Земля в миниатюре: эксперимент «Биосфера-2» и его печальный итог

Они провели два года в полной изоляции, пожелтели, похудели и разругались между собой. Почему же провалился эксперимент "Биосфера-2"?

На двух гектарах вольготно разместились природные зоны планеты: тропический лес, пустыня, саванна, миниатюрный океан и мангровое болото. Рядом находился огород, 250 квадратных метров лугов и высокотехнологичный дом. И всё это под громадным стеклянным куполом около горы Санта Каталина на юго-западе США в штате Аризона. Так выглядел грандиозный проект по выживанию в закрытой среде под названием «Биосфера-2».

Выживать должны были не только 3 тысячи организмов — начиная от муравьев и заканчивая козами — но и 8 человек, которые добровольно решили заточить себя на целых два года. Именно столько длился эксперимент. Сроки выдержать удалось, но закончилось все грандиозным провалом, который показал, насколько все-таки хрупок наш мир и как мало мы знаем о нем. Но обо всем по порядку.

Стеклянный дом посреди пустыни

Идея соорудить замкнутый мир, заселить его растениями, животными и людьми пришла в голову американскому миллиардеру и филантропу Эдварду Бассу еще в 80-х годах. И это была не столько прихоть богатого человека, сколько реальный научный эксперимент.

После покорения Луны казалось, что невозможного для космонавтики нет, и высадка на Марс — дело недалекого будущего. Ну а в преддверии основания колоний в Солнечной системе неплохо было бы «потренироваться» на родной планете, создав «землю в миниатюре», полностью изолированную от внешней среды.

В проект Басс вложил 150 миллионов долларов. На эти деньги в пустыне штата Аризона построили комплекс футуристических зданий, объединив их общей стеклянной крышей. Главной задачей строителей было обеспечить полную герметичность конструкции, поскольку в ней планировалось создать абсолютно независимую атмосферу.

Кислород должны были вырабатывать растения пяти биомов, фотосинтез для их жизни обеспечивать горячее аризонское солнце, ну а людям оставалось лишь следить за всем этим и стараться выжить.

Задача казалась не такой сложной — вода и кислород в наличии, семенами добровольцев обеспечили, животные (козы, свиньи и куры) имелись. А сверх того «океан» заселили рыбой, а в джунглях высадили тропические съедобные растения (бананы, манго). Ограничения — полная изоляция от внешнего мира и общение с организаторами только посредством компьютера.

Инженеры «Биосферы-2» (кстати, ее так назвали не потому что раньше был похожий проект, а из-за того, что биосфера-1 — это вся планета Земля) предусмотрели множество технических нюансов. Например, проблему изменения давления из-за нагрева и охлаждения воздуха в замкнутом пространстве.

Для этого соорудили огромную диафрагму, которую назвали «легкими» комплекса. Сверх того в распоряжении бионавтов имелись установки для откачки избыточного углекислого газа, если что-то пойдет не так.

Нарушенный баланс

А «не так» пошло всё сразу после старта эксперимента. 26 сентября 1991 года восемь добровольцев-ученых в одинаковых комбинезонах вошли под купол «Биосферы-2». Они радостно улыбались и махали руками журналистам.

Жизнь за стеклом поначалу текла легко и радостно. Бионавты работали на грядках, ухаживали за животными, купались в «океане» (он занимал площадь 450 кв. м). По вечерам они играли в настольные игры, музицировали на взятых из дома инструментах и пели хором. Идиллия, да и только.

Однако через два месяца колонист Ван Тилло, отвечавший за замеры показателей, заметил, что в атмосфере комплекса стало увеличиваться содержание углекислого газа при снижении уровня кислорода. Он сделал расчеты, которые показали, что через 9 месяцев из-за недостатка кислорода все живое в «Биосфере» погибнет.

Произошло это из-за того, что под куполом стали активно размножаться микроорганизмы, потреблявшие кислород. Все, что могли сделать бионавты — это наращивать зеленую массу в надежде, что растения восстановят нужный уровень кислорода.

Отчасти это им сделать удалось, но возникла другая проблема. Расплодившиеся насекомые стали уничтожать урожай на грядках. Бороться против нашествия вредителей не было никакой возможности — химия по условиям эксперимента находилась под запретом.

Довольно скоро стало ясно, что ученые ошиблись в размерах огорода — 20 соток не могли прокормить 8 здоровых людей, которые вдобавок, занимались постоянной физической активностью и нуждались в восполнении калорий. Суточный рацион бионавтов существенно сократился.

По условиям эксперимента колонистам разрешалось мясо только раз в неделю и исключительно куриное (а иначе свиней и коз пришлось бы селить в гораздо больших количествах). Поэтому основой их рациона была растительная пища. А ее стало катастрофически не хватать из-за сельхозвредителей.

