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 машина 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 сказочно повезло, когда мы обнаружили, что одно место сейчас освободится, 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.
Идея создания модели биосферы ЗемлиРеклама
Ученые мужи уже давно задумывались, почему же так сложно прогнозировать поведение биосферы Земли? На ее состояние влияют очень многие факторы. Поэтому сложно проводить теоретические расчеты и создавать математические модели поведения биосферы Земли. Постановка натурного эксперимента невозможна, поскольку, во-первых, это может привести к непредсказуемым последствиям, а, во-вторых, технические возможности современной цивилизации весьма ограничены.
Уже давно в научном мире зрела мысль о создании модели земной биосферы в миниатюре. Такая модель должна была отвечать следующим требованиям:
• она должна быть изолирована от остального мира;
• в ней должна быть своя атмосфера, почва, океан, тропический лес и ряд других биомов;
• она должна иметь свой растительный и животный мир;
• в замкнутую биосферу извне должны поступать только солнечная энергия и тепло, как это происходит на нашей планете.
Построив такую замкнутую биосферу, можно было бы начать натурные эксперименты. Например, интересно выяснить, как будет развиваться эта экспериментальная биосфера в будущем, если ее предоставить самой себе. Что произойдет с биосферой, если увеличить концентрацию углекислого газа? Какие изменения можно ожидать, если имитировать глобальное потепление климата? И, безусловно, такой опыт может понадобиться в будущем, при постройке поселений человека на других планетах.
Большим энтузиастом создание модели замкнутой биосферы был техасский миллиардер Эд Басс. Он же выступил основным спонсором. Разработка конструкций и систем биосферы 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 было биологически сбалансировано.
Строительство и устройство Биосферы -2
Место для строительства Биосферы-2 было выбрано в пустыне южной Аризоны, у подножья гор Санта-Каталина, недалеко от Тусона. В 1986 г компания «Space Biosphere Ventures» начала строительство этого необычного сооружения. Одно из условий Эда Басса при постройки модели биосферы состояло в том, чтобы можно проследить человеческие отношения в условиях дикой природы и полной изоляции.
Наконец, в 1990-м году было сооружено грандиозное строение, представляющее собой замкнутую природную систему, получившую название «Биосфера-2». Почему Биосфера-2? Потому что под Биосферой-1 подразумевалась наша планета Земля.
Биосфера-2 представляла собой монументальную конструкцию из стекла и стали. Она занимала площадь чуть больше 1 гектара. Общий объем сооружения составлял около 200 тысяч кубометров. Оно было полностью покрыто стеклянным колпаком, пропускающим 50% солнечного света.
В высоких стеклянных сферах разместились несколько экологических систем в миниатюре: тропический лес, океан, соленый марш, луг, саванна, пустыня. Там были также бассейны для рыб, инсектариум, где обитало свыше 200 видов насекомых, сельскохозяйственная ферма для содержания животных и выращивания различных растений. Кроме того были предусмотрены: жилая часть — комнаты для сотрудников, мастерские и информационно-вычислительный центр, который осуществлял мониторинг за всеми процессами в биосфере.
Каждая из экологических систем была отделена от других и имела свой особый климат. Например, испарение воды из океана осуществлялось с помощью вентиляторов. Образующийся таким образом пар поступал в тропический лес, где поддерживалась определенная влажность. Защитные экраны, управляемые компьютерами, позволяли иметь в каждом отсеке соответствующие световые и температурные условия. Специальные «мембраны-легкие» контролировали давление внутри конструкции, чтобы не нарушить ее изоляции.
Биосфера-2 имела достаточно большой размер, чтобы поддерживать все экосистемы в динамическом равновесии, и в то же время она была довольна миниатюрна, что позволяло легко исследовать все происходящие в ней процессы.
Биосфера-2 разрабатывалась специально для того, чтобы люди могли там жить. При этом предполагалось, что они будут изолированы от внешнего мира, а внутри будет осуществляться естественный круговорот различных веществ и воды под действием солнечной энергии. Единственная связь с внешним миром должна была осуществляться через оптико-волоконные кабели для передачи компьютерных данных и по телефонным линиям для переговоров.
Была в Биосфере-2 и «техносфера». Инженеры спроектировали сложные технические системы, которые, например, должны были создавать океанские течения, тропические дожди, имитировать морской прибой. Многочисленные датчики постоянно должны были следить за температурой и концентрацией тех или иных веществ в воде, воздухе и почве внутри оранжерей и передавать эти параметры для дальнейших исследований.
Каким образом был осуществлен основной проект, ради которого была построена модель биосферы, мы поговорим далее…