Biosphères-2
Au début des années 90, dans le désert américain de l'Arizona, un projet à grande échelle a été lancé, appelé « Biosphère-2 » (« Biosphère-1 » est notre planète Terre). Cette biosphère fermée créée artificiellement a été la première tentative à grande échelle de simuler les processus se produisant dans les écosystèmes naturels de la Terre. Selon les auteurs du projet, les résultats obtenus lors de l'expérience pourraient être très utiles lors de longs vols spatiaux.
Le complexe de « serres », complètement isolé de l'environnement (même de l'air atmosphérique) occupait environ 1,5 hectare, le volume de l'atmosphère de la « Biosphère-2 » était d'environ 204 000 m 3 d'air. Environ 3 000 espèces d'animaux et de plantes, ainsi que 8 représentants d'Homo sapiens, ont été « emprisonnés » dans une « serre » géante. Les habitants intelligents de Biosphère 2 disposaient de sept biomes différents : une forêt tropicale, un désert, une savane, un océan avec un petit récif de corail et un estuaire de mangrove, une agrocénose dans laquelle les colons cultivaient de la nourriture (légumes, fruits et bétail). ), ainsi qu'un immeuble résidentiel. La composition spécifique des organismes vivants a été sélectionnée pour simuler au mieux le cycle des substances de la biosphère, y compris la production et la décomposition de la matière organique, y compris la décomposition naturelle des déchets humains.
Recréer artificiellement la biosphère terrestre s’est avéré n’être pas si simple. Les colons furent confrontés à de nombreux problèmes graves. L’un des principaux problèmes était que les plantes étaient incapables de produire la quantité d’oxygène requise. La teneur en oxygène dans l'atmosphère de la Biosphère-2 a diminué de 21 % à 15 %, il a donc fallu pomper de l'oxygène provenant de l'environnement extérieur. Pendant deux ans (de 1991 à 1993), les habitants de la biosphère artificielle ont vécu dans des conditions de manque constant d'oxygène (les grimpeurs subissent un manque d'oxygène similaire à une altitude de 4 km). Les scientifiques suggèrent que les micro-organismes du sol ont joué un rôle important dans l’augmentation de la consommation d’oxygène.
Le deuxième problème auquel les gens étaient confrontés était le manque de nourriture. La superficie de l'agrocénose Biosphère-2 n'était pas suffisante pour fournir une nourriture suffisante à 8 personnes. Pour résoudre ce problème, il a fallu augmenter la densité des semis de céréales, mais aussi planter des bananes et des papayes dans la forêt tropicale.
Le troisième problème qui a considérablement compliqué la vie des personnes dans un écosystème isolé était l'augmentation incontrôlée du nombre d'insectes nuisibles. Les chaînes alimentaires des écosystèmes artificiels de la Biosphère-2 se sont révélées incomplètes et le nombre d'insectes nuisibles a commencé à croître régulièrement en l'absence d'ennemis. Dans les conditions de la Biosphère-2, isolée de l'environnement extérieur, l'utilisation d'insecticides pour lutter contre les insectes nuisibles est injustifiée, car les processus d'auto-épuration dans de si petits écosystèmes sont très lents, ce qui signifie que l'empoisonnement chimique de tous les habitants, y compris les humains, se produira inévitablement. Pour résoudre ce problème, les colons ont dû collecter manuellement les insectes nuisibles et élever leurs ennemis naturels.
Le biome du désert n’a pas duré longtemps. Le matin, l'humidité se condensait sur la verrière de Biosphère 2 et tombait comme une pluie artificielle. Quelque temps après le début de l'expérience, le désert a commencé à être envahi par l'herbe.
Au cours de l’expérience, certains problèmes se sont révélés tout à fait inattendus. Ainsi, le manque de vent a eu un effet néfaste sur certains types de végétation ligneuse. En l’absence de pression du vent sur le tronc et les branches des arbres, les tissus mécaniques du bois se sont révélés sous-développés. En conséquence, les troncs et les branches des arbres sont devenus cassants et se sont brisés sous leur propre poids.
Depuis 1996, Biosphère 2 était dirigée par l'Université de Columbia, qui poursuivait ses recherches, mais sans participation humaine. Certains biomes du complexe de recherche étaient accessibles aux excursionnistes. En 2005, Biosphère 2 est mise en vente.