Через четыре месяца в колонии наступил разлад. Прекратились хоровые пения, настольные игры и беседы о вечном. Все чаще разговоры сводились к еде. Постепенно эта тема стала камнем раздора — одни бионавты стали требовать от организаторов снабжение полноценной едой, а другие категорически были против этого, стоя горой за чистоту эксперимента.

Это противоречие вылилось во взаимные скандалы и обвинения. Сплоченная команда разделилась на две группы и разругалась между собой настолько, что люди стали избегать друг друга и даже обедать и работать так, чтобы не пересекаться.

Оранжевые лица

А между тем под стеклом начал твориться хаос. Первой пострадала «пустыня» — из-за обилия углекислого газа нарушился режим влажности, и с купола стала капать вода, которая со временем превратилась в настоящий поток. Весь биом этой зоны довольно скоро погиб.

Потом настала очередь «океана». Всё тот же углекислый газ поглощался водой, делая среду кислотной. К тому же в резервуаре не было никакого искусственного течения, поэтому биом вскоре зарос водорослями, а рыбы и обитатели гордости колонистов — красивого кораллового рифа — все погибли.

Мангровый эстуарий стал рассадником тараканов, которые расползлись по всему комплексу. Компанию им составили муравьи, объедавшие корни растений в «саванне». Вскоре погибла и она. Лишь только «тропический лес» чувствовал себя великолепно. Под куполом усиленно тянулась ввысь сочная зелень, а вместе с ней размножались и микроорганизмы, которые потребляли кислород, вырабатываемый растениями.

Через год и 4 месяца содержание кислорода в «Биосфере» упало до 14% (норма 20–21%). Не помогли установки по откачке углекислого газа — они просто не справлялись с работой. К началу второго года эксперимента бионавты съели большую часть семян, предназначенных для посева в грунт.

Вторая часть, посаженная в 1992 году, не взошла — посевы уничтожили вредители, корни подъели муравьи, а добило их сокращение солнечных дней и отсутствие условий для нормального фотосинтеза.

Рацион добровольцев стал состоять из батата, моркови и фасоли. Животный белок они потребляли по минимуму — значительная часть кур передохла, а резать свиней и коз (порядком отощавших, надо отметить) не только было нельзя, но и никто не умел этого делать. В конце концов «морковная» диета дала о себе знать непривычным оранжевым оттенком кожи колонистов.

Но, надо отметить, они продолжали держаться и не устраивали истерик. Мало того, когда к комплексу «Биосферы» приезжали журналисты и немногочисленные туристы (Эдвард Басс ограничил поток любопытных), то бионавты за стеклом из-за всех сил изображали из себя счастливых людей, которые довольны ходом эксперимента.

«Она может нас убить»

А между тем положение становилось угрожающим и организаторам пришлось пойти на нарушение собственных условий — начать закачивать под купол кислород. Но даже это техническое решение не спасло «Биосферу-2» от краха. Бионавты от недостатка питательных веществ не только похудели в среднем на 20% от прежней массы тела, но и существенно снизили свою активность.

Они стали вялыми, у них появилась апатия, ухудшилась память и начались проблемы с зубами. Всем становилось ясно, что эксперимент провалился, и бороться за выживаемость в таких условиях не имеет смысла. В сентябре 1993 года восемь изнуренных колонистов наконец-то вышли из-под купола «Биосферы».

Несмотря на гибель биомов и установившееся тараканно-муравьиное царство, эксперимент признали успешным и даже решили его повторить спустя год, исключив прошлые ошибки. Прошлись химией по вредителям, заменили «океан», облагородили «саванну», просушили «пустыню», пропололи «тропический лес» и высадили новые растения. Вот только очередная группа добровольцев пробыла там меньше недели.

Склоки и дрязги у них начались с самого начала и двое бионавтов категорически потребовали выпустить их из-под купола. Кроме этого неожиданно сломались те самые «легкие», которые регулировали давление. Пришлось разгерметизировать комплекс для их ремонта. Увидев, что эксперимент не задался с самого начала, Эдвард Басс решил его прекратить, выпустив (а точнее выгнав) оставшихся бионавтов «на волю».

Итог «Биосферы-2» несмотря на оптимистичные реляции оказался неутешительным — создать «землю в миниатюре» не получилось. Да и психологический фактор тоже дал о себе знать. Каким бы большим не было пространство, люди не сумели построить в нем дружное и устойчивое общество без скандалов и склок. Кстати, даже спустя десятки лет члены первой команды бионавтов отказываются общаться друг с другом.

Что же до самого комплекса, то миллиардер передал его Аризонскому университету, и теперь под куполом «Биосферы-2» находится ботанический сад, который любят посещать туристы. Гиды им охотно рассказывают историю о неудавшемся «маленьком рае» под стеклянным куполом и показывают надпись, сделанную на металлической конструкции одной из колонисток:

Только здесь мы смогли почувствовать, насколько зависим от окружающей природы и как она, если пожелает, может нас убить.

Мрачно, но правдиво.