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4男4女曾进行封闭空间实验,却发现,我们一直被“困”在地球?

发布:牛力来网 | 发布时间:2022-03-14 | 点击:


人类真的可以离开地球在外太空生存吗?至少我们现在探明的大部分星球都不适合生命居住。而适合的星球,如超级地球,距离我们几十、上百光年,以我们现在的发展速度,还需要很长的时间才能移民到那里。

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在那之前,我们可以折中选择,比如在火星上建造一个基地,当地球不再适合居住的时候,转移阵地。然而,这个基地是说建就能建的吗?我们又怎么能保证能修建成功呢?科学家们也有这个担忧,于是早在上个世纪,就在沙漠中试图建造一个密闭的实验空间,来复制一个生态圈。


火星基地想象图

那么结果怎样呢?本文接下来将从人类太空移民的构想、人造生物圈实验的经过以及最终结局来为您进行叙述。

太空移民

火星一直被人类寄予厚望,是因为它会是未来太空移民的第一站。选择火星,不是因为它上面有生命,更不是因为已经确定了生命能在上面存活,而是在于它与太阳的距离在可以接受的范围。且火星是一颗岩石星球,温度并不算太高,说白了就是,人类看中了火星的地盘。

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火星地图

我们不可能在火星上生活得如同在地球上,首先火星没有大气,我们必须在火星上建造一个隔绝紫外线和宇宙辐射的空间站。我们需要的一切气体,都得自己携带或者自己制造。其次就是,在上面生活,能源是重要的目前人们对于火星的探索只有很小的一部分,对于上面有什么能源可以用,我们不得而知。

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不过还好,人类已经探明了月球上有大量的氦-3,可以满足人类使用,就算火星上面没有能源,我们也可以转移月球上的氦-3。所以,人类的计划就是,在火星上建立一个密闭的空间,足够人类生活。

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火星地图

这个空间的外墙需要是透明的,保证里面能够接收到太阳。空间里除了人,还得有其他动植物,特别是植物,如果能够形成“生产者—消费者—分解者”的模式,那么人类就能实现在火星基地上的自给自足。

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紫外线

这个想法也出现在了很多科幻电影里,比如《星际救援》里面主角在火星种土豆。实际上,早在人类刚进入太空的时候就开始设想了,为此,美国还做过一个实验,就是大名鼎鼎的“生物圈2号”。

人造生物圈

美国的亚利桑那州有大片的沙漠,这里被认为十分接近火星,好莱坞的团队时常在该州的沙漠取景。上个世纪80年代,在几位富豪的资助下,一个人造生物圈计划开始实施。历时8年,最后成功修建完毕。

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生物圈二号的外部

这是一块占地1.3万平方米,体积14万立方米的密闭空间科学家们在里面设计了7个区域,分别是集约农业区,专门种植粮食。

居住区,用来给之后的实验者居住。热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠这些区域是模拟地球现在的地貌。也就是说,这是一个微缩版地球。科学家们把地球叫做“生物圈1号”,这个微缩的地球就是“生物圈2号”

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生物圈二号分区

除了地理上模拟地球,里面的生物种类也十分丰富,一共有4000多个物种被放入“生物圈2号”,动植物3000多种,微生物1000多种。这些生物都来自南北回归线生态区,因为整个“生物圈2号”模拟的就是回归线的气候,这是被认为地球上最宜居的地带。这一切看起来都是那样的美好,万事俱备,只欠人类实验员入住。

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月球内部结构示意图

1991年6月,8位参与建设“生物圈2号”的科学家被选为实验员,4位男性4位女性,他们的计划是在里面住满两年。实验员们信心满满,因为这座人造生态圈对于8个人类来说绰绰有余,里面的设施一应俱全,这就是大家心目中的火星基地。

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“生产者—消费者—分解者”

刚开始,一切进展得很顺利,8位科学家们互相合作,在里面进行各种实验,大家都做着一个美梦,一个世外桃源的美梦。然而很快,噩梦就来了,从他们入住开始,“生物圈2号”的氧气就开始下降,一直低于21%,这对实验员来说是十分不利的,这相当于他们处于缺氧的状态工作。刚开始还能撑一撑,可随着时间推移,氧气浓度持续下降,二氧化碳浓度持续攀升。

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实验期间,生物圈2号二氧化碳浓度变化呈现明显季节性

实验员们很快觉得难受,为了保证他们的安全,科学家们不得不开启对内输送,将氧气送入“生物圈2号”改善环境,其实在决定对其供氧的那一刻,实验可以说是失败了。然而,氧气下降只是开始,随后发生的一切,简直成为了末日灭绝来临前的缩影。

惨烈的失败

放入“生物圈2号”的4000多种生物,一开始生活得很好,种群的数量还得到了上升。可随着时间推移,它们的数量再开始减少,一些物种出现灭绝,生物多样性下降,人工模拟的自然环境开始崩塌。

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生物圈二号的外部

而实验空间内的水循环开始出现问题,里面的微生物开始超标。种植区的粮食也开始减产,实验员的食物开始减少,由于氧气含量降低,他们不能进行高强度的农业活动,只能通过减少自身的能量散发放慢呼吸频率。

更可怕的是,他们的垃圾开始堆积。“生物圈2号”里面的微生物变少,实验员产生的生物垃圾,如粪便、剩菜等,都无法及时被分解,导致实验空间里开始出现恶臭。



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