Vous pouvez voir à quoi ressemble Biosphère-2 en 2010 sur les photos prises Noé Sheldon.
Projet « Biosphère-2 » – la vie est-elle possible dans un habitat artificiel ?
Une expérience incroyablement qui donne à réfléchir !
La civilisation humaine doit avoir un plan de secours ; sinon, en poursuivant un mouvement aussi rapide vers la destruction de notre planète, elle, une civilisation, est inévitablement vouée à l’extinction. Les chercheurs se posent donc la question suivante : que se passerait-il si les conditions de vie sur Terre devenaient impropres à l'existence humaine ? Une tâche tout aussi intéressante est liée à la colonisation de l’espace. De plus, le premier vol humain vers Mars est déjà prévu pour 2018. Ils ont déjà tenté d'y répondre en 1991. Space Biosphere Ventures, en collaboration avec des scientifiques, a créé un modèle artificiel d'un écosystème avec des cycles biologiques fermés. C'était un projet grandiose, appelé. Où le chiffre « deux » soulignait que notre Terre est toujours la biosphère n°1.
"Biosphère-2" vue à vol d'oiseau.
L'essence du projet Biosphère-2
Dans le désert de Sonora (Arizona, USA), sur une superficie de 1,2 hectares, un réseau de bâtiments en forme de dôme hermétiquement fermés et isolés de l'environnement terrestre a été construit. Le complexe a été divisé en 5 zones paysagères : savane, forêt, désert, estuaire de mangrove et même un océan miniature avec une plage. Le reste de l'espace a été réservé aux besoins agricoles, aux locaux d'habitation et à un centre de contrôle et de calcul pour surveiller tous les processus en cours et la communication avec le monde extérieur. La faune du laboratoire comprenait plus de trois mille représentants différents, parmi lesquels des chèvres, des poules, des cochons et des poissons. La flore (environ 4 000 espèces) - arbres, herbes et arbustes, pourrait apporter 46 variétés d'aliments végétaux. Selon les calculs, l'oxygène produit par les plantes, la nourriture cultivée et la réutilisation de la même eau purifiée seraient suffisants pour le cycle de vie nécessaire. Le complexe était doté d'équipements techniques complexes simulant de nombreux phénomènes naturels (pluie, courants océaniques, vagues marines, etc.). On supposait que cette arche, comprenant 8 personnes, était censée fonctionner de manière autonome pendant deux ans.
Une forêt tropicale.
Ferme.
"Biosphère-2" a coûté 200 000 000 de dollars aux développeurs.
Océan.
Avancement de l'expérience Biosphère-2
4 hommes et 4 femmes, dont des professionnels agricoles certifiés, un botaniste, un éboueur, un mécanicien, un médecin et un océanographe, se sont volontairement isolés du monde extérieur pour se lancer dans une agriculture de subsistance au profit de la science. De nombreux employés étaient jaloux de leurs collègues, les traitant de chanceux, pensant qu'ils partaient en vacances paradisiaques. Au tout début, la vie dans la biosphère artificielle semblait vraiment rose. Les Bionafts travaillaient avec enthousiasme dans les fermes, pêchaient, contrôlaient le système d'approvisionnement, se détendaient sur l'océan et le soir, ils se retrouvaient à une seule table, ayant des conversations philosophiques, mangeant d'excellents plats à partir de produits fraîchement préparés - qu'est-ce qui n'est pas le paradis ?
Un groupe de participants au projet scientifique « Biosphère-2 », au complet.
Docteur de groupe Roy Walford.
Coin repas de "Biosphère-2".
Bloc cuisine "Biosphère-2".
La chambre d'un des participants.
