वैज्ञानिकों ने स्टेशन को बायोस्फीयर 2 क्यों कहा। परियोजना "बायोस्फीयर" है, एक स्वर्ग जो फट गया

मानव जीवन समर्थन के उद्देश्य से (अंतरिक्ष में या पृथ्वी पर चरम जलवायु परिस्थितियों में काम के लिए, या कहें, ग्रह पर रहने की स्थिति में तेज गिरावट की स्थिति में बचाव के लिए) बंद पारिस्थितिक तंत्र बनाने पर प्रयोग किए गए हैं और किए जा रहे हैं हमारे सहित विभिन्न देशों में किया गया। संभवतः उनमें से सबसे शानदार और दृश्य 1991-94 में एरिजोना में किया गया था और यह पृथ्वी के प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में होने वाली प्रक्रियाओं को मॉडल करने का पहला बड़े पैमाने पर प्रयास था। डेढ़ हेक्टेयर क्षेत्र में कई इमारतों और ग्रीनहाउस का एक सीलबंद परिसर बनाया गया था, जिसके अंदर आवासीय और तकनीकी परिसर के अलावा, 5 बायोम को सरल बनाया गया था: उष्णकटिबंधीय वन, महासागर चट्टान, रेगिस्तान , सवाना और मैंग्रोव मुहाना, साथ ही भोजन और पशुधन उगाने के लिए एक एग्रोकेनोसिस। यह सब मिलकर एक पूरी तरह से बंद पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में काम करना चाहिए था (केवल ऊर्जा प्रवाह बाहर से प्रदान किया गया था, लेकिन स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र के लिए यह बाहर से भी आता है - सूर्य से), कई वर्षों तक 8 लोगों के स्वायत्त अस्तित्व को सुनिश्चित करना।


"बायोस्फीयर 2" के निर्माण की तस्वीरें स्पष्ट रूप से फिल्म "द हिचहाइकर गाइड टू द गैलेक्सी" के ग्रह के निर्माण के फुटेज की याद दिलाती हैं।

कुल मिलाकर, जानवरों और पौधों की लगभग 3,000 प्रजातियाँ एक विशाल ग्रीनहाउस में संलग्न थीं, जिनमें से प्रजातियों की संरचना को मानव अपशिष्ट के प्राकृतिक अपघटन सहित कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन और अपघटन सहित पदार्थों के जीवमंडल चक्र को सर्वोत्तम रूप से अनुकरण करने के लिए चुना गया था।

दैनिक तापमान में परिवर्तन के कारण परिसर में दबाव की बूंदों की भरपाई के लिए, "फेफड़े" नामक एक उपकरण को एक अलग गुंबद में स्थापित किया गया था - एक लचीली रबर झिल्ली के साथ दीवारों से जुड़ी एक विशाल बढ़ती और गिरती एल्यूमीनियम डिस्क। कम्पेसाटर ने दबाव में महत्वपूर्ण अंतर के साथ संरचनाओं के विनाश को इतना नहीं रोका, बल्कि संरचना में माइक्रोक्रैक के माध्यम से पृथ्वी के वायुमंडल के साथ "बायोस्फीयर -2" के गैस विनिमय को कम कर दिया - इतने विशाल कमरे को आदर्श रूप से सील करना लगभग असंभव है , और बाहरी और आंतरिक वातावरण के बीच बढ़ते दबाव प्रवणता के साथ नुकसान (या प्रवाह) बढ़ता है। परिसर के वायुमंडल की कुल मात्रा लगभग 204,000 घन मीटर थी, पृथ्वी के वायुमंडल के साथ प्रति इकाई समय का आदान-प्रदान - विशेष रूप से मापा गया - अंतरिक्ष में स्पेस शटल से हवा के रिसाव से 30 गुना कम था।

26 सितंबर, 1991 को, स्वयंसेवी शोधकर्ताओं - चार पुरुषों और चार महिलाओं - ने अपने पीछे के दरवाजे बंद कर दिए और प्रयोग शुरू हुआ। बाहरी दुनिया के साथ संचार केवल इंटरनेट और टेलीफोन के माध्यम से और कांच की दीवारों के माध्यम से प्रदान किया गया था।

अंतिम फ्रेम आधुनिक है, इसलिए सीआरटी मॉनिटर एलसीडी मॉनिटर के साथ जुड़े हुए हैं। लेकिन इसे उसी गुंबद में बनाया गया था जो केडीपीवी पर दिखाई देता है।

प्रयोग के पहले ही हफ्तों में पता चला कि प्राकृतिक संतुलन को दोबारा बनाना इतना आसान मामला नहीं है। हर महीने ऑक्सीजन का स्तर लगभग 0.5% कम होने लगा। और ऐसा नहीं हुआ कि प्रयोगकर्ताओं ने "उपनिवेशवादियों" की संख्या की गलत गणना की, जिससे स्टेशन पर आबादी बढ़ गई, लेकिन सूक्ष्मजीवों के अप्रत्याशित प्रसार में - उन्होंने सचमुच फसलों, सवाना और जंगल को भर दिया, अंकुरों को नष्ट कर दिया और पारिस्थितिकी तंत्र को अपने अनुकूल बदल दिया, भले ही मानवीय योजनाओं का. वैसे, मानवता पहले से ही अंतरिक्ष में रोगाणुओं की समस्या का सामना कर रही है, उदाहरण के लिए आईएसएस पर, जहां छोटे कमीने सक्रिय रूप से दुर्गम नुक्कड़ और क्रेनियों में गुणा करते हैं, यहां तक ​​कि तंत्र को नुकसान पहुंचाते हैं, पॉलिमर और कार्बनिक पदार्थों को नुकसान पहुंचाते हैं, धातुओं के क्षरण को बढ़ावा देते हैं। , पाइपलाइनों और जल पुनर्जनन प्रणालियों में बायोफिल्म और "रक्त के थक्कों" का निर्माण।

दूसरी समस्या मैक्रोऑर्गेनिज्म की थी। इस तथ्य के कारण कि "बायोस्फीयर -2" के कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र की खाद्य श्रृंखलाएं अधूरी और कम हो गईं, कीड़े और अन्य अकशेरूकीय भी योजना के अनुसार नहीं, बल्कि अपनी इच्छानुसार व्यवहार करने लगे। किसी कारण से, परागणकर्ता ख़त्म होने लगे और प्राकृतिक शत्रुओं की अनुपस्थिति में अन्य प्राणियों की संख्या अनियंत्रित रूप से बढ़ने लगी, जिससे वे सहायक से कीटों में बदल गए। उसी समय, अप्रत्याशित दुष्प्रभावों की खोज की गई - उदाहरण के लिए, तिलचट्टे ने परागणकों की भूमिका निभाई, लेकिन इससे मामलों में ज्यादा मदद नहीं मिली: उन्होंने उनकी मदद से उत्पादित फसल को निगलने की कोशिश की, इस प्रक्रिया में कीमती ऑक्सीजन भी ले ली।

स्थिति इस तथ्य से जटिल थी कि प्रयोग में कीटनाशकों का उपयोग नहीं किया जा सकता था - नैतिक कारणों से नहीं, बल्कि इसलिए कि इतने छोटे, और यहां तक ​​कि बंद पारिस्थितिक तंत्र में आत्म-शुद्धि की प्रक्रिया बहुत धीमी है, जिसका अर्थ है कि सभी निवासियों की रासायनिक विषाक्तता , लोगों सहित , अपरिहार्य होगा।

जलकुंभी का उपयोग पानी को शुद्ध करने के लिए भी किया जाता था (अग्रभूमि में)

