Биосферы 1 и 2 – университет, Экспериментальный сайт (Аризона)

Тридцать минут’ за пределами Tucson, Аризона биосферный 2, крупнейший центр замкнутой системы научных исследований Земли никогда не créé.La Земли, конечно, это биосфера 1.
биосфера 2 находится на участке 40 акров земли в окружении гор и пустынных ландшафтов – л & Rsquo; Выживальщик конечная среда.
В последующие годы 1980 группа ученых и инвесторов вместе являются биомы строит структуру, заполненную теплицах, живой море, пустыни и тропические леса, Саванна и жилье для людей.
Два спорными миссии живучесть испытания путем герметизации людей (известные Biospherians), птицы, козы и насекомые в этой удивительной структуре стекла.
Этот проект имел благородные цели экологических исследований, но цель была больше, колонизация & Rsquo; пространство. Они надеялись, запатентовать систему, которая может быть реализована на д’ другие планеты. несомненно, вдохновенное Biospherians марта Один , следующий человеческое поселение на Марсе.
Будучи не в состоянии понять, что условия & Rsquo; возникновение жизни, биохимики и экологи пытались понять, каковы были механизмы, которые держали состояние биосферного & Rsquo; s баланс и & Rsquo; это было возможно поддерживать “мир” живет в замкнутом контуре.

Их идея состояла в том, чтобы найти решение & Rsquo; экспоненциальный рост населения мира, постепенное исчезновение природных ресурсов и связанных с ними проблем pollution.Aux США, пустыни d & Rsquo; Аризона огромная пирамида из стекла 122000 м ³ это проект биосферный 2.
При входе в & Rsquo; пространство для пересаженного дождевых лесов, который растет буйно в & Rsquo; в & Rsquo; огромная стеклянная оранжерея, Бернд Цабель, un “biosphérien” убежденный, поставил свой ноутбук на скале, которая быстро покрывается небольших тварей, что S & Rsquo; помахал во всех направлениях.

Построенный в конце 1980, биосфера 2 финансировалась миллиардером техасец Эдвард P.BASS, страстный меценат visonnaire d & Rsquo; экология, которая дала центре пожертвование 200 миллионов долларов, которые привели к строительству этой футуристической лаборатории. Цель этого проекта - моделирование земной биосферы, взаимодействия между всеми компонентами, в искусственном мире, копия & Rsquo; наземные экосистемы –

Первоначально его промоутер хотел, чтобы определить, если бы люди могли выжить в закрытой среде с высокой энергией.
Сегодня & Rsquo; хуэй биосферный 2 дома 3800 виды животных и растений – в том числе некоторых людей – и воспроизводит условия крупных наземных пар; Миниатюрный нашли там влажные тропические леса, побережье с его морской флоры и фауны, пустыня, зона полупустынь, болота и саванны.
Он также содержит в уменьшенном масштабе синтетических сообществ (mésocosmes) изолированные коралловые рифы,
растения и типы почв, которые могут быть изучены в качестве реальных замкнутых систем.

Джейн Пойнтер представила два года и 20 минут, что & Rsquo; она жила в биосфере 2 — опыт, что & Rsquo; привел ее изучить, как поддерживать жизнь в самых суровых условиях. Состоявшемся & Rsquo; Университет Южной Калифорнии (Университет Южной Калифорнии), C & Rsquo; первая конференция вытащил d & Rsquo; событие TEDx организовано независимо друг от друга.

“На каждом конце биосферы 2 Lab вы увидите большой геодезический купол структур, известный как "легкие" Легкие являются’ Одна из многих великих технологических достижений биосферы 2..

Туннели d & Rsquo; воздух под землей, соединяющая легкие биосферы 2.
A L’ внутри легких, гигантский синтетический каучук мембрана с металлическим диском круговой (диск весит 16 тонн!)
свободное плавание на подушке & Rsquo; воздух и идет вверх и вниз, как & Rsquo; воздух расширяется и сжимается. ”

проект биосфера 2 тестовый модуль Здание видел в & Rsquo; зари. Биосфера является финансируемым из частных источников эксперимент, разработан, чтобы исследовать, как люди взаимодействуют с небольшой самодостаточного экологической среды, и d & Rsquo; изучить возможности & Rsquo; будущее планетарной колонизация. 1989

Поскольку биосфера 2 был первоначально разработан, чтобы быть изолированным от & Rsquo, а за пределами среды, это п & Rsquo; нет давления клапанов для регулирования изменения давления. можно, поскольку биосферы 2 так хорошо запечатаны, что & Rsquo, она может взорваться, как солнце нагревает & Rsquo; s воздух’ внутри (Это пустыня, в конце концов ), вызывая & Rsquo; воздух расти. Это также может взрываться, что & Rsquo; воздух охлаждается и сжимается до’ внутри. легкие действуют как “Переменная B & Rsquo; расширение” который компенсирует изменения давления для’ в пределах биосферы 2.