Mais après 7 jours, le technicien excité a informé tout le monde que les concepteurs de Biosphère-2 s'étaient trompés dans les calculs et que le pourcentage d'oxygène dans l'air était en baisse. Et si la tendance se poursuit, il sera alors impossible de vivre dans le dôme d’ici un an. À partir de ce moment-là, les colons commencèrent une intense activité visant à éliminer l’erreur. La première étape a été de prendre la décision de cultiver de manière intensive des plantes produisant des niveaux élevés d’O2. Puis l’absorbeur de CO2 de secours a été lancé. Le sauveur soudain était l'océan, dans lequel le dioxyde de carbone s'est déposé, cependant, cela a provoqué une augmentation constante de l'acidité du réservoir et il a fallu l'abaisser artificiellement. Toutes les mesures prises n'ont pas donné le résultat souhaité - l'air est devenu de plus en plus raréfié.
Au fil du temps, un autre problème est apparu. Il a été découvert que l'ensemble de l'entreprise agricole de Biosphère-2 ne peut nourrir les scientifiques qu'à 80 %. L'alimentation quotidienne a dû être réduite à 1 700 kcal (ce chiffre est normal pour les employés de bureau, mais pas pour les personnes effectuant un travail physique). Le buffet a été remplacé par des portions mesurées. Les gens ont eu faim pendant un moment. Cela a donné lieu à des situations conflictuelles entre bionaphtes. En particulier, le garde-manger a dû être fermé à clé ; après un scandaleux pillage, qui n'a pas été résolu, personne n'a reconnu sa culpabilité.
Les Bionaphthas travaillent à la ferme.
Il s'est avéré plus tard que Jane Poynter (directrice de la ferme), deux mois avant le lancement, avait calculé la pénurie alimentaire. Mais sous la pression du médecin de l'équipe Roy Walford, elle a décidé de ne pas exprimer ses pensées. Il s’avère que le médecin travaillait séparément pour prouver la théorie selon laquelle l’espérance de vie augmenterait grâce à une réduction de l’apport calorique. Ses premiers rats expérimentaux, dont l’apport calorique était réduit de moitié, vivaient deux fois plus longtemps. Il prévoyait de mener son expérience secrète sur des personnes dans les conditions de la « Biosphère-2 ». Il a mis dans la tête de la femme qu’un tel régime ne ferait qu’améliorer la santé des participants. Le médecin était le seul à ne pas se plaindre du manque de nourriture. Après 6 mois de régime alimentaire, les gens ont perdu en moyenne 10 kg, leurs analyses de sang se sont améliorées, leur taux de cholestérol a baissé et leur métabolisme s'est normalisé.
Dans le même temps, les sujets se sentaient de plus en plus mal. Les mois d'été de l'année prochaine dans Biosphère 2 se sont avérés les plus difficiles. Les chaînes alimentaires dans l’environnement artificiel étaient incomplètes et le nombre d’insectes nuisibles, en l’absence d’un nombre compensatoire d’ennemis naturels, augmentait rapidement. La récolte de riz a été détruite. J'ai dû manger des légumineuses et des carottes. L'abondance de carotène accumulée dans le corps donnait à leur peau une teinte orange. Les grands arbres du secteur de la « jungle » ont commencé à s'effondrer et à tomber (après que les scientifiques, se creusant la tête sur le phénomène de fragilité des arbres, aient conclu que la raison en était le manque de vent dans le complexe, qui dans des conditions naturelles, s'affaiblissant, renforce leur les troncs). Le monde animal et végétal commença à décliner. Les seuls qui avaient une belle vie étaient les cafards et la chair de poule, leur population augmentait chaque jour.
A cette époque, le niveau d'O2 dans la Biosphère-2 affichait 16 % (la norme est de 21 %). En raison du manque d'oxygène, les colons ressentaient une fatigue constante, des vertiges et ne pouvaient plus accomplir leurs tâches comme prévu. Les gens sont devenus tristes, déprimés et irritables ; cet état émotionnel a conduit à des confrontations constantes au sein du groupe. La principale raison des scandales était une divergence d'opinions : certains des participants pensaient que, malgré les difficultés de l'expérience, il était nécessaire d'achever les travaux et de rester sous le dôme pendant le temps prévu, quatre avaient l'avis contraire. Ils pensaient qu'il était nécessaire de demander de l'aide de toute urgence et d'impliquer d'autres scientifiques dans le projet afin de comprendre où l'air disparaissait. Cela ne les dérangeait pas non plus d’injecter l’oxygène manquant et d’organiser les approvisionnements alimentaires de l’extérieur.