परिणामस्वरूप, "उपनिवेशवादियों" (हालाँकि प्रयोग शुरू होने के कुछ हफ़्ते बाद उनमें से 7 पहले से ही थे - प्रतिभागियों में से एक ने चोट के कारण परियोजना छोड़ दी) को न केवल हवा की कमी का सामना करना पड़ा, बल्कि भोजन की भी कमी का सामना करना पड़ा। अनाज की बुआई का घनत्व बढ़ाना और इसके अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय जंगल में आम और पपीता लगाना आवश्यक था। बाहरी दुनिया के कीटों के डर से 40 गेको और 50 टोड पहुंचाए गए।

आम और टोड का परिचय, सिद्धांत रूप में, प्रयोग की शर्तों का खंडन नहीं करता था - यह, बोलने के लिए, प्रारंभिक गणनाओं का सुधार था। लेकिन जब ऑक्सीजन की मात्रा 21% से घटकर 15% हो गई - जैसा कि 4 किमी की ऊंचाई पर - प्रयोग के आयोजकों ने, जनता से गुप्त रूप से, सीधे "धोखाधड़ी" का सहारा लिया: उन्होंने परिसर में ऑक्सीजन पंप करना शुरू कर दिया। गेकोस ने भी स्थिति को नहीं बचाया: हर दिन मैन्युअल रूप से कीटों को इकट्ठा करने में बहुत समय बिताना आवश्यक था, लेकिन इससे खाद्य संकट से निपटने में मदद नहीं मिली, और फिर उत्पादों को "मुख्य भूमि से" ऑक्सीजन में जोड़ा गया (ये तथ्य छुपे हुए थे और बाद में उजागर हो गए)।

प्रयोग के दौरान, अन्य अप्रत्याशित परिस्थितियों का पता चला। कुछ बस दिलचस्प हैं: उदाहरण के लिए, सुबह ग्रीनहाउस में बारिश हुई: नमी कांच की छत पर संघनित हो गई और सुबह तक नीचे गिर गई, परिणामस्वरूप, प्रयोग शुरू होने के कुछ समय बाद, "रेगिस्तान" दूसरा बन गया "सवाना"।

अप्रत्याशित समस्याओं के बीच, यह हवा की कमी पर ध्यान देने योग्य है: यह पता चला है कि सामान्य विकास के लिए पेड़ों को नियमित रॉकिंग की आवश्यकता होती है, इसके बिना लकड़ी के यांत्रिक ऊतक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं होते हैं - पेड़ों को भी प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है! हवा के बिना, बायोस्फीयर-2 पेड़ों की टहनियाँ और शाखाएँ नाजुक हो गईं और अपने ही वजन से टूट गईं।

हवा के विपरीत, रचनाकारों ने "महासागर" और "मुहाना" के पूर्ण कामकाज के लिए तरंगों का कारक प्रदान किया - एक विशेष तंत्र ने पानी की गति का निर्माण किया। प्रयोग के दौरान, मूंगों ने 85 पुत्री कालोनियाँ उत्पन्न कीं। हालाँकि, "महासागर" और अन्य बायोम के कई अन्य निवासी मर गए हैं या उनकी संख्या में कमी आई है।

बहुत जल्द, मनोवैज्ञानिक अनुकूलता की समस्या पूरी ताकत से उभरी। परिणामस्वरूप, घर के अंदर लगातार एक-दूसरे के साथ बंद रहने वाले लोगों की टीम दो विरोधी समूहों में विभाजित हो गई। विवरण का खुलासा नहीं किया गया है, लेकिन, वे लिखते हैं, प्रयोग में पूर्व प्रतिभागी आज तक "विपरीत शिविर" के सदस्यों से मिलने से बचते हैं। यह कारक सर्वविदित है; कई रियलिटी शो इस पर आधारित हैं, लेकिन इसने एक पूरी तरह से अलग विषय पर समर्पित प्रयोग के संचालन में बहुत हस्तक्षेप किया। और यह सब बाहरी दुनिया के साथ निरंतर संचार, मनोवैज्ञानिक से मदद की संभावना आदि की स्थितियों में हुआ। - और हममें से ज्यादातर लोग केवल अनुमान ही लगा सकते हैं कि पूरी तरह से स्वायत्त कॉलोनी में एक छोटे समूह में अप्रत्याशित रूप से उभरती दुश्मनी क्या रूप ले सकती है।

परिणामस्वरूप 26 सितम्बर 1993 को प्रयोग को बाधित करना पड़ा। 1994 में, दूसरा प्रयास किया गया, जिसके परिणामस्वरूप प्रायोजकों ने इस परियोजना को छोड़ दिया, यह मानते हुए कि प्रयोग ने अपेक्षित परिणाम नहीं लाए, और परिसर को कोलंबिया विश्वविद्यालय में स्थानांतरित कर दिया। 1996 में, उन्होंने प्रयोग को रोकने और लोगों को संरचना से हटाने का फैसला किया, क्योंकि वे पोषण और निरंतर वायु संरचना को बनाए रखने की समस्या का समाधान नहीं कर सके। कृत्रिम जीवमंडल में अनुसंधान जारी रहा, लेकिन मानव विषयों के बिना और सख्त स्वायत्त शासन के बिना। कुछ बायोम भ्रमणकर्ताओं के लिए सुलभ हो गए हैं, और ऐसे भ्रमणों की तस्वीरों में कोई कृत्रिम जीवमंडल की वर्तमान दुखद स्थिति का निरीक्षण कर सकता है:

2005 में, "बायोस्फीयर-2" को बिक्री के लिए रखा गया था, और जहाँ तक मैं समझता हूँ, यह आज भी बिक्री के लिए है।

यह प्रयोग असफल तो कहा जा सकता है, परंतु परिणाम विहीन नहीं। बेशक, इसके कार्यान्वयन और उसके बाद के काम के दौरान, बहुत सारा डेटा प्राप्त हुआ जो इस तरह के आगे के अध्ययनों में उपयोगी होगा (और पहले से ही उपयोगी है)। सामान्य तौर पर, हम कह सकते हैं कि किसी अन्य ग्रह पर उपनिवेशवादियों के अस्तित्व को सुनिश्चित करने में सक्षम पूरी तरह से स्वायत्त और सफलतापूर्वक विनियमित पारिस्थितिक तंत्र के निर्माण का मार्ग अभी भी आगे है। हालाँकि, उन्हें, उपनिवेशवादियों को भाड़ में जाए - "बायोस्फीयर-2" उन ज्वलंत उदाहरणों में से एक है जब अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी अनुसंधान में निवेश अंततः पृथ्वी पर जीवन को बेहतर बनाने में मदद करता है।

और इस दिलचस्प कहानी का दूसरा, "उलटा" निष्कर्ष: हम तब तक अंतरिक्ष पर विजय नहीं पा सकेंगे जब तक हम पृथ्वी पर पर्यावरण को संरक्षित, पुनर्स्थापित और विनियमित करना नहीं सीख लेते। हम अभी तक कक्षा और अन्य ग्रहों में दीर्घकालिक स्वायत्त बस्तियां स्थापित करने में सक्षम नहीं हैं, और बात फंडिंग और इंजन शक्ति में बिल्कुल भी नहीं है: हमारे पास जीवन-समर्थन वातावरण बनाने के लिए अभी तक आवश्यक ज्ञान और अनुभव नहीं है। और "पर्यावरणीय आपदा से अंतरिक्ष को बचाना" आम तौर पर एक गोल वर्ग की तरह एक विरोधाभास है।

यूक्रेन के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

अमूर्त

कोर्स: "पारिस्थितिकी के बुनियादी सिद्धांत"

विभाग: "पारिस्थितिकी इंजीनियरिंग और श्रम सुरक्षा" विषय पर: "बायोस्फीयर -2"

पुरा होना:

समूह छात्र

ग्रिट्सन ओल्गा

जाँच की गई:

सहायक तुरिश्चेव वी.वी.

