Biosphere 2: Hva Skjedde Egentlig?
I løpet av høsten 1991, var jeg forseglet i en lufttett, tre-acre mini-verden kalt Biosphere 2, en $150 millioner futuristisk anlegg i nærheten treffende navnet byen Oracle, Arizona. Jeg sluttet seg sju andre oppdagelsesreisende i en dristig, high-profile studien av bærekraft og den nye vitenskapen biospherics—studiet av lukkede systemer som etterligner Jordens miljø.
Det var rett ut av en science fiction-film, og i motsetning til noe som tidligere har vært forsøkt på en slik skala., Vårt mål var å bruke de to årene på å studere hvordan en mini-biosphere—komplett med villmarksprega område, en gård og en gruppe av mennesker—ville jobbe med så få ekstern input som mulig. En privatfinansiert venture, Biosphere 2 hadde tre hovedmål—utdanning, øko-teknologi utvikling og læring hvor godt vår øko-laboratoriet arbeidet. Vi håpet også å hjelpe NASA og andre plass etater lære mer om liv-støttesystemer for langsiktig romferder.
I tilfelle du lurer på hva som Biosphere 1 er, du lever på planeten Jorden., Det er den beste måten å forstå min tur til økologisk grense. Jeg bodde i en liten Jorden for å bedre forstå fundamentale prosesser av biosfærer å forbedre hvordan mennesker forholder seg til vår verden.
– >
Våre crew—det biospherians—besto av en multinasjonal stamme: fem Amerikanere, to Briter og en Belgisk; vi var fire menn og fire kvinner. Vi har inkludert en botaniker, en marinbiolog og en lege. (Jeg klarte avløpsvann system for gjenvinning og bistått i økologiske og landbruket forskning., Sammen ble vi de første innfødte i et nytt tekno-levende syntese.
Vi hadde ingen bruksanvisningen.
planlegging og bygging av Biosphere 2 tok syv år. Som en av våre mange forsker konsulenter sa: «Når du bygger en ny verden, der du har alle problemene i verden for å løse.»Mange eksperter trodde vi var 50 år forut for vår tid.
Vi håpet at prosjektet ville brann publikums fantasi. Arkitektur blandet glass Maya pyramidal former med blendende hvite Buckminster Fuller-type geodesic kupler og tønnehvelvet kamre rett ut i det gamle Babylon., Inne i bygget vi et bonsai verden. Sin-øydemarki biomer inkludert en regnskog med et 25-meters foss, en gresskledd mot tre savannen, ørken, fersk-og saltvann våtmarker med mangrove trær og et korallrev i en 25-fots-dyp, 150 fot lange havet (kilde av våre bordsalt).
Våre ingeniører står overfor store utfordringer. De hadde å gjenskape mange av Jordens gratis tjenester, for eksempel bølger (de brukt vakuum pumper)., De hadde for å sikre at hvert biom hadde riktige temperaturer og nedbør beløp, desalinate vann, samle inn og sirkulere vann, behandling av avløpsvann, strip våre luft av spor gasser og til og med opprette milde brisen.
Vi håpet Biosphere 2 ville brann publikums fantasi.
Biosphere 2 hadde til å støtte liv mens du ikke uforvarende forurensende det med maskiner og materialer som tilstedeværelse kan ha uforutsette bivirkninger., Alt som gikk inn var skjermet for å unngå syntetiske materialer som avgir spormengder av giftige gasser våre liv systemer ikke kunne håndtere. Som et resultat, ull og tre ble brukt for gulv, vegg panel og møbler i stue. Kjemiske deodoranter og rengjøring forsyninger ikke var tillatt. Samme med brann—selv opplyst bursdag lys.
Inne i Boblen
På September 26, 1991, kom vi til Biosphere 2 for å starte eksperimentet. Som astronauter, vi hadde nok av oppgaver å fylle våre dager., Oppdrett tok opp 25 prosent av vår våkne tid, forskning og vedlikehold 20 prosent, skriver rapporter 19 prosent, matlaging 12 prosent, biom management 11 prosent, husdyrhold 9 prosent. Vi brukte resten av tiden vår på å gjøre intervjuer med medier og håndtering av diverse saker. Vi bygget i av-dager for å hvile og for å observere endringer i vår voksende biosfæren.