D'après les mémoires de la participante Jane (qui préconisait de faire appel à une aide extérieure) : « J'avais des vertiges constants, mais je devais quand même ranger le bétail dans l'étable, en me reposant toutes les minutes, sinon je perdrais connaissance. Dans la matinée, nous avons de nouveau discuté avec l'équipe des problèmes actuels de « Biosphère-2 », puis j'ai exprimé qu'être dans de telles conditions, mourir de faim et d'étouffement, n'est plus de la science, mais une secte ! J'ai pensé à tout ce qui se passait et à ce moment précis, Abigail Ayling (directrice de recherche) s'est approchée de moi et m'a craché au visage ! J'ai dit, confus: "Pourquoi?" «Tu mangeras», répondit-elle en partant.
Pendant ce temps, des bus d'excursion avec des touristes arrivaient chaque jour pour admirer les personnages fantastiques annoncés dans la presse, vivant dans un grand aquarium, et n'avaient aucune idée des passions qui y faisaient rage. À propos, comme l'ont admis plus tard les créateurs de la première émission de téléréalité « Big Brother », « Biosphère-2 » a servi de prototype pour la création d'un projet néerlandais.
Chaque jour, des centaines de touristes se rassemblaient sous les murs de Biosphère-2.
Déjà à l'automne 1992, le taux d'O2 était tombé à 14,2 %. Le docteur Walford a officiellement déclaré qu'il démissionnait de toutes ses fonctions officielles car il n'était plus en mesure d'ajouter des nombres à deux chiffres dans son esprit. Dans l'obscurité, cela devenait encore plus difficile, car en raison du manque de photosynthèse des plantes, l'O2 diminuait rapidement. A ce stade, tous les mammifères de la Biosphère-2 étaient déjà morts. Les responsables des tests externes ont décidé de commencer à pomper de l'oxygène et à fournir des produits supplémentaires. Les mesures prises ont eu un effet positif sur la santé des sujets, mais cela n'a pas conduit à leur utilisation, ce qui a entravé la poursuite des recherches.
En septembre 1993, tout s'est officiellement terminé et les gens sont sortis. Bientôt, les journalistes ont découvert l'existence d'un approvisionnement secret en air et en nourriture et ont immédiatement surnommé « Biosphère-2 » le plus grand échec scientifique du siècle.
Où est passé l’oxygène ?
Comme il s'est avéré plus tard, le problème résidait dans les cloisons en ciment du dôme, avec lesquelles l'O2 réagissait et tombait sur les murs sous forme d'oxydes. Le deuxième facteur était la présence de micro-organismes dans le sol. La terre noire la plus fertile a été choisie pour le test, dans le but d'y conserver plus longtemps les oligo-éléments naturels. Mais ce sol contient également le plus grand nombre de bactéries, qui consomment également de l'oxygène. Si l’expérience était menée sur une autre planète, elle aboutirait à la mort des colons. À l'intérieur du complexe Biosphère-2, il y a encore une inscription faite par l'un des participants sur le mur intérieur : « Ce n'est qu'à cet endroit que nous avons ressenti à quel point nous dépendions de la nature. Si les arbres disparaissent, nous n’aurons plus rien à respirer, si l’eau est polluée, nous n’aurons plus rien à boire. »
Par la suite, des tentatives ont été faites pour mener des études similaires, mais sans participants humains. La tentative n'a pas apporté les résultats escomptés, les sponsors ont refusé le financement et le projet a été gelé. Pendant de nombreuses années, Biosphère-2 a changé de propriétaire et est restée une attraction touristique. Jusqu'en 2011, l'Université de l'Arizona a repris les travaux scientifiques sur le territoire du complexe liés à l'étude du changement climatique, qui se poursuivent encore aujourd'hui. 23 ans se sont écoulés depuis la fin de l'expérience et la science ne s'arrête pas, nous attendons avec impatience la publication de nouvelles découvertes dans le domaine de l'astrobiologie.
Vidéo : Jane Poynter parle de la vie et des difficultés de travailler à Biosphère 2.
Autres articles 
- une structure simulant un système écologique fermé, construite par Space Biosphere Ventures et le milliardaire Edward Bass dans le désert de l'Arizona (USA).
