Biosfera 2

Biosfera 2

Biosfera 2 és una estructura d'1,27 hectàreas (3,15 acres) construïda originalment per a formar un ecosistema artificial tancat en Oracle, Arizona (EE. UU.) per Space Biosphere Ventures, companyia que conta com a principals delegats en John Polk Allen i Margret Augustine. Construïda entre 1987 i 1991, va ser dissenyada per a comprendre el complex entramat d'interaccions en un ecosistema, aixina com per a estudiar la viabilitat de biosferes tancades en la colonisació espacial i permetre l'estudi i manipulació d'una biosfera sense danyar la Terra. El seu nom es deu a estar modelada sobre una primera biosfera: el nostre ecosistema terrestre. Es va finançar principalment a través de la companyia d'Edward Bass. El proyecte va costar doscents millons de dólars i es va prolongar de 1985 a 2007.

En un tamany similar al de dos camps i mig de fútbol, va constituir el major ecosistema tancat jamai construït. La naturalea hermètica de l'estructura va permetre als científics monitorizar la química de l'aire, l'aigua i la terra continguda en ella. Aixina mateix, un equip mèdic va efectuar un seguiment continu de l'estat de salut de la tripulació humana.

En el seu interior hi havia una selva de 1900 m², un oceà de 850 m² en un sec de coral, un manglar de 450 m², 1300 m² de sabana, un desert de 1400 m², 2500 m² de terres cultivables, un hàbitat humà en estage i oficines, i certes instalacions tècniques baix terra. La calefacció i l'aigua freda circulaven per sistemes de canonades independents, i l'energia elèctrica era proporcionada per una central de gas natural.

En 2006 l'estructura va deixar de ser hermètica i la finca, situada en una zona de ciutats dormitori al voltant de Tucson, va ser proposta per a la seua urbanisació i conversió en futura comunitat residencial.

El 5 de juny de 2007, la propietat, incloses les terres circumdants en una extensió de 668 ha (1650 acres), va ser venuda a una promotora de vivendes residencials per cinquanta millons de dólars. Part del terreny seria destinat a vivendes i a un hotel turístic. La reserva, no obstant, permaneixeria oberta per a la seua exhibició.

El 26 de juny de 2007, l'Universitat d'Arizona va anunciar que continuaria en l'investigació en Biosfera 2. La notícia va acabar en la por a la destrucció del famós terrario de cristal. Responsables de l'Universitat varen comunicar que gràcies a donacions privades i beques podrien finançar tant l'investigació com els costs operatius per un espai de tres anys, prorrogables a dèu.

Història

Primers experiments

Biosfera 2 en Wikimedia Commons. Abans de Biosfera es varen portar a terme tres chicotetes missions en el Mòdul de Proves (Test Module o TM), de tamany prou menor. Els objectius d'estes proves varen ser prou modests, sent un dels més importants l'ensaig del sistema de reciclat de residus.

John Polk Allen va permanéixer tres dies en el TM; més tart, Abigail Alling va estar cinc; i, finalment, Lindo Leigh va marcar un nou récort mundial en una permanència de tres semanes. Estes chicotetes missions varen ser, òbviament, massa curtes para tan siquiera intentar la cría d'animals o el cultiu. Tampoc es varen arreplegar en elles senyes que pogueren ser d'utilitat per a estimar la capacitat de Biosfera a l'hora de mantindre a huit persones durant dos anys.

Missió 1

La primera missió en quarantena va durar des del 26 de setembre de 1991 fins al 26 de setembre de 1993. La tripulació la varen formar l'investigador i mege Roy Walford, Jane Poynter, Taber MacCallum, Mark Nelson, Sally Silverstone, Abigail Alling (qui va reemplaçar a última hora a Silke Schneider), Mark Van Thillo i Lindo Leigh.

Els bananes es varen desenrollar prou be en l'estructura, constituint una important font d'aliments. Atres cultius que es varen incloure varen ser batatas i cacaus. En tot, els tripulants varen reportar una contínua sensació de fam al no haver segut capaços de cultivar suficient menjar per a huit persones, que duyen, ademés, un estil de vida faenejat.

Va aparéixer ademés un atre problema. Durant la primera missió, l'oxigen en l'interior de l'estació va decréixer a ritme constant des d'un 20,9% inicial fins a un 14,5% en 16 mesos, sent est l'equivalent a l'oxigen disponible a una altitut de 4.080 metros. El mèdic Dr. Roy Walford, membre de la tripulació, va efectuar un seguiment exhaustiu dels nivells d'oxigen junt en atres doctors de l'exterior de l'Universitat d'Arizona, i en algun moment va haver de demanar l'adició d'oxigen extra, portada a terme fins a en dos ocasions: el 13 de giner i el 26 d'agost.

