by 
Цель эксперимента
Биосфера-2 стала одним из самых масштабных научных экспериментов XX века.
Её создали, чтобы проверить, смогут ли люди, растения и животные выжить в полностью автономной экосистеме — без поставок из внешнего мира.
Проект построили в Аризоне (США), и он должен был имитировать экологическую систему Земли в герметично закрытом пространстве.
Главная цель состояла в подготовке к возможной жизни на других планетах, прежде всего на Марсе. Учёные хотели узнать, сможет ли человек выжить в замкнутой среде, где всё необходимое — кислород, еда, вода и переработка отходов — производится самой системой.
Конструкция и экосистемы Биосферы-2
Комплекс площадью более 13 000 м² включал несколько биомов, повторяющих природные зоны Земли:
- тропический дождевой лес,
- саванну,
- болото,
- пустыню,
- океан с коралловыми рифами,
- сельскохозяйственную зону для выращивания пищи.
Система была спроектирована так, чтобы сохранять внутренний баланс: растения вырабатывали кислород, люди и животные потребляли его и выделяли CO₂, а экосистема должна была перерабатывать отходы и поддерживать круговорот веществ.
Жизнь внутри замкнутой среды
В 1991 году восемь человек вошли в Биосферу-2, чтобы прожить там два года в полной изоляции от внешнего мира.
Поначалу всё работало как задумано — растения производили кислород, пищи хватало, экосистема казалась стабильной.
Однако через несколько месяцев начались серьёзные проблемы:
- Уровень кислорода стал падать — с 21 % до 14 % за 16 месяцев, что соответствует условиям высокогорья. Люди страдали от усталости и нехватки воздуха.
- Сельское хозяйство стало давать меньше урожая, участники ощущали недостаток пищи.
- Баланс экосистемы нарушился — многие виды исчезли, а некоторые, например насекомые, начали доминировать.
- Уровень CO₂ стал непредсказуемым, так как бактерии в почве активно поглощали кислород и выделяли углекислый газ, а растения не успевали перерабатывать его обратно в кислород.
Почему падал уровень кислорода
Одним из самых неожиданных результатов эксперимента стало резкое снижение содержания кислорода.
После окончания миссии учёные выяснили:
- бактерии в почве потребляли огромное количество кислорода, перерабатывая органику;
- в почве оказалось слишком много органического материала, что усилило активность микроорганизмов;
- процесс фотосинтеза не успевал восстанавливать баланс, и растения не могли быстро вернуть кислород в атмосферу.
Эти факторы привели к климатической и биологической нестабильности внутри системы — важному открытию о хрупкости земной экосферы и возможной жизни на других планетах.
Неудача и извлечённые уроки
Хотя проект завершился досрочно и формально считался неудачным, он дал ценнейшие научные выводы:
- замкнутая экосистема оказалась гораздо сложнее, чем ожидалось; даже малые изменения в микрофлоре приводят к дисбалансу кислорода и CO₂;
- контролировать такие системы крайне трудно — управление требует глубокого понимания взаимосвязей между организмами;
- жизнь в изоляции тяжела для человека — нехватка кислорода, недостаток пищи и психологическое напряжение стали серьёзными испытаниями;
- чтобы освоить Марс или другие планеты, нужно намного лучше понимать принципы экологического равновесия и его поддержания.
Продолжение исследований
Да! Биосфера-2 существует и сегодня. Сейчас она принадлежит Аризонскому университету и используется для исследований климата и экологии. Комплекс больше не является герметичным, но остаётся уникальной научной платформой.
Параллельно NASA и другие институты продолжают схожие проекты:
- эксперименты в Антарктиде — проверка выносливости человека в изоляции;
- исследования колонизации Марса — разработка систем производства кислорода и пищи в замкнутых средах;
- выращивание растений на МКС — изучение роста растений в невесомости и при ограниченном доступе кислорода.
Заключение
Биосфера-2 остаётся одним из самых масштабных экспериментов с замкнутой экосистемой в истории человечества.
Хотя проект не смог обеспечить полную автономию, он показал, насколько хрупок экологический баланс и как трудно воспроизвести природные процессы Земли.
Этот опыт помог лучше понять, в каких условиях человек может выжить на других планетах, а также внёс значительный вклад в науку о климате и экологии.
