2. Нове життя "Біосфери-2" 8
3. "Вічні акваріуми" 10
Список використаних джерел 13
З кожним роком вплив цивілізації на навколишнє середовище стає все більшим і наслідки цього - все менш прогнозованими. Ми все частіше відчуваємо це на собі, і не тільки у вигляді забрудненого повітря, отруєних річок і грунту, зараз вчені говорять про глобальні наслідки для всієї нашої Землі.
Все частіше ми чуємо про підвищення рівня вуглекислого газу в атмосфері Землі і пов'язаному з цим парниковому ефекті, який може викликати глобальне потепління і танення арктичних і антарктичних льодів, підвищення рівня води в океані і затоплення багатьох земель. Йдеться про те, як прогнозувати вплив факторів, пов'язаних з діяльністю людини на нашу біосферу Землі.
Слід зазначити, що сам термін "біосфера" запропонував російський вчений - академік Володимир Вернадський. "Поверхня нашої планети, її біосфера відокремлює нашу Землю від її космічного оточення ... Біосфера це єдине місце на Землі, де можна знайти життя" писав в 1926 великий вчений, творець вчення про біосферу. Вернадський розглядав науку як засіб розвитку людства. Тому дуже важливо, щоб наука не приймала форму абстрактної, має своє незалежне існування сутності. Ми спостерігаємо, як наука все сильніше і глибше починає змінювати біосферу Землі, вона змінює умови життя, геологічні процеси, енергетику планети. Значить, і сама наукова думка є природним явищем. У пережитий нами момент створення нової геологічної сили, наукової думки, різко зростає вплив живої речовини в еволюції біосфери. Біосфера, переробляючи науковою думкою Homo Sapiens, переходить у свій новий стан - в ноосферу.
Дуже складно прогнозувати "поведінку" нашої біосфери. Адже на її стан впливають дуже багато факторів. Через це складно проводити теоретичні розрахунки і будувати математичні моделі поведінки біосфери Землі, а поставити експеримент на "натурної" моделі зі зрозумілих причин неможливо. Адже неможливо ж експериментувати над цілою планетою. Це може привести до непередбачуваних наслідків, та й технічні можливості цивілізації нездатні діяти так глобально, в рамках цілої планети.
1. Незвичайний експеримент американців - "Біосфера-2"
На думку вчених, дуже важливо було створити модель нашої біосфери: побудувати таку систему, яка була б абсолютно ізольована від решти світу, в якій була б своя атмосфера, свій ґрунт, був би свій океан, свої джунглі, свої тварини, свої рослини - така своєрідна міні-модель Землі. Система, в яку надходить тільки сонячна енергія, точно так само як це відбувається з нашою Планетою. Адже в нашу біосферу практично нічого не надходить ззовні, крім сонячного світла і тепла. Побудувавши такий світ можна було б почати експерименти, наприклад, збільшивши змісту вуглекислого газу або іншої речовини, подивитися на наслідки.
Крім того, цікаво подивитися, як буде розвиватися ця інша біосфера в майбутньому, якщо її надати самій собі.
На початку дев'яностих років така біологічна система була створена. Цю унікальну систему побудували в американському штаті Арізона, поруч з містом Оракл і назвали її "BIOSPHERE-2" - Біосфера-2. Мається на увазі, що Біосфера 1 - це наша Земля. Біосфера 2 - це грандіозна і велична конструкція зі скла і армованої сталі, займає площу 1.27 гектара, обсяг атмосфери, укладеної в ній 203 760 кубічних метра. Біосфера 2 включає в себе понад 3.000 різновидів рослин і тварин, сім біомів - дощовий ліс, савану, пустелю, болото, навіть маленький океан з кораловим рифом, інтенсивне сільське господарство і апартаменти для людей. Біоми розділені між собою пластмасовими щитами. Гігантські "легкі" регулюють внутрішній тиск таким чином, щоб воно відповідало зовнішньому - це зводить до мінімуму витоку повітря. В результаті за рік відбувається заміна всього лише 10 відсотків атмосфери "Біосфери-2" і за цим показником вона не має собі рівних: її герметичність в 50 разів вище, ніж у комплексу "Спейс Шаттл" НАСА.
Розробка конструкцій і систем зайняла близько 10 років, протягом цього часу спеціальні групи вчених збирали по всій Землі види тварин і рослин для заселення Біосфери-2, підбирали зразки грунту, ретельно стежачи за тим, щоб всі там було біологічно збалансоване. Біосфера 2 достатня велика, щоб підтримувати всю екосистему в рівновазі і в той же час достатня мала, щоб всі процеси, що відбуваються в ній було легко досліджувати.
А що найцікавіше, Біосфера 2 була розроблена спеціально для того, щоб в ній могли жити люди, причому абсолютно ізольовано від решти світу: ні їжа, ні повітря, ні вода, ні будь-яка інша речовина не проникає всередину і ніщо не йде назовні , крім сонячного світла, електрики та інформації по дротах. Навіть "дно" ізольовано від землі на якій вона стоїть спеціальними герметично звареними сталевими листами, а для підтримки постійного тиску повітря усередині Біосфери 2, коливання якого відбуваються через зміну температури (вдень і вночі) передбачені гігантські мембрани-легені. Витік повітря з усієї конструкції становила не більше 10% за рік.
