地球是人类 唯一的家园 吗?不同的人有不同的回答,但就目前而言,人类是不可能离开地球的。
地球
如今的科技手段如此发达,为了验证人类是否能够创造独立的生态环境,科学家 将四男四女关在封闭的空间进行试验 。
(相关资料图)
结果如何?我们一起来看看。
生物圈2号项目
该试验是由美国石油大王洛克菲勒投资,委托空间生物圈公司建造的一个微型地球生态循环系统。
生物圈2号位于美国的亚利桑那州,占地面积12000平方千米,斥资 1.5亿美元 。
为了将外界的环境 完全隔离 ,生物圈2号采用了特制的双层玻璃隔离板,在其中还有密封的钢垫。
生物圈2号主要由7个部分组成,包括居住区、农业区、雨林、海洋、沼泽、沙漠、草原。
生物圈二号结构
为了更完美地模拟出地球的环境,当中还添加了两个大气扩张室,用于调节大气循环。
顶层采用透光的 玻璃结构 ,使得外界的光照能够顺利地通过玻璃折射到其中,为植物进行光合作用创造必要的条件。
生物圈2号建造的位置是一片沙漠,周围的环境十分恶劣,宛如火星的表面。
该实验本就是模拟人类移居到火星上的生活,所以选择了这样一个不毛之地。
生物圈二号结构
而且,由于地势偏远,受到的干扰也比较少,有利于实验的顺利进行。
除了能够直播的电视等电子仪器之外,生物圈2号没有任何与外界有交集的地方。
此次实验完全采取了 密封式的结构 ,使得数据更加精准。
一切准备就绪之后,科学家向社会广泛征集志愿者,并承诺实验结束之后,会给予他们一笔丰厚的奖金。
人们踊跃报名参加,毕竟不用工作还能够拿到奖金的事情可不多,谁都想要尝试一下。
为了实验数据的客观,科学家分别从中挑选了四男四女,他们分别来自不同的国家和地区。
生物圈二号志愿者们
实验开始
在进入到生物圈2号之前,科学家对他们进行了 简单的训练 ,教会他们如何种植粮食,如何利用各种工具生存。
并且还测量了志愿者的身体数据,用于对比。
该实验的计划是两年,从理论上来讲,只要不发生特殊情况,志愿者们能够在其中安稳地度过。
对此志愿者也是信心满满,他们经过了一番培训之后,觉得完全没有问题。
刚开始,实验都是正常进行的,志愿者们每天都的生活作息十分规律,并且各还进行各种有氧活动,通过视频直播向人们展示生活的乐趣。
生物圈二号内部环境
女性志愿者则是种植更多的花花草草,与其中的动物们打闹。
到了晚上,几个素未谋面的人还会 互相交谈 ,讨论未来的打算等等。
他们齐心协力地在生物圈2号当中生存下去,将科学给予的种子播撒到农田当中,等待来年丰收。
但是不出意外的话是要出意外了。
志愿者们打理植物
意外出现
很快,人们就觉得有些呼吸困难,其中一位志愿者在观察生物圈2号 氧气含量 计数表的时候,惊讶地发现,整个空间的氧气浓度竟然已经从当初的22% 降低到了18% 。
但奇怪的是,生物圈2号的植被都生长得很好,也在有条不紊地进行光合作用,为何氧气含量下降得如此之快呢?
生物圈二号模拟热带雨林
志愿者们摸不着头脑,但是为了奖金,谁也不愿意放弃,大家到处寻找可能存在的问题,几天下来一无所获。
直到生物圈2号的氧气浓度下降到安全范围之外,他们才紧急呼叫了科学家,对他们进行人工输氧。
二氧化碳过多人可没法存活
实验结束之后,科学家通过调查发现,原来是土壤中的 微生物 生长过多,大量的氧气被吸附。
而经由微生物排放出来的二氧化碳又被混凝土的墙壁所吸收,导致光合作用失衡。
科学家为了收集更多的 实验数据 ,并未让实验停止,而是继续进行。
很快志愿者又发现了新的问题,那就是空间中的水圈变得异常。
由于无法完全模拟出降雨的环境,生物圈2号内的淡水湖泊得不到有效的水源补给,在不断进行的蒸发作用下,盐分大量累积在了湖水当中。
生物圈二号模拟湖泊
一年不到的时间,就 从淡水湖变为了咸水湖 ,当中的淡水鱼类大量死亡,尸体漂浮在水面上。
一开始,人们还会处理水面上鱼类的尸体,将其用于堆肥,但是久而久之,人工海洋当中的鱼类也大量死亡。
志愿者们再也 忙不过来 ,农田地区堆积了大量的鱼类尸体,它们腐烂之后散发出恶臭,让人难以忍受。
在微生物的作用下,鱼类的尸体成为了 细菌病毒滋长的温床 ,人们在耕种的时候很容易受到感染,出现各种疾病。
细菌结构如图所示
对此,科学家为他们送来了大量的抗生素。
虽然志愿者们的疾病并无大碍,但是生物圈2号内部已经 糟糕透了 。
由于鱼类的大量减少,其他生物也受到影响,数量纷纷下降,生物链是一个环环相扣的整体,一个环节的问题势必会影响整个生态圈。
紧接着蜜蜂和蝴蝶也相继消失,它们的无法有效传播花粉和植物的种子,导致下一代植被的数量大大减少。
蜜蜂授粉
越来越多的 温室气体 得不到植被的有效转化,在空间当中累积起来。
生物圈2号的温度也越来越高,即使是寒冷的冬季,他们还是穿着短袖。
这种非正常的生态循环愈演愈烈,最终生物圈2号不再适合人类生存,该项目也被紧急叫停。
志愿者们在其中生活了1年零11个月。
生物圈二号志愿者们
其实早在第6个月的时候,就已经出现了问题,志愿者和科学家“缝缝补补”才坚持了如此长久。
科学家们也总结了这次失败的经验,并且完善了生物圈2号结构。
1994年,该团队开启了第二次实验,没想到在一开始的时候,内部就出现了矛盾,有人从外部将生物圈2号破坏,导致 内部的气压异常 ,实验不得不终止。
生物圈二号
此后,由于投资公司经营不善,生物圈2号 没有经费 再继续维持研究,低价转让给了哥伦比亚大学,用于农学研究。
启示
生物圈2号的对我们的启示无疑是巨大的,地球的生态环境难以人工模拟,其中有诸多因素仍旧是现代科技无法掌握的存在。
所以,不管有没有可以宜居的外星球,地球终究 只有一个 ,我们要爱护环境,合理开发自然资源。
千万不要竭泽而渔,妄图移民到其他星球来解决一切问题。
当然,人类对于外星移民的研究也不能停止,尤其是国际局势越来越紧张的今天,地球在核威胁下变得岌岌可危。
霍金 就曾警告过我们,一定要在200年内移民到火星,否则人类将遭受 灭顶之灾 。