Dnepropetrovsk


परिचय 3

1. एक असामान्य अमेरिकी प्रयोग - "बायोस्फीयर-2" 4

2. "बायोस्फीयर-2" का नया जीवन 8

3. "अनन्त एक्वैरियम" 10

निष्कर्ष 11

प्रयुक्त स्रोतों की सूची 13


परिचय

हर साल पर्यावरण पर सभ्यता का प्रभाव अधिक होता जा रहा है और इसके परिणामों का पूर्वानुमान कम से कम होता जा रहा है। हम इसे स्वयं पर तेजी से अनुभव कर रहे हैं, और न केवल प्रदूषित हवा, जहरीली नदियों और मिट्टी के रूप में, बल्कि अब वैज्ञानिक हमारी पूरी पृथ्वी के लिए वैश्विक परिणामों के बारे में बात कर रहे हैं।

तेजी से, हम पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड के बढ़ते स्तर और संबंधित ग्रीनहाउस प्रभाव के बारे में सुनते हैं, जो ग्लोबल वार्मिंग और आर्कटिक और अंटार्कटिक बर्फ के पिघलने, समुद्र के स्तर में वृद्धि और कई भूमि में बाढ़ का कारण बन सकता है। हम इस बारे में बात कर रहे हैं कि हमारी पृथ्वी के जीवमंडल पर मानवीय गतिविधियों से जुड़े कारकों के प्रभाव की भविष्यवाणी कैसे की जाए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि "बायोस्फीयर" शब्द स्वयं एक रूसी वैज्ञानिक, शिक्षाविद् व्लादिमीर वर्नाडस्की द्वारा प्रस्तावित किया गया था। "हमारे ग्रह की सतह, इसका जीवमंडल हमारी पृथ्वी को उसके ब्रह्मांडीय वातावरण से अलग करता है... जीवमंडल पृथ्वी पर एकमात्र स्थान है जहां जीवन पाया जा सकता है," जीवमंडल के सिद्धांत के निर्माता, महान वैज्ञानिक ने 1926 में लिखा था। वर्नाडस्की ने विज्ञान को मानव विकास के साधन के रूप में देखा। इसलिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि विज्ञान एक अमूर्त इकाई का रूप न ले जिसका अपना स्वतंत्र अस्तित्व हो। हम देख रहे हैं कि कैसे विज्ञान पृथ्वी के जीवमंडल को अधिक से अधिक गहराई से बदलना शुरू कर रहा है, यह रहने की स्थिति, भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और ग्रह की ऊर्जा को बदल रहा है। इसका मतलब यह है कि वैज्ञानिक सोच अपने आप में एक प्राकृतिक घटना है। एक नई भूवैज्ञानिक शक्ति, वैज्ञानिक सोच के निर्माण के समय, हम अनुभव कर रहे हैं, जीवमंडल के विकास में जीवित पदार्थ का प्रभाव तेजी से बढ़ रहा है। जीवमंडल, होमो सेपियन्स के वैज्ञानिक विचार द्वारा संसाधित होकर, अपनी नई अवस्था - नोस्फीयर में चला जाता है।

हमारे जीवमंडल के "व्यवहार" की भविष्यवाणी करना बहुत मुश्किल है। आख़िरकार, कई कारक उसकी स्थिति को प्रभावित करते हैं। इस वजह से, सैद्धांतिक गणना करना और पृथ्वी के जीवमंडल के व्यवहार के गणितीय मॉडल बनाना मुश्किल है, और स्पष्ट कारणों से "पूर्ण पैमाने" मॉडल पर एक प्रयोग करना असंभव है। आख़िरकार, पूरे ग्रह पर प्रयोग करना असंभव है। इससे अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं, और सभ्यता की तकनीकी क्षमताएं पूरे ग्रह के ढांचे के भीतर विश्व स्तर पर कार्य करने में असमर्थ हैं।


1. एक असामान्य अमेरिकी प्रयोग - "बायोस्फीयर-2"

वैज्ञानिकों के अनुसार, हमारे जीवमंडल का एक मॉडल बनाना बहुत महत्वपूर्ण था: एक ऐसी प्रणाली का निर्माण करना जो बाकी दुनिया से बिल्कुल अलग हो, जिसका अपना वातावरण, अपनी मिट्टी, अपना महासागर, अपना जंगल हो , इसके अपने जानवर, इसके अपने पौधे - पृथ्वी का एक प्रकार का लघु-मॉडल। एक प्रणाली जो केवल सौर ऊर्जा प्राप्त करती है, ठीक वैसे ही जैसे हमारे ग्रह पर होती है। आख़िरकार, सूरज की रोशनी और गर्मी के अलावा व्यावहारिक रूप से हमारे जीवमंडल में बाहर से कुछ भी नहीं आता है। ऐसी दुनिया का निर्माण करने के बाद, कोई प्रयोग शुरू कर सकता है, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड या किसी अन्य पदार्थ की सामग्री को बढ़ाकर, और परिणामों को देख सकता है।

यह देखना भी दिलचस्प होगा कि अगर इसे अपने हाल पर छोड़ दिया जाए तो यह अन्य जीवमंडल भविष्य में कैसे विकसित होगा।

नब्बे के दशक की शुरुआत में ऐसी जैविक प्रणाली बनाई गई थी। यह अनूठी प्रणाली अमेरिकी राज्य एरिजोना में ओरेकल शहर के पास बनाई गई थी और इसे "बायोस्फीयर-2" - बायोस्फीयर-2 कहा जाता था। इसका मतलब यह है कि बायोस्फीयर 1 ही हमारी पृथ्वी है। बायोस्फीयर 2 कांच और प्रबलित स्टील से बनी एक भव्य और राजसी संरचना है, जो 1.27 हेक्टेयर क्षेत्र को कवर करती है, इसमें निहित वायुमंडल की मात्रा 203,760 घन मीटर है। बायोस्फीयर 2 में पौधों और जानवरों की 3,000 से अधिक प्रजातियां, सात बायोम - वर्षा वन, सवाना, रेगिस्तान, दलदल, यहां तक ​​कि मूंगा चट्टान वाला एक छोटा महासागर, गहन कृषि और मानव अपार्टमेंट शामिल हैं। बायोम को प्लास्टिक ढाल द्वारा एक दूसरे से अलग किया जाता है। विशाल "फेफड़े" आंतरिक दबाव को नियंत्रित करते हैं ताकि यह बाहरी दबाव से मेल खाए - इससे हवा का रिसाव कम हो जाता है। परिणामस्वरूप, बायोस्फीयर 2 का केवल 10 प्रतिशत वातावरण प्रति वर्ष प्रतिस्थापित होता है, और इस संकेतक के संदर्भ में इसकी कोई बराबरी नहीं है: इसकी वायुरोधीता नासा के स्पेस शटल परिसर की तुलना में 50 गुना अधिक है।

संरचनाओं और प्रणालियों के विकास में लगभग 10 साल लग गए, इस दौरान वैज्ञानिकों की विशेष टीमों ने बायोस्फीयर 2 को आबाद करने के लिए पूरी पृथ्वी पर जानवरों और पौधों की प्रजातियों को एकत्र किया, मिट्टी के नमूने चुने, ध्यान से यह सुनिश्चित किया कि वहां सब कुछ जैविक रूप से संतुलित था। बायोस्फीयर 2 इतना बड़ा है कि पूरे पारिस्थितिकी तंत्र को संतुलन में बनाए रख सकता है और साथ ही इतना छोटा है कि इसमें होने वाली सभी प्रक्रियाओं का आसानी से अध्ययन किया जा सकता है।