Estes complicacions varen sorgir en part motivades per nivells baixos de llum. El temps eixe any va ser inusualment nuvolat, reduint la fotosíntesis. Ademés, els voltons de respal de l'estructura varen bloquejar una significativa cantitat de llum, constituint aixina un dany colateral del disseny de l'estació.

També va sorgir la teoria de que la caiguda dels nivells d'oxigen podria ser deguda a la presència de microbis en el terreny. En les zones de cultiu, sabana i tropical es inocularon microorganismes en la finalitat de favorir el desenroll de les plantes. Per un atre costat, la cantitat de carbono present en el terreny al començ de l'experiment podria haver segut massa elevada, i aixina els microorganismes estarien consumint oxigen en excés en convertir el carbono del terreny en diòxit de carbono, utilisant per a això l'oxigen de l'aire.

No obstant, esta teoria implicaria que els microbis, en consumir tant oxigen, haurien de crear cantitats ingents de diòxit de carbono, per lo que l'increment de CO₂ deguera haver segut major de lo que es va detectar en les llectures atmosfèriques. Més alvance es va descobrir que el formigó de la base de l'estructura havia estat absorbint gran part d'este diòxit de carbono, suavisant aixina l'efecte perniciós dels microbis en la presència d'oxigen en l'aire.

Segons el llibre de biologia general “Biology”, de Neil Campbell i Jane Reece, Biosfera 2 va patir també de nivells de CO₂ “salvajemente variables”, i la major part de les espècies vertebrades i tots els insectes polinisadors varen morir.

Missió 2

La segona missió en quarantena va començar el 6 de març de 1994 en una duració proyectada de dèu mesos. La tripulació la varen formar Norberto Álvarez Romo (capità), John Druitt, Matt Finn, Pascal Maslin, Charlotte Godfrey, Rodrigo Romo (sense relació en Norberto) i Tilak Mahato.

L'1 d'abril greus acusacions a l'equip de direcció provoquen el seu desestage en compliment d'una orde de restricció, quedant la direcció del proyecte a càrrec de 'Ed Bass’ Company, Decisions Investment.

A les 3 del matí del 5 d'abril, Abigail Alling i Mark Van Thillo, membres de la primera tripulació, varen sabotejar deliberadament el proyecte en l'obertura de totes les portes, violant aixina la quarantena. Al poc, el capità Norberto Álvarez Romo, per llavors casat en Margret Augustine, va abandonar Biosfera. Va ser reemplaçat per Bernd Zabel, que ya havia segut nomenat capità de la primera missió pero depost a última hora. Dos mesos més tart, Matt Smith va reemplaçar a Matt Finn.

La companyia Space Biospheres Ventures va quedar oficialment dissolta l'1 de juny. La missió acabaria prematurament el 6 de setembre de 1994.

Universitat de Columbia

En 1995 la direcció de Biosfera 2 va ser transferida a l'Universitat de Columbia, qui va utilisar el complex com a centre d'investigacions en el que els seus estudiants solien passar un semestre sancer. En 2003, Biosfera va ser tornada als seus propietaris originals.

Venda

El 10 de giner de 2005 la companyia propietària de Biosfera 2, Decisions Investments Corporation, va anunciar la posada en venda del complex. En principi es buscava donar-li un us científic, si ben no s'excloïen compradors en interessos turístics. En juny de 2007, Associated Press anuncia la seua venda per 50 millons de dólars a CDO Ranching & Development, L.P. Es construirien 1500 cases i un hotel turístic, si be l'estructura principal es respectaria per a l'investigació i l'us científic.

Baix nova administració

El 26 de juny de 2007, l'Universitat d'Arizona anuncia que es farà càrrec de Biosfera 2, utilisant l'enclavament com a laboratori per a l'estudi, entre atres coses, del canvi climàtic. L'Universitat correrà en les despeses de l'arrendament de la superfície ocupada per Biosfera davant els propietaris. Aixina mateix, el patrocinador original de Biosfera, Edward P. Bass, donó a l'universitat 30 millons de dólars adicionals per al manteniment del lloc.

Ingenieria

Biosfera 2 per dins. La vista correspon a la sabana (en primer pla) i l'oceà (al fondo).

La secció del desert coster de Biosfera el 2 d'agost de 2005.