Le chiffre « 2 » dans le titre vise à souligner que « Biosphère-1 » est la Terre. Il existe une version alternative de la « première biosphère » - c'est le nom du pavillon américain de la biosphère de l'exposition universelle Expo 67, autrefois non moins célèbre que l'Atomium. Cette version est soutenue par la similitude externe notable dans la conception de Biosphere et Biosphere-2.
La tâche principale de Biosphère 2 était de découvrir si une personne pouvait vivre et travailler dans un environnement fermé. Dans un avenir lointain, de tels systèmes pourraient être utiles à la fois comme colonies autonomes dans l’espace et en cas de détérioration extrême des conditions de vie sur Terre.
Conception
Le laboratoire est un réseau de bâtiments hermétiquement fermés d'une superficie totale de 1,5 hectares constitués de matériaux légers, divisés en plusieurs écosystèmes indépendants et recouverts d'une calotte en verre qui transmet environ 50 % de la lumière solaire. L'espace intérieur est divisé en 7 blocs, dont une forêt tropicale, un océan miniature à la composition chimique inhabituelle, un désert, une savane et un estuaire de mangrove. Des « poumons » géants régulent la pression interne afin qu’elle corresponde à la pression externe, ce qui minimise les fuites d’air.
Déroulement de l'expérience
L'expérimentation s'est déroulée en deux étapes : la première du 26 septembre 1991 au 26 septembre 1993 et la seconde en 1994. Au cours de la première étape, les niveaux d'oxygène ont commencé à baisser de 0,5 % par mois, ce qui a conduit à une situation où les gens ont été contraints de vivre dans des conditions de manque d'oxygène (des conditions similaires sont observées à une altitude de 4 080 m au-dessus du niveau de la mer). Étant donné que les niveaux d’oxygène avaient chuté à des niveaux si dangereux, la décision a été prise de pomper artificiellement de l’oxygène de l’extérieur. La deuxième étape a également été interrompue prématurément en raison de problèmes organisationnels et financiers.
On pense que la baisse des niveaux d’oxygène a été causée par une reproduction inattendue micro-organismes. Les cultures, la savane et la forêt étaient remplies de micro-organismes qui ont commencé à se multiplier et à détruire les plants.
La vie à l'intérieur
Huit personnes (quatre femmes et quatre hommes) sont restées dans la Biosphère 2 pendant environ deux ans, entretenant des contacts avec le monde extérieur uniquement via un ordinateur. A leurs côtés, 3 000 espèces de plantes et d'animaux y ont été livrées.
Au début, l'expérience s'est déroulée comme prévu : des arbres, des herbes et des arbustes poussaient à l'intérieur du laboratoire, ce qui a donné 46 espèces. aliment végétal, il y avait des pâturages pour chèvres, des porcheries, des poulaillers, des poissons et des crevettes nageaient dans des réservoirs artificiels.
On supposait que le complexe fonctionnerait de manière autonome, puisque toutes les conditions d'un fonctionnement normal circulation de substances. La lumière du soleil, selon les calculs des scientifiques, aurait dû suffire à la production suffisante d’oxygène par les plantes grâce à la photosynthèse ; les vers et les micro-organismes étaient sollicités pour assurer le traitement des déchets, les insectes pour fertiliser les plantes, etc.
Cependant, en quelques semaines, la vie des agriculteurs de subsistance a été bouleversée. Les micro-organismes et les insectes ont commencé à se multiplier en nombre inattendu, provoquant une consommation inattendue d'oxygène et la destruction des cultures (l'utilisation de pesticides n'était pas envisagée). Les habitants du projet ont commencé à perdre du poids et à suffoquer. Les scientifiques ont dû violer les conditions expérimentales et commencer à fournir de l'oxygène et des produits à l'intérieur (ces faits ont été cachés et ont ensuite été révélés). La première expérience s'est soldée par un échec : les gens ont perdu beaucoup de poids, la quantité d'oxygène a diminué à 15 % (la teneur normale dans l'atmosphère est de 21 %).
