配水闸

人造地球是梦还是现实它的最终结果是什么

发布时间:2024/12/20 15:57:48   
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为了验证人类可以独立于地球之外,创造一个可循环的生态系统,以便更好的移民到外星球或者太空。年八名身穿太空制服的四男四女向朋友、家人和一堆摄像机告别。走进一个密封的门,开始了空前的任务。他们在一个完全封闭的人工生态系统中生活了整整两年,没有接受任何资源的补给,连大气和水源都是封闭的。两年之后,试验结果很意外,那么到底发生了什么?人类是否可以复制一个类似于地球的环境呢?生物圈二号是美国亚利桑那州沙漠中的一座人工循环系统。占地平米,容积达14万立方米。由8万根钢梁和块玻璃组成,整个建筑几乎完全封闭,是世界最大的封闭系统。年一名叫做约翰艾伦的生态学家发起了这个项目。由一名叫做艾德巴斯的慈善家耗资1.5亿美元耗时八年建造,其目的是为了证明在一个封闭的自给自足的生态系统中维持人类生命的可行性。那么为什么他叫生态圈二号呢?因为地球就是生态圈一号。生态圈二号所有的窗户、密封条和结构必须设计成几乎完美的气密性,以使空气交换量极低,从而可以完美模拟地球的环境。这里面有自我循环的大气,海洋,土地,植物,还要按照生物群落而设计的区域。除了人类的生活区,还有农业区和工业区种植了各种植物,还放入了一批动物。而所有的资源一旦设定,就不再接受外界补给,完全要靠自我循环运转下去。在生物圈二号的地下还有大量的机械保障系统。但这些只是为了维持系统的原有平衡,比如人工降雨,水体流动,大气平衡而不作为能量转换和转移的工具。这样是为了最大限度地模拟地球的自然环境。生物圈二号还包括两个大气扩张室,被称为系统的肺。通过两张16吨重的薄膜自由煽动,让整个系统的气压得到平衡,这非常像人类的肺进行的呼吸动作。神奇的是这个巨大的薄膜没有任何机构,但是在生物圈二号的一个封闭系统中,可以漂浮在空中,甚至可以被人拉下来。而造成薄膜漂浮的原因就是气压差。生物圈二号最重要的是七个生物群落区,包括一个平的热带雨林,平的海水和珊瑚礁区域,平的红树林湿地,平的大草原,平的湿沙漠,平的人类栖息地和平的农业区。这个系统中一共放置了种动植物在物质上闭环,通过工程手段禁止它以外界大气和地下的土壤进行物质交换。在能量上开环,允许太阳光通过玻璃结构供给植物进行光合作用,在信息上也同样开环。通过计算机,电话,电视与外接进行数据信息交换,并通过监控器与外界工作人员及其亲属进行面对面的交谈。生物圈二号的第一次试验是从年开始的,八名研究员呆了整整两年才出来。在系统的农业区,他们靠种植来生产食物,包括香蕉,木瓜,甘薯,甜菜,花生。最主要的还是稻米和小麦,这个农业区面积达平,而且采用了最好的种子和种植方法以及一系列先进的灌溉系统。这里的农场是世界上产量最高的农场之一。尤其是土豆,是世界平均土地产量的五倍以上。这个农业系统的出产很高,此外还有饲养的动物和鱼。鸡蛋靠圈养的鸡提供,每人每周可分到一个。农业系统可以提供八名队员80%的营养需求,但是从第五个月开始。八名研究员就开始向外界报告了持续的饥饿感,通过重新分配每日推荐饮食配额缓解了部分问题。但是这种饥饿感报告一直持续到两年以后的试验结束。到了后期水循环也出了问题,队员们不得不每次喝水前都要过滤,不干净的水会让他们生病,而且在队员们最艰难的时候,他们还要面对玻璃罩外面一大堆的记者和来参观的游客和学习的孩子们。每个人都想看看里面到底发生了什么,可以说这是世界上最早的真人秀节目。而后来媒体还报道了管理方每月都会偷偷给队员们提供食物和一些必要的物资,让他们得以生存下去。生物圈二号由于尺寸小,有机物质的浓度小,缺少缓冲地带,只要有大的波动,就会让生态失衡。尽管这里种植的植物繁盛,但大多数授粉的昆虫都死亡了。而害虫如蚂蚁和蟑螂却不断繁殖。虽然一开始放入部分害虫是为了生态平衡,但是没有想到他们的繁殖速度惊人,特别是在热带雨林区。而生物圈二号的一大挑战就是控制大气中的二氧化碳含量。一般正常的波动是每日ppm。这是由于植物光合作用,在阳光下让二氧化碳还原成氧气,但是在冬季阳光减少,二氧化碳指数高达-0ppm。而队员们发现二氧化碳的上升导致了海洋区珊瑚礁的逐渐消失,而且进一步导致了室内海水的酸化,所以目前人类在大气中排放的二氧化碳影响最大的就是海洋。海洋中的珊瑚礁提供了1/4的海洋生物的栖息地,等于这就摧毁了海洋生物的家,导致了种群的灭绝,反过来就会危害全球环境。