और सबसे दिलचस्प बात यह है कि बायोस्फीयर 2 को विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया था ताकि लोग इसमें रह सकें, और बाकी दुनिया से बिल्कुल अलग हो जाएं: न तो भोजन, न हवा, न पानी, न ही कोई अन्य पदार्थ अंदर प्रवेश करता है और कुछ भी बाहर नहीं जाता है, सिवाय इसके कि सूरज की रोशनी, बिजली और तार की जानकारी के लिए। यहां तक ​​कि "नीचे" को भी जमीन से अलग किया जाता है जिस पर यह विशेष भली भांति वेल्डेड लोहे की चादरों के साथ खड़ा होता है, और बायोस्फीयर 2 के अंदर निरंतर वायु दबाव बनाए रखने के लिए, तापमान परिवर्तन (दिन और रात) के कारण उतार-चढ़ाव होता है, विशाल फेफड़ों की झिल्ली होती है प्रदान किया। संपूर्ण संरचना से हवा का रिसाव प्रति वर्ष 10% से अधिक नहीं था।

जटिल तकनीकी उपकरण बनाते हैं: "महासागर", उष्णकटिबंधीय बारिश, समुद्री सर्फ और अन्य प्राकृतिक घटनाओं में धाराएं, और कई विशेष सेंसर लगातार तापमान निर्धारित करते हैं, बायोस्फीयर 2 के अंदर मिट्टी, पानी और हवा में कुछ तत्वों की सामग्री, इन्हें रिकॉर्ड करते हैं आगे के शोध के लिए पैरामीटर. गहन कृषि के एक विशेष क्षेत्र में, विशेष तरीकों का उपयोग करके, ऐसी फसलें उगाई गईं जो लोगों के लिए भोजन के रूप में काम करती थीं - आखिरकार, उनके पास भोजन पाने के लिए और कहीं नहीं था।

डेढ़ हेक्टेयर क्षेत्रफल में फैली इस विशाल चमचमाती इमारत में पहली बार लोग इक्यानवे की शुरुआत में बसे थे - इसमें आठ लोग (चार महिलाएं और चार पुरुष) करीब दो साल तक रहे, संपर्क बनाए रखा बाहरी दुनिया केवल कंप्यूटर के माध्यम से। 26 सितंबर 1991 को, स्वयंसेवकों ने दो साल अलगाव में बिताने के लक्ष्य के साथ बायोस्फीयर 2 में प्रवेश किया। 26 सितम्बर 1993 को वैज्ञानिक प्रयोग सफलतापूर्वक पूरा हुआ। टीम के सदस्यों में से केवल एक ने अपनी उंगली में चोट लगने के बाद अपने घायल हाथ की सर्जरी करने के लिए 5 घंटे के लिए परिसर छोड़ा।

पहले तो सब कुछ ठीक रहा - बकरी का दूध, अंडे, चिकन, मछली, झींगा, बकरी का मांस, सूअर का मांस, मुर्गियां, साथ ही छियालीस प्रकार के पौधों के खाद्य पदार्थों ने हमें भविष्य को आशावाद के साथ देखने की अनुमति दी।

यह मान लिया गया था कि परिसर स्वायत्त रूप से कार्य करने में सक्षम होगा, क्योंकि पदार्थों के सामान्य संचलन के लिए सभी स्थितियाँ मौजूद थीं। वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, सूर्य का प्रकाश पौधों के लिए प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन को पर्याप्त रूप से पुन: उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए था; कीड़े और सूक्ष्मजीवों को अपशिष्ट प्रसंस्करण सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, कीड़े - पौधों को निषेचित करने के लिए, आदि।

बायोस्फेरियंस ने जिस महत्वपूर्ण मुद्दे का अध्ययन किया वह एक बंद समूह में पारस्परिक संबंध है, और दिलचस्प बात यह है कि उन्होंने ध्यान दिया कि इस मुद्दे को रूसी अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा बहुत अधिक सक्षमता से हल किया गया था। इस प्रकार, अंतरिक्ष यात्री उड़ानों के दौरान, एक विशेष विशेषज्ञ लगातार उनकी मानसिक स्थिति और एक-दूसरे के साथ बातचीत पर नज़र रखता है और व्यावहारिक सलाह देता है। यदि यह व्यक्ति आवश्यक समझे तो उसे टीम की दैनिक दिनचर्या में बदलाव पर जोर देने का अधिकार है। यहां कई कठिनाइयां थीं. हालाँकि, सब कुछ ठीक रहा और प्रयोग की समाप्ति के बाद, इसके दो प्रतिभागियों ने शादी कर ली। बायोस्फीयर-2 अत्यधिक भीड़भाड़ वाला था।

कुछ समय बाद, बायोस्फीयर में भोजन ख़त्म होने लगा और यह पता चला कि बायोस्फीयर 2 के अंदर की समस्याएं पृथ्वी पर मौजूद समस्याओं के समान थीं। एक मिनी-दुनिया बनाते समय, कई लोगों ने सोचा कि यह हमारी सामान्य दुनिया से अधिक परिपूर्ण होगी, और कई दशकों तक कई पर्यावरणीय और सामाजिक समस्याओं से मुक्त रहेगी। हालाँकि, समूह के दो साल के लिए वहां जाने से पहले ही, यह स्पष्ट हो गया था कि बायोस्फीयर 2 की आबादी में बायोस्फीयर 1 - पृथ्वी के निवासियों के समान ही कई समस्याएं होंगी। वह क्षेत्र जहां फसलों की खेती की गई थी वह अपेक्षाकृत छोटा था, और प्रयोग के 2 वर्षों के दौरान एरिजोना में मौसम रिकॉर्ड बारिश और बादल वाला था, पौधों में सूरज की रोशनी की कमी थी और परिणामस्वरूप, खराब फसल और भोजन की कमी थी। बायोस्फीयर-2 में आप कीटनाशकों का उपयोग नहीं कर सकते - अंदर बंद जैविक चक्रों के कारण, आप सभी जीवित चीजों को जहर दे सकते हैं, इसलिए कीटों को आराम महसूस हुआ और कभी-कभी उन्होंने फसल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा खा लिया। उनसे निपटने के लिए, लोगों ने अपने प्राकृतिक शत्रुओं को पाला, जैसे कि कीड़े जो कीटों के लार्वा को खाते हैं, लेकिन अक्सर उन्हें बस अपने हाथों से एकत्र करते हैं, जैसे हम कोलोराडो आलू बीटल को इकट्ठा करते हैं। और बायोस्फीयर-2 में पानी को शुद्ध करने के लिए जलकुंभी उगाई गई। ये फूल पानी से अशुद्धियाँ सोख लेते हैं।

खेती के अलावा, बायोस्फीयर-2 के निवासी पशु प्रजनन में भी लगे हुए थे। उनके पास बकरियाँ, मुर्गियाँ और यहाँ तक कि सूअर के बच्चे भी थे। इसके अलावा, ये कठोर परिस्थितियों के लिए अनुकूलित विशेष जानवर थे। उदाहरण के लिए, मुर्गियाँ भारत की एक जंगली नस्ल थीं - वे उष्णकटिबंधीय (उच्च तापमान और आर्द्रता) में जीवन के लिए अनुकूलित थीं और अपशिष्ट खा सकती थीं। अमेरिकी मुर्गियाँ उपयुक्त नहीं होंगी क्योंकि पीढ़ियों से खिलाए जाने के कारण वे मिश्रित अनाज के अलावा कुछ भी नहीं खा सकते हैं। हम ध्यान देते हैं कि तेल तलने में समस्याएँ थीं; जिन फलियों को इसमें खाया जा सकता था उन्हें स्थानांतरित करना अफ़सोस की बात थी, इसलिए तलने के बजाय, उन्हें उबालना, पकाना या भाप देना शुरू कर दिया गया।

पौष्टिक भोजन की कमी के कारण राशन वितरण के प्रयास किए गए और अधिक भोजन उगाने का मुद्दा सामने आया। बायोस्फीयर 2 में, भोजन उगाने के लिए एक विशेष क्षेत्र आवंटित किया गया था, और अन्य सभी सतहों को "जंगली" रहना था। तुरंत यह विचार आया कि कुछ वन्यजीवों को हटा दिया जाए और खाली जगह का उपयोग अधिक भोजन उगाने के लिए किया जाए। लेकिन दूसरों का मानना ​​था कि वन्य जीवन का अपना मूल्य है और संपूर्ण प्रजाति संरचना को अपरिवर्तित छोड़ दिया जाना चाहिए।

जीवमंडलियों को जीवित प्राणियों की अन्य प्रजातियों के सम्मान के प्रश्न का सामना करना पड़ा। अभियान को नियंत्रित करने वाले नेताओं ने अपने प्रतिभागियों को स्पष्ट कर दिया कि यदि वे बहुत भूखे हैं, तो उनमें से सभी या कोई भी किसी भी समय बायोस्फीयर 2 छोड़ सकते हैं। उन्हें बाहर से भोजन नहीं मिलेगा और उन्हें जंगली प्रकृति के क्षेत्रों को नष्ट करने से प्रतिबंधित किया गया है। कैलोरी की कमी का मतलब था कि वैज्ञानिकों के पास भोजन उगाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं थी - और यह कठिन शारीरिक श्रम है, जिसका अर्थ है कि भोजन कम और कम होता जा रहा था।

यह एक दुष्चक्र साबित हुआ. नतीजा यह निकला कि जंगल में कुछ केले और पपीता लगा दिया गया। उन्होंने अनाज फसलों की बुआई तेज़ कर दी, कृषि फसलों के लिए आवंटित क्षेत्र के हर सेंटीमीटर में बुआई की और भोजन का वितरण जारी रखा। अधिक जनसंख्या के मुद्दे, वन्य जीवन का आंतरिक मूल्य और प्रजातियों की विविधता को बनाए रखने की आवश्यकता सभी आधुनिक पारिस्थितिक अनुसंधान में सबसे आगे हैं।

प्रकृति की घटनाएँ भी काफी रोचक और अप्रत्याशित थीं। उदाहरण के लिए, बायोस्फीयर 2 की कांच की छत पर रेगिस्तान के ऊपर, सुबह में पानी संघनित होता था, और रेगिस्तान पर बारिश होती थी। इसे ख़त्म करना असंभव था, और इसलिए रेगिस्तान उतना उजाड़ नहीं रहा जितना मूल रूप से योजना बनाई गई थी - इस पर पौधे उगने लगे।

"महासागर" में धाराओं के लिए प्रदान करने के बाद, बायोस्फीयर -2 के रचनाकारों ने हवा के लिए प्रदान नहीं किया, लेकिन यह, जैसा कि यह निकला, पौधों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, पेड़ इसके प्रभाव में बहते हैं, जो उनकी ट्रंक को मजबूत करता है; हवा के बिना, बायोस्फीयर 2 में उगने वाले बबूल के पेड़ों के तने और शाखाएं नाजुक हो गईं और अपने ही वजन के नीचे ढहने लगीं। किसी कारण से, बहुत सारी चींटियाँ थीं - हालाँकि शुरुआत में किसी ने भी उन्हें सिस्टम में लाने की योजना नहीं बनाई थी।

और भी गंभीर कठिनाइयाँ थीं: दो वर्षों में ऑक्सीजन की मात्रा 21% से घटकर 14% हो गई, जिसका अर्थ है सिरदर्द और काम करने की कम क्षमता। बेशक, यह नहीं कहा जा सकता कि कोई समस्या नहीं थी - उनमें से वातावरण में ऑक्सीजन सामग्री को कम करने की समस्या थी: 21% की प्रारंभिक सामग्री से, दो वर्षों में इसकी मात्रा घटकर 14% हो गई। ऑक्सीजन सामग्री में इस गिरावट के कारण प्रयोग प्रतिभागियों में लगातार सिरदर्द और काम करने की क्षमता में कमी आई।

बेशक, पहला प्रयोग - यह 26 सितंबर, 1993 को समाप्त हुआ - कुछ मायनों में अपूर्ण था। लेकिन, इन सभी कठिनाइयों और परेशानियों के बावजूद, बायोस्फीयर -2 पर पहला प्रयोग सफलतापूर्वक पूरा हुआ: वैज्ञानिकों की पूरी टीम और अधिकांश पौधे और जानवर दो साल तक अलगाव में सफलतापूर्वक जीवित रहे। इस प्रयोग से एक बार फिर पता चला कि भविष्य में पृथ्वी पर अधिक जनसंख्या, भोजन की कमी, वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा कम होना आदि जैसी समस्याओं का सामना करने का खतरा है।

लेकिन, अजीब तरह से, बाकी दुनिया से अलग-थलग रहने से लोगों को फायदा हुआ: आखिरकार, दो साल तक उन्होंने जैविक भोजन खाया, उन्हें कीटनाशकों से जहर नहीं मिला और उन्होंने बहुत अधिक वसा नहीं खाया। बायोस्फीयर 2 छोड़ने के बाद, यह पता चला कि रक्त में कोलेस्ट्रॉल का स्तर काफी कम हो गया था, और बायोस्फीयर स्वयं सामान्य भोजन के अभ्यस्त नहीं हो सके - यह उन्हें किसी तरह कृत्रिम और बेस्वाद लग रहा था।

मानव जीवन से युद्धों के उन्मूलन का उल्लेख किया गया। उन्होंने वैज्ञानिक कार्य, शिक्षा के आयोजन और जनता के बीच ज्ञान के प्रसार के लोकतांत्रिक रूपों की समस्याओं को हल करने पर बहुत ध्यान दिया। 5. जीवमंडल का नोस्फीयर में संक्रमण: पूर्वानुमान और वास्तविकता वर्नाडस्की, पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास का विश्लेषण करते हुए तर्क देते हैं कि जीवमंडल का एक नए राज्य में संक्रमण हो रहा है - एक नए प्रभाव के तहत नोस्फीयर में...

मिट्टी खाने वालों और गाद खाने वालों का पथ a). स्वयं "जीवित पदार्थ" की गति (इसका परिणाम बायोजेनिक पदार्थ का परिवहन है); बी)। जीवन गतिविधि के दौरान जीवों द्वारा निर्जीव पदार्थ की गति IV. जीवमंडल और मनुष्य। नोस्फीयर। वर्नाडस्की, पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास का विश्लेषण करते हुए दावा करते हैं कि जीवमंडल का एक नई अवस्था में संक्रमण हो रहा है - एक नए प्रभाव के तहत नोस्फीयर में...

1990 की शुरुआत में, अरकंसास के पास अमेरिकी रेगिस्तान में, एक परियोजना शुरू की गई थी जिसके भव्य लक्ष्य थे, एक बंद परिसर बनाना, जो बाहरी दुनिया की स्थितियों से पूरी तरह से अलग हो। यानी, परियोजना की शर्तों के अनुसार, यह परिकल्पना की गई थी कि परिसर के अंदर रहने वाले प्रतिभागी आक्रामक बाहरी वातावरण के साथ एक विदेशी ग्रह पर होंगे।

इस परियोजना को "बायोस्फीयर-2" कहा गया; संख्या 2 का मतलब था कि संख्या 1 पृथ्वी ही थी। परियोजना के लेखकों ने बड़े पैमाने पर जीवमंडल का मॉडल तैयार किया जिसने 1.5 हेक्टेयर क्षेत्र पर कब्जा कर लिया। और अरबपति एडवर्ड बास द्वारा समर्थित परियोजना, स्पेस बायोस्फीयर वेंचर्स द्वारा बनाई गई थी।

बायोस्फीयर-2 परियोजना ग्रीनहाउस के साथ एक विशाल परिसर थी, जिसमें जानवरों और पौधों की लगभग 3 हजार प्रजातियां शामिल थीं, जिसमें वायुमंडलीय मात्रा लगभग 204 हजार घन मीटर हवा थी। एक बंद पारिस्थितिकी तंत्र के मॉडल के लिए एक बड़े पैमाने की परियोजना में, 8 लोगों ने स्वैच्छिक आधार पर भाग लिया।

बायोस्फीयर-2 परियोजना का सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्य अंतरिक्ष अन्वेषण में आगे आवेदन की संभावना थी। और मुझे मंगल ग्रह की खोज में बढ़ती रुचि के संबंध में कुछ हद तक भूली हुई बायोस्फीयर-2 परियोजना याद आ गई, और यह कैसे हो सकता है। आख़िरकार, परियोजना का लक्ष्य यह पता लगाना था कि क्या लोगों का एक समूह बंद वातावरण में रह सकता है और काम कर सकता है।

और परियोजना की योजनाएँ बड़ी थीं, क्योंकि सफल होने पर, परियोजना के विकास का उपयोग सौर मंडल के दूर के ग्रहों पर स्वायत्त बस्तियाँ बनाने के लिए किया जा सकता था। इसके अलावा, पृथ्वी पर पर्यावरण की स्थिति में वैश्विक गिरावट की स्थिति में बायोस्फीयर-2 कॉम्प्लेक्स का उपयोग किया जा सकता है।

बायोस्फीयर-2 कॉम्प्लेक्स की संरचना।

बेशक, एरिज़ोना (यूएसए) के रेगिस्तान में बने बायोस्फीयर -2 कॉम्प्लेक्स में आवश्यक सुरक्षा नहीं थी - यदि इसे बनाया गया था, उदाहरण के लिए, मंगल ग्रह पर - इसका मतलब उल्कापिंडों और क्षुद्रग्रहों से सुरक्षा है। हालाँकि, पृथ्वी पर इसकी कोई आवश्यकता नहीं थी - अन्यथा यह बाहरी वातावरण से पूरी तरह से अलग एक परिसर है, जहाँ परियोजना प्रतिभागियों ने बाहरी दुनिया के साथ विशेष रूप से कंप्यूटर के माध्यम से संचार किया।

अमेरिकी रेगिस्तान में स्थित यह परिसर एक कैप्सूल-प्रकार की इमारत थी, जिसे भली भांति बंद करके सील किया गया था। इस परिसर की प्रत्येक इमारत एक अलग, स्वतंत्र पारिस्थितिकी तंत्र थी। इमारतों के निर्माण के लिए हल्की सामग्री का उपयोग किया गया था, जिसमें गुंबददार कांच की छत थी जो लगभग 50 प्रतिशत सूरज की रोशनी को गुजरने की अनुमति देती थी।

चार महिलाओं और चार पुरुषों के जीवन के लिए, बायोस्फीयर-2 कॉम्प्लेक्स में कई अलग-अलग बायोम थे - रेगिस्तान और सवाना, उष्णकटिबंधीय जंगल और मूंगा चट्टान वाला महासागर। स्वाभाविक रूप से एक आवासीय मॉड्यूल. एग्रोसेनोसिस मॉड्यूल, जहां बसने वाले फल और सब्जियां उगाते थे, और वह स्थान जहां बकरियां चरती थीं, वे भी परियोजना में भागीदार हैं। यानी, प्रोजेक्ट का दायरा, कोई कल्पना कर सकता है...

पदार्थों के प्राकृतिक चक्र को यथासंभव पूर्ण रूप से पुन: उत्पन्न करने के लिए परियोजना वैज्ञानिकों ने प्रजातियों की संरचना पर विशेष ध्यान दिया। इसमें बायोस्फीयर-2 परियोजना में प्रतिभागियों के अपशिष्ट सहित कार्बनिक पदार्थों का अपघटन भी शामिल है। हालाँकि, शोधकर्ताओं के लिए पृथ्वी के जीवमंडल का अनुकरण करना कठिन साबित हुआ है।

परियोजना "बायोस्फीयर-2" की समस्याएं।

ऑक्सीजन की कमी की समस्या सबसे पहले आई। जैसा कि यह निकला, पौधे, सावधानीपूर्वक प्रारंभिक गणना के बावजूद, परियोजना मॉड्यूल में सामान्य ऑक्सीजन सामग्री प्रदान नहीं कर सकते हैं। धीरे-धीरे, परियोजना के पहले हफ्तों से, ऑक्सीजन के स्तर में गिरावट शुरू हो गई।

परियोजना प्रतिभागियों को ऑक्सीजन भुखमरी का सामना करना पड़ा, स्तर 21% से घटकर 15% हो गया - ऐसी परिस्थितियों में, 1991 से 1993 तक परिसर में रहने वाले प्रतिभागियों को लगभग 4 हजार मीटर की ऊंचाई पर समान भुखमरी का अनुभव हुआ; जैसा कि परियोजना पर काम कर रहे वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया, यह मिट्टी के सूक्ष्मजीवों के कारण है। परिणामस्वरूप, परिसर में बाहर से ऑक्सीजन पंप की जाने लगी।

बंद पारिस्थितिकी तंत्र में प्रतिभागियों के सामने आने वाली अगली समस्या भोजन की कमी है। यह पता चला कि एग्रोकेनोसिस के लिए आवंटित क्षेत्र 8 लोगों के भोजन के लिए बहुत छोटा है। समस्या के समाधान के लिए अनाज बुआई घनत्व को बढ़ाना आवश्यक था। और उष्णकटिबंधीय जंगल में, बसने वालों ने केले और पपीता लगाया।

और कृत्रिम पारिस्थितिकी तंत्र "बायोस्फीयर -2" में प्रतिभागियों के सामने आने वाली तीसरी समस्या कीटों के विकास को नियंत्रित करने में असमर्थता थी, जिनकी संख्या बढ़ रही थी। परियोजना की शर्तों के अनुसार, कीटनाशकों के उपयोग की अनुमति नहीं थी, और प्रतिभागियों को मैन्युअल रूप से कीटों को इकट्ठा करना था और इसके अलावा, स्वतंत्र रूप से अपने प्राकृतिक दुश्मनों का प्रजनन करना था।

बड़े पैमाने पर किए गए एक प्रयोग से पता चला कि हवा की कमी का पेड़ों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। पेड़ के तने पर हवा के दबाव की कमी के कारण लकड़ी इतनी मुलायम हो जाती है कि पेड़ के तने अपने ही वजन से टूट जाते हैं।

अलगाव में रहने वाले लोगों के एक छोटे समूह के मनोवैज्ञानिक कारक पर भी प्रभाव पड़ा। सबसे पहले, प्रयोग में भाग लेने वालों में से एक ने पहले महीने में अपनी उंगली काट ली, जिसे दोबारा नहीं जोड़ा जा सका, जिसके परिणामस्वरूप उसे परियोजना छोड़नी पड़ी। और स्वैच्छिक बसने वालों के बीच स्थिति इतनी तनावपूर्ण हो गई कि वे दो खेमों में बंट गए - उनके लिए एक संयुक्त समाज को बर्दाश्त करना मुश्किल हो गया।

बायोस्फीयर-2 परियोजना के परिणाम।

परिणामस्वरूप, 1996 से बड़े पैमाने पर बंद पारिस्थितिकी तंत्र परियोजना को कोलंबिया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों द्वारा आगे बढ़ाया गया, यद्यपि मानव भागीदारी के बिना। परिसर की कुछ इमारतें भव्य परियोजना को देखने के इच्छुक लोगों के लिए भी उपलब्ध थीं। हालाँकि, 2005 तक, शोधकर्ताओं को इसकी आवश्यकता नहीं रह गई और बायोस्फीयर-2 कॉम्प्लेक्स को छोड़ दिया गया और बिक्री के लिए रख दिया गया।

