人类曾经试图复制一个生态圈,用来表示我们具有去地球之外建造基地的能力。
为此,美国的富豪们投资建设了一座“生物圈2号”,并找来8位实验者进行实验。
但是,这项实验以非常惨烈的结局匆匆收尾。

地球的生态圈
并且8名实验员老死不相往来,矛盾非常深,以至于时间都没能冲淡。
不过科学家们却认为,这次实验具有特别的意义。
那么当初这8名实验者在里面发生了什么事情,导致这项实验被后世称为“失败但是有意义的实验”呢?

地球上的各种地貌
复制生物圈上个世纪60、70年代是人类航天的井喷年代,人类的成功登月,旅行者1号、2号相继升空,海盗1号和海盗2号成功着陆火星。
这让人们产生了一种错觉,那就是我们离移民太空,似乎只有一步之遥了。
于是在80年代,科学家们提出人为制造一个生态系统的想法,很快,美国的富豪们就一掷千金,投资了当时世界上最贵的建筑——生物圈2号。
之所以叫生物圈2号,是因为我们生活的地球就是生物圈1号。

生物圈2号的鸟瞰图
生物圈2号位于美国亚利桑那沙漠之中,这里日照时间充足,周围也没有任何地势遮挡。
整个建筑以钢筋和玻璃为主,占地1.3万平方米,分为了7个生态区。生态区是模仿地球已有的各种环境,分别是农业区、居住区、沙漠、沼泽、海洋、雨林、草原。
为了更加还原地球的生态,科学家们还投放了4000多个物种,其中动物和植物有大约3000种,真菌、细菌等微生物1000余种。

生物圈2号的结构
根据计划,生物圈2号实现的是自给自足的模式,通过里面的植物的光合总用实现生态环境。
为了让实验更加完善,实验组还招募了来自不同国家和地区的8名实验员,4男4女,这样搭配,干活不累。
这8名实验员的生活所需,完全由生物圈2号里面提供,外界仅提供紧急救援。

进入生物圈2号的实验员们
经过一段时间的调试,生物圈2号内的氧气含量达到标准的21%,符合正常环境。
于是8名实验员进入生物圈2号,计划住满2年时间。8名实验员非常自信,他们认为以生物圈2号的设备,再呆2年也没有问题。
不过有的时候,打脸来的就是这么快,实验才刚开始进行,没多久就出现了重大问题!

实验员们在生物圈2号内生活
实验失败实验员入住没多久,生物圈2号的氧气浓度就出现了暴跌,从原本的21%降到了14%。
为了实验员的安全,外界不得不对里面进行充氧,将氧气浓度勉强维持在了16%到19%,可是依然不能支持人类的正常活动。
事先所计划的植物光合总用产生氧气,实现生物圈2号的空气平衡,最后未能实现。

生物圈2号的植物
氧气暴跌导致放入的生物们大量死亡,尤其是脊椎动物们,死到最后只剩下6种。
相反,最活跃的反而是微生物们,检测显示,有好几种微生物数量出现了巨大的增长。
动物的大量死亡也影响到了植物,一些植物到了开花的季节,因为缺少昆虫授粉,直接枯死了。
这边动植物在大量死亡,那边实验员们也出现了问题,他们之间爆发了矛盾。

生物圈2号内的模拟海洋
实验员在生物圈2号内要实现自给自足,所以,他们要去农业区种植农作物,并且收集数据。
他们带去了150个农产品的种子,每一轮需要种植30种,并且不能使用杀虫剂,必须依靠昆虫和微生物进行制衡。
或许是氧气下降增加了实验员们的压力,又或是8人来自不同的国家拥有不同的文化,导致他们无法达成某种共识,8名实验员之间产生了不可调节的矛盾。

实验员在里面种菜
更困难的是,即便外界在向内提供氧气,里面的氧气浓度每个月都要下降0.25%,科学家们甚至都不知道到底是谁在疯狂消耗氧气。
于是在第21个月,实验宣布终止,这8名实验员狼狈地从密闭的空间里出来。
此时的生物圈2号内,死气沉沉、空气混浊,放入的大部分动物已经“灭绝”,大部分植物已经枯萎。
谁能想到,斥资1.5亿美元打造的生物圈2号实验,最终以失败告终。

试验最终以失败告终
失败但是有意义虽然生物圈2号实验失败了,但是它也向人们传递了一个重要的道理,那就是地球的生物圈不可复制。
科学家们事后复盘,发现他们忽略了一个非常重要的点,那就是微生物也会消耗氧气,并且消耗的氧气是没办法计算的。
他们当时输送的氧气,量是按照人类、动物和植物消耗的程度补给的,没有考虑微生物。
然而就算考虑到了,也无法计算它们需要的量。

微生物们
地球的大气是地球花费亿万年形成的,期间经过了多次变化才有了今天的气体含量,人类只用短短的时间是不可能复制出大气自己的系统。
此外,生物圈内环环紧扣,每一种生物与环境都有着千丝万缕又说不清的关系,人类认为只要把生物堆在一起就能成为生物圈,这种想法本身就具有局限性。
与科学家认为,生物圈2号是因为容纳了太多的人类,应该只派4名或者更少的实验者进去。

自然界的生态
然而也有科学家指出,生物圈2号本身就没有复刻出生态系统,就是一个密封的动植物园,就算一个人也不进去,它最后也会崩溃,只不过是时间的问题。
生物圈2号实验的失败,无疑给信心满满的人类一盆凉水,原来我们一直都被“困”在地球里面,所谓我们能离开地球,只不过是一种假象。
更不要说去月球或者火星建造基地了,人类在地球上建造类似的基地都失败了,更何况其他星球上的环境更加恶劣。

火星荒芜的表面
百万里挑一的地球生态整个太阳系有大约120万颗天体,地球是这里面唯一具有生命的,从这就可以看出,地球生态是百万里挑一的存在。
生物圈2号中生活得最好的生物,反而是我们认为比较低级的微生物们。
回顾这些微生物的演化历程就会发现,它们应对恶劣环境的能力,超过了高级动物们。
地球的生命在大约38亿年前出现,而氧气是在大约26亿年前才出现,缔造地球最初氧气的,是一种叫做蓝细菌的原核生物,它非常原始,但是至今都还存在。

地球最初诞生生命的地方
也是从这之后,地球的大气整体上是在朝着更好的方向发展,曾在3亿多年前石炭纪,氧气含量突破了35%。
因此,越是进化高级的生物,实际上对地球的环境的需求更高,尤其是大气的变化。
这也能解释,为何生物圈2号内损失惨重的都是动物,尤其是脊椎动物。
而人类,恰好就是进化到最高阶的生物,同时也是最依赖地球的生物。依赖到或许地球环境变化,人类就会承受不住变迁的程度。

人类目前不能离开地球
而我们现在的环境,正在朝着当年生物圈2号的情况发展,二氧化碳浓度上升。
二氧化碳里面的氧原子,很大一部分来自人类燃烧能源,这样的结果,就是大气中的氧气含量会下降。
人类所需的氧气浓度在19.5%至23.5%之间,当低于这个值之后,人类是否会像生物圈2号里面的实验员一样呢?
人类设想的去改造火星,建立移民基地,难度是生物圈2号的上万倍。

地球的大气
科学家们在实验失败后表示,与其花费大气力去复制生态系统,不如好好保护环境,让人类能够继续生活在地球上。
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