De la mateixa manera que va ocórrer en el Proyecte Apollo, Biosfera 2 és més un guany de l'ingenieria que de la ciència. L'estructura sobreixent va ser fabricada en canonades d'acer, cristal d'alt rendiment i armassó acerado. L'armassó i els cristals varen ser dissenyats i fabricats per una empresa a càrrec d'un estudiant de Buckminster Fuller, Peter Pearce (Peter Pearce & Associates). El tancament de les finestres i les estructures va ser dissenyat en la finalitat de conseguir un tancament casi hermètic i conseguir aixina minimisar el fluix d'aire, perjudicial per al desenroll dels experiments.

Un efecte notable era cóm l'estructura es amoldaba a l'expansió de l'atmòsfera interna. Durant el dia, la calor del sol provocava que l'aire de dins s'expandira, mentres que de nit es gelava i contrea. Per a evitar tindre que encarregar-se de les enormes tensions que sorgirien de mantindre un volum constant, l'estructura contava en uns grans diafragmes guardats en voltes anomenades "pulmons". Estos permetien a l'estructura mantindre la pressió ambiente en tot moment, sense deixar escapar l'aire fora de l'hàbitat. Essencialment açò va possibilitar que l'edifici "creixquera" durant el dia, i encollira de nit.

Com l'obertura de finestres no era possible, l'estructura també va requerir enormes aparats acondicionadors d'aire per a controlar la temperatura i evitar la mort de les plantes de l'interior. Per cada unitat d'energia solar que entrava en l'estructura, els acondicionadors devien gastar tres voltes més en gelar l'hàbitat de nou.

Ciència

Un número especial de la revista Ecological Engineering (Ingenieria Ecològica) editat per B.D.V. Marí i Howard T. Odum en 1999 representa la major colecció d'informes i conclusions sobre Biosfera 2. Els documents van des de models calibrats descrivint el metabolisme, el balanç hidrològic, la calor i la humitat, fins a escrits que parlen de l'explotació del bosc tropical, el manglar, l'oceà i els camps de cultiu en un entorn ric en diòxit de carbono. Els mateixos autors varen escriure també el llibre "Biosphere 2: Research Past and Present (Biosfera 2: Investigació Passat i Present)" (ISBN 0-08-043208-5, 330 pp., Elsevier, 1999).

Crítiques

S'ha aplegat a dir que en Biosfera 2 es varen instalar secretament purificadores de diòxit de carbono. El fet de que s'afegira oxigen i que el suministrament elèctric procedira de gas natural en lloc de panels solars ha suscitat opinions sobre si açò seria “fer trampa” o degradaria en algun modo la ciència que se suponia estava sent provada. No obstant, en ser esta la primera estructura del seu tipo, hi ha també qui considera llògic que anaren necessaris ajusts i alguna adaptació d'este complex sistema.

Psicologia i conflictes

Casi tot lo conegut sobre grups humans en aïllament procedix d'estudis sicològics efectuats sobre científics hibernando en estacions d'investigació en l'Antàrtida. L'estudi d'este fenomen es diu “psicologia d'entorn confinat”, i segons Jane Poynter, esta no va ser aplicada correctament en Biosfera 2.

Ans que la primera missió en quarantena alcançara el seu equador, el grup ya s'havia dividit en dos faccions, en antics amics íntims convertits en enemics implacables. Indubtablement, la falta d'oxigen i el baix suministrament d'aliments varen contribuir a minar la moral de tots. La divisió va vindre provocada per una disputa entre la tripulació sobre qué era exactament Biosfera: ¿un experiment científic, una aventura empresarial o potser solament una enorme instalació artística? La situació va aplegar a l'extrem de que Clave Magazine, escriguera:

Ara, el barniz de credibilitat, ya danyat per acusacions de manipulació de senyes, amagatalls secrets de menjar i suministraments de contrabando, s'ha trencat... L'experiment de dos anys en autosuficiència està escomençant a semblar menys com a ciència i més com un truc de 150 millons de dólars.

Resultats

De tots els experiments, hagen tingut èxit o no, sempre pot extraure's alguna conclusió. En el cas de Biosfera 2, els investigadors varen deprendre que els ecosistemes tancats i menuts són complexos i vulnerables a events no prevists. Esta lliçó s'espera siga aplicable en un futur al més perillós entorn de l'espai.

Des d'un punt de vista empresarial, Biosfera 2 pot ser considerada com un fracàs administratiu. Mai es va pensar que el proyecte aplegara a ser rendable, pero sí que podrien costejar-se alguns de les seues enormes despeses suponent que 10 000 visitants al més pagaren fins a 80 dólars la visita.