Vi vokste maten vår og oppvokst og slaktede storfe. Vi jobbet i laboratorier, vedlikeholdt utstyr, og tilbrakte tid i våre boligkvarter., Økende god næringsrik mat var en topp prioritet, som krever at alle skal jobbe tre til fire timer om dagen i fem dager i uken. Ingen av oss hadde kommet fra et oppdrett bakgrunn. Sult ble en ny opplevelse—og vår stadige ledsager. Vi har eksistert måten mennesker hadde i uminnelige tider. Gjorde vårt oppdrett bedre etter hvert som vi gikk sammen? Du satser. Sult er en stor motivator. Hvis du vokser ikke det, du kan ikke spise det.,
Blant våre 80 avlinger ble ris, yams, peanøtter, durra, hirse, rødbeter, hvete, gulrøtter, paprika, bananer, fiken, tomater, grønnkål, aubergine, løk, papaya, bønner, søt og hvite poteter, squash og urter. Totalt 3.000 arter av planter og dyr coexisted i Biosphere 2. Siden vi ikke kunne bruke kjemiske plantevernmidler, vi brukte biologiske kontroller som ladybugs å spise skadedyr. Vi har importert fire arter av gunstig kakerlakker til resirkulering av organisk materiale., Dessverre, det store evolusjonære survivor—husstanden kakerlakk—snek seg inn og eksploderte i crop-truende tall, som gjorde en annen blindpassasjer arter, maur.
– >
Vi fråtset i enkle gleder. En fryd var kaffe laget av bønner fra våre unge regnskog er kaffe trær, som vi kan gjøre bare en gang hver to eller tre uker. Vi elsket hver kopp. For en pizza, vi tilbrakte fire måneder vokser en avling av hvete, som deretter måtte være threshed og bakken. Tomater, paprika og løk måtte modnes., Ingen 30-minutters levering for oss.
selv Om vi hadde et overveiende vegetarisk kosthold, som vi av og til gjort spesielle retter fra små mengder av kjøtt (en kvart kilo per person per uke), egg og melk. Vi hevet en art av små griser, sweetwater, og et utvalg av kyllinger—en scrappy Meksikanske rasen, elegant Japansk Silkies og bantams med cocky holdninger.
Fisk var en sjelden glede. Vi samlet inn og slaktet tilapia i rismarker. Mange arter av tropiske fisk—og 2-fot lange giant Pacific muslinger befolket våre hav., Vi gjorde ikke spise dem, men vi fikk nyte snorkling i verdens største menneskeskapte coral reef ocean.
Vi fant tilfredsstillelse i å vise omsorg for dyrene våre og ga dem navn. Våre melke geiter inkludert melkeveien, Stardust og Visjon. Vi dubbet to griser Zazu og Quincy. En av våre daffier kyllinger var Fru Tosken.
En glede var kaffe laget av bønner fra våre unge regnskog er kaffe trær, som vi kan gjøre bare en gang hver to eller tre uker.,
At vi biospherians humant avlivet og bearbeidet våre husdyr forårsaket vantro og nysgjerrighet blant besøkende. Likevel, til tross for ikke bruker kunstgjødsel eller sprøytemidler, gården vår var den mest produktive halv acre i verden. Vi vokste 83 prosent av maten vår. Vår lege, som overvåkes våre kalori inntak daglig, og ga oss en hyppig medisinske tester, kalt våre høy-protein, lav-kalori måltider en «sunn sult» kosthold. Jeg mistet 25 pounds, og noen ganger ble jeg så sulten at jeg spiste peanøtter med skall på.
Vi ble oppfinnsom med retter og smaker., Vi alle spiste mer enn en halvkilo søtpoteter en dag. Gjennom tiden, er vi bekymret for at beta-karoten som gir dem og bananer og gulrøtter sine karakteristiske farger ville slå oss en urovekkende orange farge. Vi har aldri merket noen endring, men til slutt utenforstående vokste skremt på våre nye duft.
til Tross for vår begrenset mattilgang, vi reservert noen godbiter for fester og feiringer. Vi laget ost, iskrem og frukt smoothies. Vi selv sauced opp en og annen fest med banan vin, ris øl og bete whisky, som alle leid, selv mens du drikker det.,
Vår legen hadde utviklet våre høy-næringsrikt kosthold ved UCLA er med skolen, men ingen hadde studert dens virkninger på mennesker. Hans forskning viste at kroppene våre ble svært effektiv på å utnytte næringsstoffene i alt vi spiste. Vi fikk tilbake noen av våre vekt-tap etter at våre kropper justert til en innledende 1,800-kalori-en-dag diett. Som vi ble bedre bønder, vårt inntak rose til 2200 kalorier en dag.
Akkurat som vår gård og buskap blomstret, så var det vår biomer. Deres totale biomasse—vekt av alle planter—mer enn doblet. Vi hadde «arter-pakket» hver eco-området., Mens noen planter og trær døde, mannskapet kontrollert invaderende arter, og biomer vokste raskt og vedlikeholdt bemerkelsesverdig mangfold til tross for sine små områder. Ørkenen, for eksempel, forvandlet fra et område dominert av kaktus til en befolket av busker og trær. Vi la denne prosessen utfolde seg. I denne biom, biosfæren lærte oss hvordan det ville utvikle seg.
For underholdning og selskap, vi tok i prosimian galagos, kjent som «bush babyer.»
I andre biomer, vi måtte gripe inn for å sikre stabilitet., For eksempel, revet i våre hav blomstret i en del fordi vi fjernet sollys-blokkering alger og klarte sin vannkvalitet. I regnskogen, morgen herligheter gikk på en lilla rampage som tvang oss til å tilbringe timer yanking ned sine kveles vines.
Det Menneskelige Element
Vi fråtset i dag-for-dag-sanselige nytelser av hver biome er karakteristiske luktene, lydene og landskap. Vi feiret vår verden i poesi, film, skriving, kunst og musikk i inter-biospheric kunst festivaler med eksterne artister., For underholdning og en slags kameratskap, vi tok i prosimian galagos, kjent som «bush babyer.»Disse tre-bolig natt Afrikanske dyr som veier to-og-et-halvt pund og lever på frukt og insekter. Deres ape-lignende nysgjerrighet førte dem til å utforske alle deler av vår lille verden.
Crew-medlemmer kan møte venner og familie på en windows eller via telefon, men inne var det bare åtte av oss. Vi dypt ble kjent med hverandre. Jeg kunne fortelle ved et skritt eller puste som gikk forbi rommet mitt.
Vi avtalte et syndrom psykologer kaller irrasjonelle antagonisme., Som er, har vi delt inn i to grupper på fire. En maktkamp over prosjektets retning gjort ting mye verre. Den ene siden ønsket ny ledelse, og til å konfigurere vår oppgave prioriteringer ved deemphasizing lukking og bruke mer tid på vitenskap. Den andre siden ønsket å holde prosjektets ledelse og vårt mål er intakt. «Det var egentlig ganske forferdelig,» en crewmate fortalte senere. «Jeg kunne bli så kaldt til folk i den andre gruppen, som går forbi dem og ikke engang å se på dem.»Mens det var ingen fistfights, en av mannskapet klaget år senere hadde hun blitt spyttet på. Dobbelt.,
– >
Vi jobbet på healing splittelser, lese bøker på gruppedynamikk og ha hjemmelaget gruppe terapitimer. Så mye som mulig så vi holdt vårt konflikter i det åpne. Uansett hvor mye vi er uenig, fortsatte vi å jobbe sammen. Det var aldri et eksempel på ubevisst sabotasje av Biosphere 2 eller andres forskning. Det hjalp umåtelig som alle var forpliktet til å Biosphere 2’s suksess.
Fra starten av, vi ble enige om at vi ikke bagatellisere vår erfaring ved å snakke om vårt sex liv., Vi snakker ikke om sex i media. Når du blir spurt, på lageret vårt svar var at «Folk er folk. Alt du kan forvente å skje med mennesker som har skjedd her.»Som sagt, det var to mann-kvinne par blant oss, og resten av oss var enkelt. Jeg tilbrakte to år som en lykkelig eco-munk.
Til Luft er Menneskelig
Flere måneder, skjønte vi at våre oksygen nivåer var fallende. Snarere enn å kaste inn håndkleet ved å pumpe oksygen i Biosphere 2, bestemte vi oss for å studere problemet, og hvordan det påvirket oss. Etter 16 måneder, vår oksygen nivået var falt fra 20,9 prosent til 14.,2 prosent, tilsvarende som bor på en 15,000-fot høyde. Halvparten av oss led merkbare symptomer på høydesyke, inkludert søvnapné. Frykter at mangel på oksygen kan påvirke vår tenkning, vi fortalte våre on-call utenfor medisinske teamet til å vurdere overstyrer vår lege beslutninger om vår trivsel. En dag fant han at han ikke kunne legge til en kolonne med tall.
På dette punktet, alle var enige om at vi hadde nådd et farlig å bryte punkt.
Nedkjølt lastebiler kom til å pumpe ren oksygen i Biosphere 2. I begynnelsen var det pumpet inn bare én av biosfæren er kamre., Effekten var jubel. Vi begynte vanvittig ler og kjører. «Jeg følte meg som en gjenfødt pust i bakken, priste oksygen,» sa en besetningsmedlem. Det var en av de mest dramatiske fysiologiske vekkelser i mitt liv—noe som understreker hvor vi tar livgivende oksygen for gitt. Før det, observatører sa: se på oss arbeid var som viser en slow-motion dans. Ta en bue, grønne planter og havet alger. Uten deg, Jorden kan ha en atmosfære som på Mars.
Hva som forårsaket krisen?, Mikrober i våre organisk beriket jord hadde produsert karbondioksid på en større hastighet enn våre unge planter kan produsere oksygen via fotosyntesen. Vi oppdaget at de fleste av de som mangler oksygen ble omgjort til CO2 og hadde blitt absorbert av ubehandlede betong i vår habitat.
Reentry
Vi dukket opp fra Biosphere 2 på September 26, 1993, etter å ha fullført vårt oppdrag. Hele åtte av oss var fundamentalt endret.
Vi var i bemerkelsesverdig god helse. Vi hadde kroppsfett innhold av profesjonelle idrettsutøvere og lavere blodtrykk og kolesterol nivåer enn det vi hadde å gå på., Følelsesmessig, stepping utenfor var det som å forlate en kjæreste som hadde tatt anbud vare på meg. Biosphere 2 var barnet vårt, og vi hadde vokst og blitt forvandlet av det. Vi hadde følt en enhet med den, en dyp visceral-tilkobling. Vi visste at vår helse er avhengig av vår biosphere helse.
Vi var glade for å være stjernene i vår New-Age-zoo.
Min første turer til supermarkeder var underlig forvirrende. Jeg gikk tilbake til å spise mat uten å vite hvor og hvordan hver ingrediens som ble dyrket, høstet og bearbeidet., Jeg innså min tidligere hadde verden ikke søppel, emballasje eller forurensning som forårsaker biler og ingen irriterende, absurde ting. Alt i Biosphere 2 gjorde forstand. Det var en utrolig følsom verden. Alt vi gjorde var konsekvensene, og i stor grad økt vår oppmerksomhet.
Dessverre, våre ytre sci-fi utseende kan ha jobbet så altfor godt. Biosphere 2 laget overskriften nyheter rundt om i verden, men vi hadde ikke forutse at det å være så høy profil ville føre til slike oppsiktsvekkende dekning. Tidlig på, vi var hyped som «Prosjektet som Vil Redde Verden.»Så vi led den uunngåelige hån og oppsigelse., «Pseudo-vitenskap stunt» var en fornærmelse.
Dessverre, mye av det vi lærte gikk verdsatt. Overspent media dekning led folk til å tro at forsøket mislyktes. Men en million besøkende kom for å kikke inn Biosphere 2, og millioner flere fulgte oss i nyheter kontoer. Vi var glade for å være stjernene i vår new-age-zoo, en levende utstilling som økt menneskelig forståelse av vårt forhold til våre globale biosfæren.
Biosphere 2, den største eksperiment noensinne utført i økologiske selv-organisering, revolusjonert eksperimentell økologi., Vi bevist at en forseglet økosystemet kan fungerer for år, en leksjon Mars-koloni planleggere kan bygge på. Vi fikk erfaringer som bidrar til å holde stresset skjær i live og hvordan å beskytte regnskogen. Vi jobbet med vår grønne allierte for å holde CO2 fra å bli for høy. Gården vår, viste at høy produktivitet og full resirkulering av næringsstoffer kan gjøres uten giftige kjemikalier.
i Dag er jeg fortsatt optimistisk for at mennesker kan løse de problemene som de forårsaker. Min optimisme, i stor grad kommer fra min Biosphere 2 erfaring, som lærte oss hver handling, uansett hvor små de er, er viktig., «Vi kan ha kommet i egne skip, men vi er alle i samme båt nå,» sa Martin Luther King Jr. Vi forstått dette i Biosphere 2, og jeg ser en økende forståelse for verden rundt at vi er i en felles livbåt, uavhengig av opprinnelse og omstendigheter. Vi står overfor en art IQ-test som vil avgjøre om mennesker kan vise intelligens, fleksibilitet og tilpasningsevne for å være en samarbeidsvillig, kreativ del av vår planet biosphere—eller om vi er på vei til en evolusjonær blindvei.
Dette er spennende og ja, skremmende, utfordringen i vår tid. Men vi har allierte., Som vi så uforglemmelige lært i Biosphere 2, vi er alle en del av biosfæren, kropp og sjel.
biosfæren er på vår side.
Merk Nelson er forfatter av å Skyve Våre Grenser: Innsikt fra Biosphere 2, fra hvilke deler av denne artikkelen som er tilpasset. Han er grunnlegger og direktør for Institutt for Ecotechnics i Santa Fe, New Mexico, og London.
Denne artikkelen opprinnelig dukket opp i skrive med overskriften, «Ute av Denne Verden.”