թողնելով «Բիոսֆերա-2»-ը՝ ամիոտրոֆիկ կողային սկլերոզի հետ կապված շնչառության կանգի հետևանքով։ Որոշ փորձագետներ ենթադրում են, որ դա կարող է լինել գիտնականի կողմից էներգիայի ցածր ընդունման արդյունքը:

Եթե Ուոլֆորդը պատրաստ է եղել նման դիետայի, ապա շատ այլ մասնակիցների դուր չի եկել սննդի այս սահմանափակումը։ Անընդհատ բերքի ձախողումներ, բազում ժամեր աշխատանք դաշտերում… թիմը չթողեց սննդի մասին միտքը, և նրանց քաշը պաղպաղակի պես հալվեց տաք ասֆալտի վրա: Իսկական մեծ մարդուց Թաբերը վերածվել է նիհարած նահատակի՝ նիհարելով 27 կգ՝ ուտելով միայն մրգեր, բանջարեղեն, ընկույզներ և հատիկներ, ձու և այծի կաթնամթերք։

Թիմը միս տեսավ միայն կիրակի օրերին՝ մի քիչ հավ կամ ձուկ: Ոչ մի թանկարժեք կալորիա չկորցնելու համար թիմի որոշ անդամներ, ըստ Փոյնթերի հիշողությունների, լիզում էին ափսեները յուրաքանչյուր ճաշից հետո։

Այնուամենայնիվ, Ուոլֆորդը, ով պարբերաբար բոլոր մասնակիցների արյան թեստերն էր անում, պարզեց, որ ցուցանիշները մոտ են իդեալականին՝ խոլեստերինի, ինսուլինի և գլյուկոզայի մակարդակն իջել է, իսկ արյան ճնշումը վերադարձել է նորմալ: Բայց «բիոնավդները» դրանից ավելի չուրախացան։

1992 թվականի նոյեմբերին որոշ գաղութատերեր սկսեցին ուտել սերմերի պաշարներ, որոնք չեն աճեցվել շենքի ներսում: Սննդի պահածոների, սննդի մաքսանենգության, տվյալների կեղծման մասին պնդումների ֆոնին, նախագծի ողջ գիտական խորհրդատվական խորհուրդը որոշեց լքել այն:

Այդ ընթացքում հանրության մոտ կարծիք է ձևավորվել «Բիոսֆերա-2»-ի մասին՝ որպես օլիմպիական սպորտաձևի (ասում են՝ ինչքա՞ն կդիմանան առանց դռները բացելու), այլ ոչ թե որպես գիտափորձ, մշակվող տեսություն. մոդելի վրա՝ աստիճանաբար փոփոխություններ կատարելով: Այսպիսով, փորձի ավարտին նրա շուրջ ֆոնը հիմնականում բացասական էր։

Փորձարկեք հետհամը

1993 թվականի սեպտեմբերին Բիոսֆերա-2-ի դռները բացվեցին։ Եվ այնտեղից ուժասպառ գաղութարարներին ազատեցին։ Ահա թե ինչ է ասում Ջեյն Փոյնթերը ազատագրման պահի մասին.

-Ես կասեի, որ մենք բոլորս մի քիչ խելագարվել ենք։ Ես ոգևորված էի տեսնելով իմ ամբողջ ընտանիքին և ընկերներին: Երկու տարի ես մարդկանց տեսել եմ ապակու միջով։ Եվ այսպես, բոլորը վազեցին ինձ մոտ: Եվ ես հետ քաշվեցի։ Նրանք գարշահոտ են: Մարդիկ գարշահոտ են։ Մեզ մոտ սանրվածքի և դեզոդորանտի հոտ է գալիս և այդ բոլոր հիմարությունները:

1994 թվականին սկսվեց «բիոնագնացների» երկրորդ առաքելությունը։ Արդեն այլ կազմով։ Բետոնը խոհեմորեն կնքվել է և պատրաստվել 10 ամիս գերության մեջ անցկացնելու համար: Բայց նախ նախկին թիմի երկու հեռացված անդամներ ի նշան բողոքի ներխուժեցին գմբեթ, բացեցին վթարային մի քանի ելքեր՝ 15 րոպեով կոտրելով կնիքը։ Կոտրվել է նաև հինգ բաժակ։ Նոր անձնակազմի հրամանատարները հերթով լքեցին գմբեթը, իսկ 1994 թվականի հունիսին հովանավորները հրաժարվեցին նախագծից և փակեցին դրա ֆինանսավորումը։

Չնայած բոլոր միլիոնավոր դոլարներին, ընդարձակ տարածքներին և լավագույն սև հողին, «Բիոսֆերա-2»-ի առաջին առաքելությունը կարելի է ձախողված համարել: Մարդիկ չկարողացան հասնել թթվածնի կայուն շրջանառության իրենց գմբեթում, և բերքի անընդհատ ձախողումները և բազմացող վնասատուները նրանց կանգնեցրին բառացիորեն գոյատևման եզրին: Բացի այդ, այս ութ գաղութարարները ցույց տվեցին, որ մարդը նման մեկուսացման ամենաթույլ օղակներից մեկն է:

«Բիոսֆերա-2»-ը դեռ կանգուն է Արիզոնայի անապատում։ Այժմ այն ավելի շատ գմբեթով բուսաբանական այգի է, որը պատկանում է պետական համալսարանին։ Այնտեղ փորձարկումներ են կատարվում, բայց ոչ այդքան մեծ մասշտաբով։ Անընդհատ անցկացվում են էքսկուրսիաներ դպրոցականների և զբոսաշրջիկների համար։ Էքսկուրսիաների ընթացքում ցուցադրվող տեսարժան վայրերից մեկը նախկին «բիոնավդ»-ի թողած գրությունն է. «Միայն այստեղ ենք զգացել, թե որքան կախված ենք շրջակա բնությունից։ Եթե ծառեր չլինեն, շնչելու բան չենք ունենա, եթե ջուրն աղտոտվի, խմելու բան չենք ունենա»։