Après la fin de l'expérience en 1994, une restauration de trois ans de l'immense complexe a commencé. Pendant ce temps, les sponsors ont abandonné le projet, reconnaissant que l'expérience n'apportait pas les résultats escomptés. Début 1996, Biosphère-2 a été transférée sous la direction scientifique de B. Marino et de ses collègues de Observatoires de la Terreà l'Université de Columbia. Ils ont décidé d'arrêter l'expérience et de retirer les gens de la structure, car on ne savait pas comment résoudre le problème de la nutrition et du maintien d'une composition de l'air constante.
Au milieu de 1996, les scientifiques ont lancé une nouvelle expérience, cette fois sans la participation humaine. Ils devaient découvrir :
- le rendement augmente-t-il réellement avec une augmentation du pourcentage de CO 2 et dans quelle mesure ?
- qu’arrive-t-il à l’excès de dioxyde de carbone et où il s’accumule ;
- Un processus catastrophique inverse est-il possible avec une augmentation incontrôlée de la teneur en dioxyde de carbone dans l’atmosphère ?
Questions trouvé
- Un grand nombre de microbes et d'insectes, notamment des cafards et des fourmis, se reproduisent en laboratoire.
- Sous la verrière du complexe, l'eau se condensait le matin et des pluies artificielles tombaient.
- Les créateurs n'ont pas prévu un phénomène tel que le vent : il s'est avéré que sans balancement régulier, les arbres deviennent fragiles et se brisent.
Vente
Le 10 janvier 2005, la société propriétaire de ce complexe unique a mis en vente le laboratoire.
conclusions
Sur l'un des murs intérieurs de la « planète », sont encore conservées plusieurs lignes écrites par l'une des femmes : « C'est seulement ici que nous avons ressenti à quel point nous étions dépendants de la nature environnante. S’il n’y a pas d’arbres, nous n’aurons rien à respirer, si l’eau est polluée, nous n’aurons rien à boire. »
Au début des années 1990, dans le désert américain près de l'Arkansas, un projet a été lancé avec des objectifs grandioses : créer un complexe fermé, complètement isolé des conditions du monde extérieur. Autrement dit, selon les termes du projet, il était prévu que les participants vivant à l'intérieur du complexe se trouveraient comme sur une planète extraterrestre, avec un environnement extérieur agressif.
Le projet s'appelait « Biosphère-2 » ; le chiffre 2 signifiait que le chiffre 1 était la Terre elle-même. Les auteurs du projet ont modélisé une biosphère à grande échelle occupant une superficie de 1,5 hectare. Et le projet, soutenu par le milliardaire Edward Bass, a été construit par Space Biosphere Ventures.
Le projet Biosphère-2 était un immense complexe de serres contenant environ 3 000 espèces d'animaux et de plantes, avec un volume atmosphérique d'environ 204 000 m3 d'air. Dans un projet à grande échelle de modélisation d'un écosystème fermé, 8 personnes ont participé bénévolement.
L'objectif le plus important du projet Biosphère-2 était la perspective d'applications ultérieures dans l'exploration spatiale. Et je me suis souvenu du projet Biosphère-2, quelque peu oublié, en lien avec l'intérêt croissant pour l'exploration de Mars, et comment cela pourrait se produire. Après tout, le but du projet était de découvrir si un groupe de personnes pouvait vivre et travailler dans un environnement fermé.
Et les plans du projet étaient ambitieux, car en cas de succès, les développements du projet pourraient être utilisés pour créer des colonies autonomes sur des planètes lointaines du système solaire. De plus, le complexe Biosphère-2 pourrait également être utilisé en cas de détérioration globale de la situation environnementale sur la Terre elle-même.
La structure du complexe Biosphère-2.
Bien entendu, le complexe Biosphère-2, construit dans le désert de l'Arizona (États-Unis), ne disposait pas de la protection nécessaire - s'il avait été construit, par exemple, sur Mars - cela signifie une protection contre les météorites et les astéroïdes. Cependant, sur Terre, cela n'était pas nécessaire - sinon il s'agit d'un complexe complètement isolé de l'environnement extérieur, où les participants au projet communiquaient avec le monde extérieur exclusivement via un ordinateur.
Le complexe, situé dans le désert américain, était un bâtiment de type capsule, hermétiquement fermé. Chaque bâtiment de ce complexe constituait un écosystème distinct et indépendant. Des matériaux légers ont été utilisés pour la construction des bâtiments, avec un toit en verre en forme de dôme laissant passer environ 50 pour cent de la lumière du soleil.