到了冬季,阳光的减少让整个系统的氧气水平降低,由开始的20.9%跌至14.5%。八名研究员都感觉他们处在一座米的高山上,并且他们还要持续劳作下去,耗氧量增加,吃的又都是低热量食物,即使是爬楼梯都能让他们去喘吁吁。到了最后,他们连简单的数字相加都计算不了了,管理方不得不紧急注入了一批氧气以维持内部的氧气水平。到了夏天,蚂蚁和蟑螂的数量激增,几乎到了无法控制的地步。蜂鸟和蜜蜂的死亡让花卉型植物凋零,所有的状况让蝴蝶效应一步步展现,整个系统处于随时崩溃的状态。虽然两年后对这些研究员的健康状况检测发现他们的健康指标良好,但是他们就是感觉没吃饱,而且他们的平均体重下降了18%,这种食物供给不足导致的不仅仅是身体上的变化,还有心理上的变化。八名队员在进入前就进行了严格的心理测试,在很多指标方面都是高于常人的。但是在他们长期食物不足后,慢慢地分成了两派,曾经是亲密的朋友,变成了硬碰硬的敌人。虽然他们还是为作为一个团队为达成目标而努力,但是到了后期他们之间几乎没有交流,由好朋友变成了陌生人,这是很多人都没有想到的,因为派系会让人类在这种封闭空间中互相争夺有限的资源。如果是在太空或者外星球,就会发生不可控的事情。最后科学家们发现人类在这种封闭系统中容易产生密闭环境心理问题,而长期处于低氧环境和缺乏食物的状况下更容易产生这种问题。到了任务的最后几个月,八名队员开始吃掉农业区以外的食物,比如还没有种植的种子,一些树木的果实和计划外的动物。由于生态圈二号无法产生足够八个人呼吸的氧气,干净的饮用水和充足的食物,内部的大气和二氧化碳也始终无法达成平衡以及大量动植物的死亡,第一次事业以失败告终。第二次试验从年开始。本来是计划进行十个月。由七名队员四男三女进入其中,他们解决了第一次试验中出现的问题,比如氧气问题、二氧化碳问题,并且这一次他们实现了基本的粮食供给,正当人们以为这个试验会更好的发展下去的时候,生物圈二号发生了一件事情。两名参与过第一次试验的队员来到了生物圈二号,强行打开了一个双气闸门,导致系统内外10%的空气进行了交换,直到警察的到来才结束了这次破坏活动。他们这样做的理由是要把新队员从里面解救出来,他们认为这是一个无效和违背道德的实验,于是投资人艾德巴斯到来,换掉了整个管理团队,更换了新的门和通讯系统。这样这些新队员一开始在情绪上就发生了一些微妙的变化,这种变化导致他们在团队合作上还不如第一次适应的队员们,因为这个事业从被破坏的那一刻起就已经达不到最终的目的了。于是,第二次的试验只进行了六个月就草草结束了,也没有公布任何试验结果。大量证据表明火星土壤经过一定的处理后可以用作食物栽培基质,这样就使得生物再生式保障系统在外层空间的应用成为了可能。生物圈二号的实验目的也是为了将来登陆火星建立基地做尝试,在生物圈二号的两次试验中,除了氧气和二氧化碳失衡,水循环失调外,生物种类关系的失调也是重要的原因。还有就是生物圈二号的生态比例太小,各种循环系统难以达到平衡,科学家通过计算,如果要有效模拟地球的生态环境,这个生态圈的规模要扩大十倍以上。而这样的面积对于人类在外星球殖民的技术要求非常高。在年,艾德巴斯决定将生物圈二号的地皮以0万美元出售。在上面盖一座度假酒店。最后亚利桑那州大学租下了生物圈二号并且资助其十年的研究。在年,艾德巴斯决定将生物圈二号无偿捐献给亚利桑那州大学,但是在荒废十年后,当科学家再次走进生物圈二号时,意外地发现里面的植物生长茂盛,水资源和大气都处于平衡状态,害虫也减少了,动物也有部分生存的下来。而这一切都是因为少了人类的存在。这不得不让人联想到一个可怕的事实,地球经过了几十亿年的演化才将环境调整到适合生物生存的地步。但是自从人类出现,尤其是人类进入工业时代以后,地球的环境就每况愈下,结合生物圈二号的试验结果是极其的相似,这是否说明人类才是地球最大的危害?虽然这个生物圈二号的目标并未达成了,但是这也给我们上了很好的一课,那就是大自然并非我们想象的那么简单,复杂而巨大的系统关联中,可能每一缕轻风都是不可或缺的,在现阶段,人类只有依靠地球才能存活。而人类对地球的环境破坏,在未来很可能会出现像生态圈二号那样的悲剧,因为当我们的生物圈一号,也就是地球被破坏到不可逆以后,人类将会走向灭亡。之后地球的环境才会自愈,就像被荒废的生物圈二号一样,重新恢复生机,迎接新物种的到来。好了,文章到此结束,看完你有什么感想呢?欢迎在下方留言讨论,喜欢我文章的朋友可以点个

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