बायोस्फीयर परियोजना 40 वर्षों तक चलती है।

अंग्रेज डेविड लैटिमर ने लगभग 40 साल पहले अपना खुद का बायोस्फीयर प्रोजेक्ट विकसित किया था। ठीक इतने साल पहले. एक बड़ी बोतल लेकर, उसने उसमें एक पौधे को दीवार से बना दिया, और खिड़की से लगभग दो मीटर की दूरी पर एक बंद पारिस्थितिकी तंत्र स्थापित किया, उस समय से जीवमंडल नहीं खुला था;

पौधे की पत्तियों से निकलने वाला पानी बर्तन की दीवारों पर संघनित होता है, फिर पौधे पर गिरता है। और प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप उत्पन्न ऑक्सीजन को गिरती हुई पत्तियों द्वारा अवशोषित कर लिया गया जो विघटित हो गईं। अपघटन प्रक्रिया से उत्पन्न ऑक्सीजन को पौधे द्वारा फिर से अवशोषित किया गया, जिससे कार्बनिक पदार्थ और ऑक्सीजन का निर्माण हुआ। इस प्रकार, पौधे को देखभाल की आवश्यकता नहीं थी, और डेविड लैटिमर एक बंद पारिस्थितिकी तंत्र बनाने में सक्षम थे।

जीवमंडल-2

90 के दशक की शुरुआत में, अमेरिकी रेगिस्तान एरिज़ोना में, एक बड़े पैमाने की परियोजना शुरू की गई थी, जिसे "बायोस्फीयर -2" ("बायोस्फीयर -1" हमारा ग्रह पृथ्वी है) कहा जाता था। कृत्रिम रूप से निर्मित यह बंद जीवमंडल पृथ्वी के प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में होने वाली प्रक्रियाओं का अनुकरण करने का पहला बड़े पैमाने पर प्रयास था। परियोजना के लेखकों के अनुसार, प्रयोग के दौरान प्राप्त परिणाम लंबी अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान बहुत उपयोगी हो सकते हैं।
"ग्रीनहाउस" का परिसर, पर्यावरण (यहां तक ​​​​कि वायुमंडलीय हवा) से पूरी तरह से अलग, लगभग 1.5 हेक्टेयर पर कब्जा कर लिया, "बायोस्फीयर -2" के वातावरण की मात्रा लगभग 204 हजार मीटर 3 हवा थी। जानवरों और पौधों की लगभग 3,000 प्रजातियों, साथ ही होमो सेपियन्स के 8 प्रतिनिधियों को एक विशाल "ग्रीनहाउस" में "कैद" कर दिया गया था। बायोस्फीयर 2 के बुद्धिमान निवासियों के पास सात अलग-अलग बायोम थे: एक उष्णकटिबंधीय जंगल, एक रेगिस्तान, एक सवाना, एक छोटी मूंगा चट्टान वाला महासागर और एक मैंग्रोव मुहाना, एक एग्रोकेनोसिस जिसमें उपनिवेशवासी भोजन (सब्जियां, फल और पशुधन) उगाते थे। ), साथ ही एक आवासीय ब्लॉक भी। जीवित जीवों की प्रजातियों की संरचना का चयन पदार्थों के जीवमंडल चक्र को सर्वोत्तम रूप से अनुकरण करने के लिए किया गया था, जिसमें मानव अपशिष्ट के प्राकृतिक अपघटन सहित कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन और अपघटन शामिल थे।

पृथ्वी के जीवमंडल का कृत्रिम रूप से पुनर्निर्माण करना इतना आसान मामला नहीं था। उपनिवेशवादियों को कई गंभीर समस्याओं का सामना करना पड़ा। मुख्य समस्याओं में से एक यह थी कि पौधे आवश्यक मात्रा में ऑक्सीजन का उत्पादन करने में असमर्थ थे। बायोस्फीयर-2 के वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा 21% से घटकर 15% हो गई, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी वातावरण से ऑक्सीजन को पंप करना आवश्यक हो गया। दो वर्षों तक (1991 से 1993 तक), कृत्रिम जीवमंडल के निवासी निरंतर ऑक्सीजन भुखमरी की स्थिति में रहते थे (पर्वतारोही 4 किमी की ऊंचाई पर समान ऑक्सीजन भुखमरी का अनुभव करते हैं)। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि मिट्टी के सूक्ष्मजीवों ने ऑक्सीजन की बढ़ती खपत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

दूसरी समस्या जो लोगों के सामने आई वह भोजन की कमी थी। बायोस्फीयर-2 एग्रोकेनोसिस का क्षेत्र 8 लोगों को पर्याप्त भोजन उपलब्ध कराने के लिए पर्याप्त नहीं था। इस समस्या को हल करने के लिए, अनाज की बुआई का घनत्व बढ़ाना और उष्णकटिबंधीय जंगल में केले और पपीता लगाना आवश्यक था।

तीसरी समस्या जिसने एक पृथक पारिस्थितिकी तंत्र में लोगों के जीवन को काफी जटिल बना दिया, वह थी कीटों की संख्या में अनियंत्रित वृद्धि। बायोस्फीयर-2 के कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र की खाद्य श्रृंखलाएं अधूरी निकलीं और शत्रुओं की अनुपस्थिति में कीट-पतंगों की संख्या लगातार बढ़ने लगी। बाहरी वातावरण से पृथक बायोस्फीयर-2 की स्थितियों में, कीटों से निपटने के लिए कीटनाशकों का उपयोग अनुचित है, क्योंकि ऐसे छोटे पारिस्थितिक तंत्रों में आत्म-शुद्धि की प्रक्रिया बहुत धीमी होती है, जिसका अर्थ है कि लोगों सहित सभी निवासियों की रासायनिक विषाक्तता, अनिवार्य रूप से घटित होगा. इस समस्या को हल करने के लिए, उपनिवेशवादियों को कीटों को हाथ से इकट्ठा करना पड़ा, साथ ही उनके प्राकृतिक शत्रुओं का प्रजनन भी करना पड़ा।

रेगिस्तानी बायोम लंबे समय तक नहीं चला। सुबह में, नमी बायोस्फीयर 2 की कांच की छत पर संघनित हो गई और कृत्रिम बारिश की तरह नीचे गिर गई। प्रयोग शुरू होने के कुछ समय बाद, रेगिस्तान में घास उगने लगी।

प्रयोग के दौरान कुछ समस्याएँ बिल्कुल अप्रत्याशित निकलीं। इस प्रकार, हवा की कमी का कुछ प्रकार की काष्ठीय वनस्पतियों पर हानिकारक प्रभाव पड़ा। पेड़ों के तने और शाखाओं पर हवा के दबाव के अभाव में लकड़ी के यांत्रिक ऊतक अविकसित हो गए। परिणामस्वरूप, पेड़ के तने और शाखाएँ भंगुर हो गईं और अपने ही वजन से टूट गईं।

1996 से, बायोस्फीयर 2 को कोलंबिया विश्वविद्यालय द्वारा चलाया गया, जिसने आगे अनुसंधान जारी रखा, लेकिन मानव भागीदारी के बिना। अनुसंधान परिसर के कुछ बायोम भ्रमणकर्ताओं के लिए सुलभ थे। 2005 में, बायोस्फीयर 2 को बिक्री के लिए रखा गया था।

2010 में ली गई तस्वीरों में आप देख सकते हैं कि बायोस्फीयर-2 कैसा है नूह शेल्डन.