Pour la vie de quatre femmes et quatre hommes, le complexe Biosphère-2 comportait plusieurs biomes différents : désert et savane, forêt tropicale et océan avec récif de corail. Naturellement un module résidentiel. Le module d'agrocénose, où les colons cultivaient des fruits et légumes, et le lieu où paissaient les chèvres, participent également au projet. C'est-à-dire la portée du projet, vous pouvez l'imaginer.....
Les scientifiques du projet ont abordé la composition des espèces avec une attention particulière afin de reproduire le plus fidèlement possible le cycle naturel des substances. Cela inclut également la décomposition de la matière organique, y compris les déchets des participants au projet Biosphère-2. Cependant, simuler la biosphère terrestre s’est avéré difficile pour les chercheurs.
Problèmes du projet « Biosphère-2 ».
Le problème du manque d’oxygène est venu en premier. Il s'est avéré que les plantes, malgré des calculs préliminaires minutieux, ne peuvent pas fournir une teneur normale en oxygène dans les modules du projet. Peu à peu, dès les premières semaines du projet, les niveaux d’oxygène ont commencé à baisser.
Les participants au projet ont été soumis à un manque d'oxygène, le niveau a diminué de 21 % à 15 % - dans de telles conditions, les participants ont vécu dans le complexe de 1991 à 1993 ; les alpinistes ont connu un manque similaire à une altitude d'environ 4 000 mètres. Comme l’ont suggéré les scientifiques travaillant sur le projet, cela est dû aux micro-organismes du sol. En conséquence, de l’oxygène a commencé à être pompé dans le complexe depuis l’extérieur.
Le prochain problème auquel sont confrontés les participants de l'écosystème fermé est le manque de nourriture. Il s'est avéré que la superficie allouée à l'agrocénose est trop petite pour que 8 personnes puissent s'en nourrir. Pour résoudre le problème, il a fallu augmenter la densité de semis des céréales. Et dans la forêt tropicale, les colons ont planté des bananes et des papayes.
Et le troisième problème rencontré par les participants à l'écosystème artificiel « Biosphère-2 » était l'incapacité de contrôler la croissance des insectes nuisibles, dont le nombre augmentait. Selon les termes du projet, l'utilisation de pesticides n'était pas autorisée et les participants devaient collecter manuellement les parasites et, en outre, élever indépendamment leurs ennemis naturels.
Une expérience à grande échelle a révélé que le manque de vent a un effet néfaste sur les arbres. L'absence de pression du vent sur le tronc de l'arbre rend le bois si mou que les troncs d'arbre se brisent sous leur propre poids.
Le facteur psychologique d’un petit groupe de personnes vivant dans l’isolement a également eu un impact. Premièrement, l'une des participantes à l'expérience s'est coupé le doigt, qui n'a pas pu être refixé, ce qui l'a obligée à quitter le projet. Et la situation entre les colons volontaires est devenue si tendue qu'ils se sont divisés en deux camps, ayant du mal à supporter une société commune.
Résultats du projet Biosphère-2.
En conséquence, un projet d'écosystème fermé à grande échelle a été réalisé depuis 1996 par des scientifiques de l'Université de Columbia, bien que sans participation humaine. Certains bâtiments du complexe étaient même disponibles pour ceux qui souhaitaient voir le projet grandiose. Cependant, en 2005, les chercheurs n'en avaient plus besoin et le complexe Biosphère-2 fut abandonné et mis en vente.
Le projet Biosphère dure 40 ans.
L'Anglais David Latimer a développé son propre projet Biosphère il y a environ 40 ans. Il y a exactement tant d’années. Prenant une énorme bouteille, il y enferma une plante et établit un écosystème fermé à environ deux mètres de la fenêtre ; à partir de ce moment, la biosphère ne fut plus ouverte.
L'eau sortant des feuilles de la plante se condense sur les parois du récipient, puis se déverse sur la plante. Et l’oxygène produit par la photosynthèse était absorbé par la chute des feuilles qui se décomposaient. L'oxygène généré par le processus de décomposition était à nouveau absorbé par la plante, formant de la matière organique et de l'oxygène. Ainsi, la plante n'a pas nécessité de soins et David Latimer a pu créer un écosystème fermé.