Спочатку все йшло добре - козяче молоко, яйця, курятина, риба, креветки, козлятина, свинина, кури, а також сорок шість видів рослинної їжі дозволяли з оптимізмом дивитися в майбутнє.
Передбачалося, що комплекс зможе функціонувати автономно, тому що в наявності всі умови нормального кругообігу речовин. Сонячного світла, за розрахунками вчених, мало б вистачити для достатнього відтворення кисню рослинами в результаті фотосинтезу; черв'яки і мікроорганізми покликані забезпечити переробку відходів, комахи - запліднювати рослини і т.д.
Важливе питання, яке вивчали біосферіане - це міжособистісні відносини в замкнутому колективі, і що цікаво, вони відзначають, що це питання було вирішене набагато грамотніше у російських космонавтів. Так, при польотах космонавтів за їх психічним станом, взаємодією між собою постійно стежить особливий фахівець і давав слушні поради. Ця людина має повноваження наполягати на зміні розпорядку дня роботи команди, якщо він вважає це за необхідне. Тут було багато складнощів. Втім, все обійшлося, і після закінчення експерименту двоє його учасників зіграли весілля. BIOSPHERE-2 виявився перенаселеним.
Крім землеробства, жителі Біосфери-2 займалися скотарством. У них були кози, курки, і навіть поросята. Причому це були особливі тварини, пристосовані до суворих умов. Наприклад, курки були дикої породи з Індії - вони були пристосовані до життя в тропіках (висока температура і вологість) і могли харчуватися відходами. Американські кури не підійшли б, так як вони не можуть харчуватися нічим, крім комбікромов, адже їх годують ними вже протягом багатьох поколінь. З маслом для смаження, зауважимо, були проблеми, шкода було переводити на нього боби, які можна було з'їсти, так що замість смаження стали варити, пекти, або готувати на пару.
Брак калорійної їжі призвела до спроб раціонування розподілу продуктів харчування, а питання про вирощування більшої кількості їжі виходив на перший план. У Біосфері-2 для вирощування продуктів була відведена особлива ділянка, а вся інша поверхня повинна була залишатися "дикою". Відразу виникла ідея вирубати частину дикої природи і використовувати звільнені місце для вирощування додаткової їжі. Але інші вважали, що дика природа має власну цінність і весь видовий склад повинен бути залишений без змін.
Перед біосферіанамі постало питання про повагу до інших видів живих істот. Керівники, що контролювали експедицію, дали ясно зрозуміти її учасникам, що якщо вони дуже голодні, всі вони, або хтось із них можуть покинути Біосферу-2 в будь-який час. Їм не доставлять їжу ззовні і заборонили знищувати ділянки дикої природи. Брак калорій приводила до того, що у вчених не вистачало енергії для вирощування їжі, - але ж це важка фізична праця, значить, їжі ставало все менше.
Виходило зачароване коло. Скінчилося тим, що в джунглях висадили все ж трохи бананів і папайя. Ущільнили посадку зернових, засудив кожен сантиметр ділянки, відведеної для агрокультур, а розподіл їжі продовжили. Питання перенаселеності, самоцінності дикої природи, необхідність підтримувати розмаїтість видів - все це передній край сучасних екологічних досліджень.
Явища в природі також були досить цікаві і непередбачені. Наприклад, над пустелею на скляному даху Біосфери-2 вранці конденсувалась вода, і на пустелю випадав дощ. Його неможливо було ліквідувати, і тому пустеля стала не такою пустельною, як планувалося спочатку - на ній стали виростати рослини.
Передбачивши течії в "океані", творці Біосфери-2 не передбачили вітер, а він, як виявилося, дуже важливий для рослин, під його дією гойдаються дерева, що зміцнює їх стовбур. Без вітру стовбур і гілки акацій, що ростуть в Біосфері-2, стали крихкими і почали обвалюватися під власною вагою. Чомусь розвелося багато мурах - хоча ніхто не планував спочатку привносити їх у систему.
Але як, не дивно, життя в ізоляції від решти світу пішла людям на користь: вони адже два роки їли екологічно чисту їжу, не труїлися отрутохімікатами, не їли багато жирів. Після виходу з Біосфери-2 виявилося, що рівень холестерину в крові помітно знизився, а самі біосферіане не могли звикнути до звичайної їжі - вона їм здавалася якоюсь штучною, несмачною.
"Перебуваючи в Біосфері-2, особливо ясно відчуваєш, що залежиш від навколишньої природи, адже ти особливо чітко розумієш, що дихаєш киснем, який виробляють рослини, що якщо вода забруднитися, тобі нема чого буде пити", - говорить одна з учасниць експерименту.
Читати далі: Нове життя "Біосфери-2"