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"बायोस्फीयर-2"- एरिज़ोना रेगिस्तान (यूएसए) में स्पेस बायोस्फीयर वेंचर्स और अरबपति एडवर्ड बास द्वारा निर्मित एक बंद पारिस्थितिक तंत्र का अनुकरण करने वाली एक संरचना। शीर्षक में संख्या "2" का उद्देश्य इस बात पर जोर देना है कि "बायोस्फीयर-1" पृथ्वी है। ("पहले बायोस्फीयर" के बारे में एक वैकल्पिक संस्करण है - यह विश्व प्रदर्शनी एक्सपो 67 में अमेरिकी मंडप का नाम था, जो एक समय में एटमियम से कम प्रसिद्ध नहीं था। यह संस्करण डिजाइन में ध्यान देने योग्य बाहरी समानता द्वारा समर्थित है जीवमंडल और जीवमंडल-2)। "बायोस्फीयर-2" का मुख्य कार्य यह पता लगाना था कि क्या कोई व्यक्ति बंद वातावरण में रह सकता है और काम कर सकता है। दूर के भविष्य में, ऐसी प्रणालियाँ अंतरिक्ष में स्वायत्त बस्तियों के रूप में और पृथ्वी पर रहने की स्थिति में अत्यधिक गिरावट की स्थिति में उपयोगी हो सकती हैं।

डिज़ाइन

प्रयोगशाला हल्के पदार्थों से बनी 1.5 हेक्टेयर के कुल क्षेत्रफल वाली भली भांति बंद इमारतों का एक नेटवर्क है, जो कई स्वतंत्र पारिस्थितिक तंत्रों में विभाजित है और एक ग्लास कैप से ढकी हुई है जो लगभग 50% सूर्य के प्रकाश को संचारित करती है। आंतरिक स्थान को 7 खंडों में विभाजित किया गया है, जिसमें एक उष्णकटिबंधीय जंगल, एक असामान्य रासायनिक संरचना वाला एक लघु महासागर, एक रेगिस्तान, एक सवाना और एक मैंग्रोव मुहाना शामिल है। विशाल "फेफड़े" आंतरिक दबाव को नियंत्रित करते हैं ताकि यह बाहरी दबाव से मेल खाए - इससे हवा का रिसाव कम हो जाता है।

प्रयोग की प्रगति

प्रयोग दो चरणों में किया गया: पहला 26 सितंबर 1991 से 26 सितंबर 1993 तक और दूसरा 1994 में। पहले चरण के दौरान, ऑक्सीजन का स्तर प्रति माह 0.5% तक गिरना शुरू हो गया, जिससे ऐसी स्थिति पैदा हो गई जहां लोगों को ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में रहने के लिए मजबूर होना पड़ा (समुद्र तल से 1200 मीटर की ऊंचाई पर भी ऐसी ही स्थिति देखी जाती है)। चूंकि ऑक्सीजन का स्तर इतने खतरनाक स्तर तक गिर गया था, इसलिए बाहर से कृत्रिम रूप से ऑक्सीजन पंप करने का निर्णय लिया गया। संगठनात्मक और वित्तीय समस्याओं के कारण दूसरा चरण भी समय से पहले बाधित हो गया था।

ऐसा माना जाता है कि ऑक्सीजन के स्तर में गिरावट सूक्ष्मजीवों के अप्रत्याशित प्रसार के कारण हुई थी। फसलें, सवाना और जंगल सूक्ष्मजीवों से भर गए, जो बढ़ने लगे और अंकुरों को नष्ट करने लगे।

अंदर जीवन

आठ लोग (चार महिलाएं और चार पुरुष) लगभग दो वर्षों तक बायोस्फीयर 2 में रहे, केवल कंप्यूटर के माध्यम से बाहरी दुनिया से संपर्क बनाए रखा। उनके साथ, पौधों और जानवरों की 3,000 प्रजातियाँ वहाँ पहुँचाई गईं।

सबसे पहले, प्रयोग योजना के अनुसार चला - प्रयोगशाला के अंदर पेड़, घास और झाड़ियाँ उग आईं, जिससे 46 प्रकार के पौधों का भोजन मिलता था, कृत्रिम जलाशयों में बकरी के चरागाह, सूअर के बाड़े, चिकन कॉप, मछलियाँ और झींगा तैरते थे।

यह मान लिया गया था कि परिसर स्वायत्त रूप से कार्य करेगा, क्योंकि पदार्थों के सामान्य संचलन के लिए सभी स्थितियाँ मौजूद थीं। वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप पौधों द्वारा पर्याप्त ऑक्सीजन उत्पादन के लिए सूरज की रोशनी पर्याप्त होनी चाहिए थी, अपशिष्ट प्रसंस्करण सुनिश्चित करने के लिए कीड़े और सूक्ष्मजीवों को बुलाया गया था, पौधों को निषेचित करने के लिए कीड़ों को बुलाया गया था, आदि।

हालाँकि, कुछ ही हफ्तों में, निर्वाह करने वाले किसानों का जीवन अस्त-व्यस्त हो गया। सूक्ष्मजीव और कीड़े अप्रत्याशित रूप से बड़ी संख्या में बढ़ने लगे, जिससे अप्रत्याशित ऑक्सीजन की खपत हुई और फसलों का विनाश हुआ (कीटनाशकों का उपयोग प्रदान नहीं किया गया)। परियोजना के निवासियों का वजन कम होने लगा और उनका दम घुटने लगा। वैज्ञानिकों को प्रायोगिक शर्तों का उल्लंघन करना पड़ा और अंदर ऑक्सीजन और उत्पादों की आपूर्ति शुरू करनी पड़ी (ये तथ्य छिपाए गए और बाद में उजागर हुए)। पहला प्रयोग विफलता में समाप्त हुआ: लोगों का वजन बहुत कम हो गया, ऑक्सीजन की मात्रा घटकर 15% हो गई (वायुमंडल में सामान्य सामग्री 21% है)।

1994 में प्रयोग की समाप्ति के बाद, विशाल परिसर की तीन साल की बहाली शुरू हुई। इस समय के दौरान, प्रायोजकों ने यह स्वीकार करते हुए परियोजना को छोड़ दिया कि प्रयोग से अपेक्षित परिणाम नहीं मिले। 1996 की शुरुआत में, बायोस्फीयर 2 को कोलंबिया विश्वविद्यालय में पृथ्वी वेधशाला में बी. मैरिनो और उनके सहयोगियों की वैज्ञानिक देखरेख में रखा गया था। उन्होंने प्रयोग को रोकने और लोगों को संरचना से हटाने का फैसला किया, क्योंकि यह स्पष्ट नहीं था कि पोषण की समस्या को कैसे हल किया जाए और निरंतर वायु संरचना को बनाए रखा जाए।

मुद्दे मिले

  • प्रयोगशाला में बड़ी संख्या में रोगाणुओं और कीड़ों, विशेषकर तिलचट्टे और चींटियों का प्रजनन हुआ।
  • परिसर की कांच की छत के नीचे, सुबह पानी संघनित होता था और कृत्रिम बारिश होती थी।
  • रचनाकारों ने हवा जैसी कोई घटना प्रदान नहीं की: यह पता चला कि नियमित रूप से हिलने के बिना, पेड़ नाजुक हो जाते हैं और टूट जाते हैं।

बिक्री

निष्कर्ष

"ग्रह" की भीतरी दीवारों में से एक पर एक महिला द्वारा लिखी गई कई पंक्तियाँ अभी भी संरक्षित हैं: "केवल यहीं हमें महसूस हुआ कि हम आसपास की प्रकृति पर कितने निर्भर थे। अगर पेड़ नहीं होंगे तो हमारे पास सांस लेने के लिए कुछ नहीं होगा, अगर पानी प्रदूषित है तो हमारे पास पीने के लिए कुछ नहीं होगा।”

यह भी देखें

  • BIOS-3 एक बंद जीवमंडल के मॉडलिंग में एक रूसी प्रयोग है।

लिंक

  • प्रोजेक्ट वेबसाइट (अंग्रेजी)।
  • बंद जीवमंडलों को समर्पित वेबसाइट (अंग्रेजी)।
  • परियोजना में दबाव को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कक्षों के विस्तार के लिए पेटेंट।

विकिमीडिया फाउंडेशन.

2010.

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