Я очарован … появившийся – Помимо того, среди Там. мой – путь через тур, экскурсовод открывает дверь к & Rsquo; снаружи, и вы можете увидеть ноги диска начинает снижаться, регулирующий содержание воздуха в биосфере. Он чувствовал, как смотреть работу иностранного судна.

биосфера 2 содержит приблизительно 170000 м ³ d & Rsquo; воздух, 1500 м ³ d & Rsquo; пресноводная, 3800 м ³ d & Rsquo; морская вода и 17000 м ³ terre.Ce лаборатории до сих пор представляет собой aujourd & Rsquo; крупнейшая контролируемая среда роста хуэй.
Эта замкнутая система содержит высокую скорость газа, d & Rsquo; вода и питательные вещества, управляемые из диспетчерской приложения. биосфера 2 дышать, выделывает, нагревает и охлаждает от & Rsquo; d & Rsquo центр, внешнюю структуру питания.

Лаборатория может работать в разных “конфигурации” содержащий замкнутую систему, но и более или менее проницаемой руководство и открыть на & Rsquo; снаружи для того, чтобы имитировать в пробирке реакция среды напротив различных агентов и внешних воздействий.

Предупреждение к & Rsquo; кислород !

в сентябре 1991 вскоре после его инаугурации, биосфера 2 объявил с большим количеством средств массовой информации, что & Rsquo; команда 8 Исследователи S & Rsquo; намеренно заперта в теплице в течение определенного периода 4 лет. после 2 лет, в то время как биосфера 2 “работа” и, казалось & Rsquo; укрытие климата превратности под ее стеклянной крышей, зонды зафиксировали стабильное снижение скорости & Rsquo; & Rsquo кислород, чтобы достичь критической скорости. Это был d & Rsquo; удивительно, потому что эксперты высажены все основные производства серии г & Rsquo растений кислорода.

Бернд Цабель, который прошел 6.5 месяц в & Rsquo; герметичный корпус со второй командой 1994 помните, что “физически мы были в очень хорошем здоровье. Мы были тонкими, без жира с низким артериальным давлением. Проблема заключается в том, что мы чувствовали себя вялой“.
Причина может показаться противоречивым в контролируемой компьютером камере с, но в действительности наши biosphériens жили на краю удушья !
Как всем известно,, л & Rsquo; атмосфера Земли содержит 21% d & Rsquo; кислород. теоретически, растения и водоросли, растущие в & Rsquo; внутри Биосферы 2 и его миллионов литров & Rsquo; океан будет производить сопоставимое количество для поддержания среды в равновесии.
После долгих колебаний на & Rsquo; происхождение явления, его источник был идентифицирован : почва впитала в & Rsquo; кислород. C & Rsquo; был рассадником, среда богата питательными веществами и способствуя росту растений был также условия, способствующие росту бактерий. Нетерпеливый d & Rsquo; кислород, они S & Rsquo; увеличилась за счет других видов и почти задохнулся всю биосферу !
S Время & Rsquo; а при & Rsquo Цабель инцидент напоминает нам о уровне & Rsquo; кислород упал 14.5%.

“ниже 14% добавил он, вы могли бы умереть“.

В то же время концентрация углекислого газа с & Rsquo; поднятый. Сегодня & Rsquo; хуэй (2002) Цабель отмечает на своем компьютере стоит 571 частей на миллион, по сравнению с 350 промилле, что & Rsquo; мы можем измерить в нескольких километрах от центра в Санта-Каталина горах к северу от Тусона, AZ.
Парциальное давление углекислого газа вынужден, но это позволяет ученым d & Rsquo; исследование & Rsquo; влияние диоксида углерода, который в ближайшее время столкнется с планетой.
Для того, чтобы что & Rsquo; происшествия 1994 не происходит снова и так, что все приготовления сделаны для этого & Rsquo; мы можем проводить серьезные научные эксперименты, исследователя на & Rsquo; Колумбийского университета обнаружили, что & Rsquo; это было по крайней мере, 10 годы для углерода в почве поглощается микроорганизмами, до & Rsquo; S &, что Rsquo; установить состояние & Rsquo; баланс. Он п & Rsquo; что & Rsquo; когда-то прибыл на данном этапе, что биосфера будет автономным.

Сегодня & Rsquo; хуэй почвы богаты органическим веществом биосферном 2 используются в & Rsquo; агролесомелиорации и тропических лесах, так что более высокие концентрации углекислого газа до сих пор появляются в течение ночи. Но это явление можно уменьшить с помощью D & Rsquo вентиляторы; выхлопные газы.

