Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2012 в 00:52, доклад
«Біосфера 2» — гігантський герметизований комплекс споруд з бетону, сталевих труб і 5600 скляних панелей. Моделює замкнуту екологічну систему, збудований компанією «Space Biosphere Ventures» на кошти мільярдера Едварда Басса в пустелі Сонора, Аризона, США. Цифра «2» у назві покликана підкреслити, що «Біосферою 1» є Земля. Альтернативна версія з приводу «першої Biosphere» — саме так називався американський павільйон на всесвітній виставці Експо-67, свого часу не менш відомий, ніж Атоміум. На користь цієї версії говорить помітна зовнішня схожість в конструкції Biosphere і Biosphere 2. Головним завданням «Біосфери 2» було з'ясувати: чи зможе людина жити і працювати в замкнутому середовищі. У віддаленому майбутньому такі системи можуть бути корисні як автономні поселення в космосі, або в разі крайнього погіршення умов життя на Землі.
МІНІСТЕРСТВО КУЛЬТУРИ І ТУРИЗМУ
Київське обласне училище культури і мистецтв
«Біосфера - 2»
«Біосфера 2» — гігантський герметизований комплекс споруд з бетону, сталевих труб і 5600 скляних панелей. Моделює замкнуту екологічну систему, збудований компанією «Space Biosphere Ventures» на кошти мільярдера Едварда Басса в пустелі Сонора, Аризона, США. Цифра «2» у назві покликана підкреслити, що «Біосферою 1» є Земля. Альтернативна версія з приводу «першої Biosphere» — саме так називався американський павільйон на всесвітній виставці Експо-67, свого часу не менш відомий, ніж Атоміум. На користь цієї версії говорить помітна зовнішня схожість в конструкції Biosphere і Biosphere 2. Головним завданням «Біосфери 2» було з'ясувати: чи зможе людина жити і працювати в замкнутому середовищі. У віддаленому майбутньому такі системи можуть бути корисні як автономні поселення в космосі, або в разі крайнього погіршення умов життя на Землі.
Вода циркулює і очищається завдяки роботі жалюзі, регулюючих сонячне освітлення, яке приводить у дію конвекційні потоки теплого повітря, що викликають випаровування з поверхні "океану". Конденсуючись волога випадає у вигляді сильних дощів над "тропічним лісом". Звідси вона просочується в "болота" і знову потрапляє в "океан" через грунтові фільтри. У процесі фотосинтезу поглинається виділяється при диханні вуглекислий газ і підтримується необхідний вміст у повітрі кисню. Люди контролювали роботу цих систем і самі забезпечували себе продуктами сільського господарства: тваринництва (кілька кіз і курей) і рибного господарства. У людей була можливість передавати та отримувати будь-яку інформацію, проте це була єдина зв'язок із зовнішнім світом.
Всі відходи життєдіяльності очищалися і розкладалися біологічними методами і забезпечували розвиток рослин, а ті у свою чергу йшли в їжу людям, рибі і домашнім тваринам. Повністю виключалося застосування токсичних хімічних речовин, зокрема пестицидів. Боротьба зі шкідниками культур здійснювалася біологічними методами (збиралися руками або розводили їхніх природних ворогів, наприклад комах, які харчуються личинками шкідників). Для очищення води вирощували водні гіацинти.
Не допускалося також використання
екологічно брудних джерел енергії, наприклад
спалювання палива. Всю енергію для приготування
їжі, освітлення та роботи обладнання
давали сонячні батареї.
Здавалося, що все враховано і побудований
ідеальний світ, але були і проблеми. Біосфера-2
виявилася перенаселення. Людям не вистачало
калорійної їжі, довелося в "джунглях"
висадити трохи бананів і папайа, ущільнити
посадку зернових без збільшення площі
та ввести розподіл їжі. Не всі природні
явища були враховані. Над "пустелею"
на скляному даху Біосфери-2 вранці конденсувалася
вода і випадав дощ. Його неможливо було
ліквідувати, і тому пустеля стала не такою
пустельною (заросла). Передбачивши плину
в "океані", творці Біосфери-2 не передбачили
вітер, а він потрібен рослинам (під його
дією качаються дерева і зміцнюються коріння
і стовбури), що призвело до обламування
крон багатьох дерев під власною вагою.
Зменшилася за два роки вміст кисню в "атмосфері"
(з 21% до 14%), а це викликало до постійні
головні болі і втрату працездатності
в учасників експерименту.
Питання перенаселеності, нестачі їжі,
зменшення вмісту кисню в атмосфері, а
також необхідність зберігати і підтримувати
біорізноманіття, - це основна тема сучасних
екологічних досліджень. Висновки очевидні.
Ми далеко ще не все знаємо про біосферу
Землі і не можемо створити її повну модель
для прогнозування змін. Тільки на основі
неодноразового використання елементів
і споживання чистої, практично вічною
сонячної енергії людство зможе забезпечити
собі сталий розвиток.
Історія експерименту
У 1985 році більше 200 американських учених й інженерів об'єдналися для того, щоб побудувати в пустелі величезну скляну будівлю із зразками земної флори і фауни. Планувалось герметично закрити будівлю від будь-яких надходжень сторонніх речовин та енергії (крім енергії сонячного світла) й поселити там на два роки команду з восьми добровольців, яких відразу прозвали «біонавтами». Експеримент повинен був сприяти вивченню зв'язків у природній біосфері та перевірити можливість тривалого існування людей у замкненій системі, наприклад при далеких космічних польотах. Постачати кисень повинні були рослини. Вода, як розраховували, буде забезпечуватися природним кругообігом і процесами біологічного самоочищення. Їжа — з місцевих рослин і тварин.
Внутрішня площа будівлі (1,3 га) поділялася на три основні частини. У першій розмістилися зразки п'яти характерних екосистем Землі:
У всіх цих частинах поселили відібраних ботаніками і зоологами представників флори і фауни. Другу частину будівлі відвели системам життєзабезпечення: 0,25 га для вирощування їстівних рослин (139 видів, враховуючи тропічні фрукти з «Лісу»), басейни для риби (взяли тіляпію, як невибагливий вид, що швидко набирає масу і смачний у приготуванні) і відсік біологічного очищення стічних вод. Житлові відсіки для «біонавтов» (кожному 33 м² з загальною їдальнею та вітальнею). Сонячні батареї забезпечували електроенергію для комп'ютерів і нічного освітлення.
Наприкінці вересня 1991 року вісім чоловік «замурували» у скляній оранжереї. Незабаром почалися проблеми. Погода виявилася надзвичайно хмарною, йшов дощ з конденсату, фотосинтез йшов слабкіше норми. До того ж у ґрунті розмножились бактерії, які споживали кисень, і за 16 місяців його вміст у повітрі знизився з нормальних 21% до 14%. Довелося додавати кисень ззовні, з балонів. Врожаї їстівних рослин виявилися нижчими за розраховані, населення «Біосфери 2» постійно голодувало (вже в листопаді довелося розкрити продуктовий надзвичайний запас, за два роки досліду середня втрата ваги біонавтів склала 13%). Зникли заселені комахи-запилювачі (загалом вимерло від 15 до 30% видів), зате розмножувались таргани, яких ніхто не заселяв. Біонавти все ж таки змогли прожити намічені два роки, але в цілому експеримент виявився невдалим. Втім, він зайвий раз довів, наскільки тонкі й вразливі механізми біосфери, що забезпечують наше життя.
Гігантська споруда використовується зараз для окремих дослідів з тваринами і рослинами.
Список використаної літератури: