"Biosfera-2": Falha de um experimento para criar um ecossistema fechado

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Estamos construindo uma colônia em grande escala na Terra, completamente isolada do mundo exterior, plantando plantas lá para gerar oxigênio, importando gado e estabelecendo oito colonos por dois anos! Uma ótima ideia para um experimento científico para criar sistemas fechados de suporte de vida para possíveis colônias futuras no mesmo Marte. É verdade que há uma falha séria nessa ideia - as pessoas. Eles acabaram sendo uma das principais razões para o fracasso do ambicioso experimento científico "Biosfera-2".

O que é Biosfera-2?

Na década de 1970, o financista americano Edward Bass, que vem de uma família rica do Texas que ganhava bilhões com o petróleo, conheceu John Allen, um ecologista, engenheiro e inventor da Biosfera-2. Allen tinha ideias, Bass tinha dinheiro para gastar com essas ideias. Nos anos 80, essas ideias se cristalizaram o suficiente em um projeto para o qual Bass não se arrependeu de alocar US $ 150 milhões.

Allen planejou colocar 10 quilômetros quadrados de terra sob cúpulas transparentes, povoá-los com plantas, animais e pessoas. Pelo que? Ele queria testar o quão flexível é a vida, se é possível encerrá-la em uma caixa hermética e se ela pode existir de forma equilibrada. Além disso, "Biosfera-2" poderia mostrar (pelo menos aproximadamente) se uma pessoa seria capaz de levar consigo seu habitat usual para a colonização de outros planetas.

A construção começou em 1987 no Arizona. Era complicado pelo fato de que as vedações das janelas e outras estruturas deviam ser o mais herméticas possível para minimizar os vazamentos de ar. Caso contrário, a equipe não seria capaz de capturar as mudanças na densidade do oxigênio sob a cúpula. No total, "Biosfera-2" concentrou 180 toneladas de ar.

Como durante o dia o ar era aquecido pelo sol e se expandia, e à noite, ao contrário, era comprimido, os engenheiros tiveram que neutralizar essas quedas de pressão. Para isso, decidiu-se construir enormes diafragmas em forma de cúpula, que eram chamados de "pulmões".

No total, no início, o edifício continha cerca de 20 toneladas de biomassa, representadas por 4 mil espécies. Ao mesmo tempo, esperava-se que 5-20% deles simplesmente morressem. Toda essa biomassa foi distribuída em cinco biótopos silvestres (floresta tropical, mini-oceano com recife de coral, manguezais, savana, deserto nebuloso) e mais dois antropogênicos - campos e hortas, além de áreas de convivência com laboratórios e oficinas, onde o homem governou. O menor espaço era ocupado pelo oceano - apenas 450 metros quadrados, enquanto os campos e jardins dos oito futuros “bionautas” ocupavam uma área de 2.500 metros quadrados. Eles se estabeleceram em quatro cabras com uma cabra, 35 galinhas com três galos, duas porcas e um javali. A lagoa local era habitada por peixes.

Por baixo de tudo isto encontravam-se instalações com infra-estruturas técnicas e no exterior foi instalado um posto de abastecimento de gás natural que abastecia todo o complexo. O ecossistema fechado precisava se abastecer 100% de água, alimentos, resíduos de fertilizantes e ar. Os cálculos mostraram que tudo isso era viável. Mas, como costuma acontecer, logo após o início do experimento, algo deu errado.

Tabernáculos do Éden?

Oito voluntários, quatro homens e quatro mulheres, entraram neste paraíso terrestre pela primeira vez em 26 de setembro de 1991. Eles tinham uma tarefa simples: voltar não antes de dois anos depois. Naturalmente, em todos esses meses, a equipe não teve tempo para ficar entediada. Eles trabalharam nos campos, cuidando do gado e realizando experimentos planejados.

- Para fazer pizza, tive que colher trigo e fazer massa. Em seguida, alimente e ordene as cabras para obter queijo. Levei quatro meses para fazer pizza na Biosfera-2”, disse Jane Poynter, uma das participantes do experimento, durante suas palestras TED. Segundo ela, passou dois anos e 20 minutos em um mundo isolado.

No entanto, aqui Jane não é completamente honesta. Pouco mais de duas semanas depois, a garota cortou a ponta do dedo médio enquanto trabalhava em uma máquina de descascar arroz. Um médico local da equipe tentou colocá-lo, mas o dedo não quis sarar. Jane foi evacuada com urgência do paraíso e enviada para o centro médico, onde seu dedo foi costurado no lugar. Sete horas depois, ela voltou para a Biosfera.

Mas ela raramente menciona esse incidente. Mais Jane gosta de falar sobre como foi emocionante pela primeira vez respirar um ar verdadeiramente diferente, que, além dela, apenas sete pessoas no mundo respiraram. E sinta-se parte da biosfera.

“Quando exalei, meu dióxido de carbono estava alimentando as batatas-doces que eu estava plantando. E comemos muita batata-doce. E essa batata-doce tornou-se parte de mim. Na verdade, comemos tanto que fiquei laranja. Eu literalmente comi o mesmo carbono indefinidamente. De uma forma bizarra, eu me comia de uma forma.

A rachadura na arca celestial

O deserto foi o primeiro a emergir da obediência do homem: a umidade acumulada no topo da cúpula gerou uma chuva quase contínua sobre ela. Os corais no oceano começaram a morrer: a água absorveu muito dióxido de carbono.

Com o tempo, tanto os sensores quanto os próprios colonos começaram a notar uma queda no nível de oxigênio na atmosfera local. O conteúdo deste elemento extremamente importante em 16 meses diminuiu de 21% para 14% críticos. Como os estudos no final do experimento mostraram, havia muitas estruturas de cimento dentro da "Biosfera-2", que absorveram dióxido de carbono e, portanto, reduziram a concentração de oxigênio produzido.

Por muito tempo, as pessoas viveram praticamente em altas montanhas. A inanição de oxigênio, naturalmente, afetava negativamente a saúde dos "bionautas". Físico e mental. Jane lembra que o médico deles, um homem bastante idoso na época, em algum momento não era mais capaz de somar os números. Alguns membros da equipe não conseguiram terminar a frase, pois tiveram que recuperar o fôlego no meio.

- Você acorda com falta de ar porque a composição do seu sangue mudou. E então você literalmente faz isso: você para de respirar, inspira e isso o acorda. Isso é terrivelmente irritante.

Além disso, a microflora da floresta tropical saiu do controle, que começou a se desenvolver muito rapidamente. A proliferação imprevista de microorganismos e insetos causou consumo adicional de oxigênio. Eles se reproduziram especialmente em solo negro. Para os campos experimentais, foi escolhido o melhor e mais fértil.

A mídia, que antes era cética em relação ao experimento, em alguns casos chamando seus participantes de "seita do culto à sobrevivência", alardeou que a equipe estava literalmente morrendo lentamente. Todos esses fatores levaram ao fato de que a administração decidiu incluir o fornecimento de oxigênio para o céu de fora.

Fator humano

Mas uma das razões mais importantes para o fracasso do experimento foi o fator humano. Nenhum dos membros da equipe "Biosfera-2" ficou isolado por mais de alguns meses. Apenas Taber McCallum teve a experiência de uma viagem de barco de três anos. As brigas na equipe rapidamente dividiram os oito em dois grupos, que, segundo Jane, mesmo depois de tantos anos, não se toleram.

Cada grupo tinha sua própria visão de como seria melhor e mais correto continuar o experimento. Alguns acreditavam que era necessário descarregar a tripulação e transferir parte do trabalho científico para os cientistas fora da cúpula, sacrificando o isolamento completo, para permitir a importação / exportação de equipamentos e amostras. Outros acreditavam que era necessário preservar completamente a pureza do experimento e enfrentar por conta própria. Eles temiam que oponentes conduzissem o experimento para permitir a importação de alimentos, o que seria um verdadeiro fracasso do projeto.

Como resultado dos conflitos, a equipe não conseguia trabalhar em conjunto e seguir em frente com tranquilidade. As pessoas jantavam separadamente, tentavam não se olhar nos olhos e falavam muito raramente.

Os conflitos foram agravados pela falta de oxigênio e alimentos, as pessoas ficaram deprimidas, irritadas. Os mesmos insetos e microorganismos que comiam oxigênio afetavam negativamente o crescimento das plantações. A equipe foi forçada a mudar para uma dieta de baixa caloria e gordura.

O pregador da dieta alimentar, aliás, era o mesmo médico da medicina Roy Walford, que tentava costurar o dedo de Jane. Ele estava convencido de que a dieta diária de uma pessoa deveria ser limitada a 1.500 quilocalorias sem gordura, o que aumentaria a expectativa de vida de uma pessoa em até 130 anos. Infelizmente, ele morreu aos 79 anos (11 anos após deixar a Biosfera-2) como resultado de uma parada respiratória associada à esclerose lateral amiotrófica. Alguns especialistas sugeriram que poderia ser o resultado da baixa ingestão de energia do cientista.

Se Walford estava preparado para tal dieta, então muitos outros participantes não gostaram dessa restrição alimentar. Quebras constantes de safra, muitas horas de trabalho no campo … a equipe não deixava de pensar na comida, e seu peso derretia como sorvete no asfalto quente. Taber de um verdadeiro grande homem se tornou um mártir emaciado, tendo perdido 27 kg, comendo apenas frutas, vegetais, nozes e leguminosas, ovos e produtos lácteos de cabra.

A equipe via carne apenas aos domingos - um pouco de frango ou peixe. Para não perder uma única caloria preciosa, alguns membros da equipe, segundo as lembranças de Poynter, lambiam os pratos após cada refeição.

No entanto, Walford, que regularmente fazia exames de sangue em todos os participantes, descobriu que os indicadores estavam próximos do ideal: os níveis de colesterol, insulina e glicose caíram e a pressão arterial voltou ao normal. Mas os "bionautas" não ficaram mais felizes com isso.

Em novembro de 1992, alguns dos colonos começaram a comer sementes que não eram cultivadas dentro do prédio. Em meio a relatos da mídia sobre estoques de alimentos, contrabando de alimentos, alegações de falsificação de dados, todo o conselho consultivo científico do projeto decidiu abandoná-lo.

Nesse ínterim, o público formou uma opinião sobre a "Biosfera-2" como uma espécie de esporte olímpico (dizem quanto tempo durarão sem abrir as portas), e não como um experimento científico, uma teoria que está sendo trabalhada em um modelo, fazendo mudanças gradualmente. Assim, ao final do experimento, o pano de fundo ao seu redor era basicamente negativo.

Experimentar gosto residual

Em setembro de 1993, as portas da Biosfera-2 foram abertas. E eles libertaram os colonos exaustos de lá. Aqui está o que Jane Poynter tem a dizer sobre o momento da libertação:

- Eu diria que todos nós saímos um pouco malucos. Fiquei emocionado ao ver toda a minha família e amigos. Por dois anos, vi pessoas através do vidro. E então todos correram para mim. E eu recuei. Eles fediam! Pessoas fedem! Nós cheiramos a spray de cabelo, desodorante e toda aquela besteira.

Em 1994, começou a segunda missão dos "bionautas". Já em uma composição diferente. O concreto foi selado com prudência e preparado para passar 10 meses em cativeiro. Mas, primeiro, dois membros demitidos da ex-equipe irromperam na cúpula em protesto, abriram várias saídas de emergência, quebrando o lacre por 15 minutos. Cinco copos também foram quebrados. Os comandantes da nova tripulação deixaram a cúpula um a um e, em junho de 1994, os patrocinadores abandonaram o projeto e fecharam o financiamento.

Apesar de todos os milhões de dólares, instalações espaçosas e o melhor solo negro, a primeira missão à Biosfera-2 pode ser considerada um fracasso. As pessoas não conseguiam obter uma circulação estável de oxigênio em sua cúpula, e as constantes falhas nas colheitas e a proliferação de pragas as colocavam literalmente à beira da sobrevivência. Além disso, esses oito colonos demonstraram que o homem é um dos elos mais fracos desse isolamento.

"Biosfera-2" ainda existe no deserto do Arizona. Agora é mais um jardim botânico com cúpula, que pertence à universidade estadual. Experimentos estão sendo feitos lá, mas não em escala tão grande. Excursões para alunos e turistas são realizadas constantemente. Um dos atrativos que se mostram durante as excursões é a inscrição deixada pelo antigo “bionauta”: “Só aqui sentimos o quanto dependemos da natureza circundante. Se não houver árvores, não teremos nada para respirar, se a água estiver poluída, não teremos nada para beber."