Cette expérience intéressante a été organisée par le milliardaire américain Edward Bus et Space Biosphere Ventures. Ils espéraient savoir si une personne pouvait survivre dans un environnement fermé sans communication avec le monde extérieur. Malgré le fait que l'organisation du projet ait été abordée avec le plus grand sérieux et que le financement ait été fourni au montant approprié, l'expérience a été déclarée un échec. Voyons pourquoi cela s'est produit.
Un complexe grandiose appelé « Biosphère-2 » a été construit dans le désert de l'Arizona aux États-Unis. C'était censé être un paradis pour les 8 chercheurs volontaires qui allaient participer au projet. Afin d'exister de manière autonome et d'être totalement indépendant du monde extérieur, le complexe grandiose d'une superficie de 1,5 hectare a été conçu comme une petite copie de la planète Terre. La structure était composée de 7 blocs distincts dont certains imitent divers écosystèmes : forêt tropicale, mangroves, savane, océan, désert. Des superficies importantes étaient consacrées à la culture de plantes propres à la consommation humaine. Le bâtiment lui-même était isolé du monde extérieur et un niveau d’oxygène viable devait être fourni par les plantes à l’intérieur.
Avec les participants au projet, des chèvres, des poules, des cochons et plusieurs espèces de poissons vivant dans les étangs ont été amenés dans le complexe. On pensait que les gens cultiveraient eux-mêmes des fruits et des légumes sains, travailleraient dans des serres et prendraient soin des animaux domestiques, qui deviendraient également une source de nourriture pour eux.
L'expérience scientifique a débuté en 1991 et comptait 8 personnes : 4 femmes et 4 hommes. Mais au cours du premier mois du projet, il ne restait plus que sept participants, une femme s'étant blessée au doigt pendant le travail sur le terrain. Elle n’a pas pu recevoir des soins médicaux adéquats et a été contrainte de quitter le projet.
Le deuxième problème, également apparu au début de l’expérience, était la baisse de l’oxygène. Malgré tous les calculs et le grand nombre de plantes vertes photosynthétiques, les instruments ont montré une diminution de la teneur en oxygène de l'air. Il s'est avéré que les calculs avaient été mal effectués et que l'oxygène produit par les plantes n'était pas suffisant pour fournir aux résidents du complexe.
De plus, il s’est avéré que les micro-organismes et insectes nuisibles se multipliaient très rapidement dans le complexe. Il n’y avait aucun moyen d’échapper aux cafards et aux fourmis, et les plantes vertes étaient à la merci des parasites. Étant donné que l'utilisation de produits chimiques pour lutter contre les nuisibles n'était initialement pas prévue dans l'espace confiné du complexe Biosphère-2, il a été décidé de collecter et de détruire les insectes manuellement. Tout cela était très épuisant pour les gens, la vie dans le complexe se transformait en un dur labeur.
Eh bien, la dernière chose que les organisateurs ont perdue de vue était la santé psychologique des participants au projet eux-mêmes. Tout s'est passé à peu près comme le montrent les films hollywoodiens sur les vols vers Mars. Presque immédiatement, en raison de désaccords, les gens ont été divisés en deux groupes qui communiquaient peu entre eux. En raison de l'augmentation de l'activité physique et du manque de nourriture, les participants au projet ont commencé à perdre du poids. Sur cette base, les cas de conflits au sein du groupe sont devenus plus fréquents et le climat moral au sein de l'équipe laissait beaucoup à désirer. Ils saluaient joyeusement les journalistes à travers les fenêtres panoramiques, mais en réalité ils attendaient avec impatience la fin de ce projet sans joie.
Le projet a été achevé exactement deux ans plus tard. Après un certain temps, des informations ont été divulguées à la presse selon lesquelles le volume d'oxygène manquant était régulièrement pompé dans le complexe et que des vivres supplémentaires étaient également fournis. L'expérience a été considérée comme un échec. Les experts ont été forcés de convenir que le complexe et son contenu interne nécessitaient des améliorations significatives.