В & Rsquo; D & пространства Rsquo; за десятилетие содержание углерода и азота сбалансированы и являются aujourd & Rsquo; сравнимой хуэй богатая почва, как найти в американских прерий или в очень органической почве, подобной юго-восточном США. присвистнуть, проект сохраняется !

Тем не менее, урок этого опыта важно. Он предупредил ученых сложности биотического сообщества и мало знаний мы имели взаимодействия, которые S & Rsquo; там развиваться.

Мы вернемся в заключении.

С мечтами & Rsquo; один день колонизировать’ пространство, восемь человек были уплотнены,’ внутри гигантской стеклянной биосферы в пустыне’ Аризона 1991. К тому времени они появились два года спустя..

Посещение и описаниеЭто Биомы (II)

“Добро пожаловать в биосфере Two“, Цабель сказал мне, улыбаясь и что & Rsquo; публика пришла, чтобы обнаружить эту уникальную лабораторию в своем роде. Во время прогулки по тропам, что ветер через теплице, Цабель напоминает нам о том, что в общих чертах биосферный 2 пытались воспроизвести в пробирке основные биомы или экорегионов, тропических лесов в пустыне. Только полярные области п & Rsquo; не были смоделированы, но представлены холодные воды во влажном состоянии и полупустынные районы не изолированы от других биомов.

Каждый биом состоит из обширной территории которого & Rsquo; атмосфера контролируется и в которой составляет D & Rsquo; вода, углерода и & Rsquo; другие соединения контролируются точно измерить энергетический баланс системы и ее реакции на изменения концентрации диоксида углерода или D. & Rsquo; другие климатические факторы (такие как & Rsquo; чистый обмен углерода, потение, добыча газа в & Rsquo; след, изотопный баланс).

L & Rsquo; приобретение и передача данных полностью автоматизированы. L & Rsquo; газообмен между биомов может быть измерена в то время как вентиляторы были установлены в & Rsquo; внутри каждого mesocom, чтобы предотвратить расслоение température.Enfin были изучены d & Rsquo системы орошения, так что & Rsquo; вода s & Rsquo; течет в одном направлении через тропический лес, пустыни биома и d & Rsquo; интенсивная агролесомелиорации.

L & Rsquo; океан

Мезокосмические морской биосферный 2 является полностью закрытым биом, который имитирует Карибского коралловых рифов (Аткинсон и др., 1999). C & Rsquo; большой размер резервуара d & Rsquo; d & Rsquo бассейн, площадью 35 Икс 20 м, глубина которого колеблется в пределах 7 м в центре впадины в пределах 1 м на стороне лагуны, которая частично отделена от & Rsquo; океана рифом формирующегося.

Этот искусственный океан содержит 2.5 миллионов литров & Rsquo; соленой воды. Красивый аквариум, который содержит множество & Rsquo; D & Rsquo видов; животных, не говоря беспозвоночных и микроорганизмов фауны !

Механические системы имитировать или заменить естественные природные процессы. Физические и химические параметры, такие как смеси, л & Rsquo; газообмен, концентрации питательных веществ и парциальное давление углекислого газа можно регулировать независимо друг от друга. Она отличается от других систем искусственного рифа по своим масштабам и биологической сложности.

Животных не кормили и мезокосм достаточно велик, чтобы дать людям возможность развиваться с внутренней пищевой цепи при поддержке морских водорослей и кораллов фотосинтетического.

L & Rsquo; биосфера океана 2 идеально подходит для моделирования химических или биологических изменений на коралловые рифы. Таким образом, Лэнгдон и его коллеги продемонстрировали в & Rsquo; год 2000 скелетные показатели кальцификации кораллов уменьшится на 40 % во время 21 ^е го века, когда концентрация карбоната, присутствующего в & Rsquo; морской воды произойдет с баланса углекислого газа в атмосфере, что мы по-прежнему вылить ее (над 54% только для Соединенных Штатов против 8% для & Rsquo; s & Германии Rsquo; год 2000).

Перестройка D & Rsquo; в «океан» в центре пустыни

676.000 галлоны & Rsquo; биосфера океана 2 был разработан для’ Происхождение в последующие годы 1980 как коралловый риф.
Но это было дорого поддерживать, и коралл мертв. L & Rsquo; океан был под угрозой & Rsquo; ликвидация, но нынешние хранители & Rsquo; Университет’ Аризона имеет большие планы.
Они делают свой океан в реплике заливе близ Калифорнии, масса воды, которая влияет на пустынной местности биосферы 2.

Buzz принимает вы погрузитесь в & Rsquo; океан в биосфере 2 вблизи Tucson, Аризона. Спасибо Эндрю Браун для съемок клипа “высохли”, в то время как Buzz снимали видео "мокрый" для & Rsquo; Arizona Public СМИ.

Rainforest

Мезокосмические или дождливый тропический лес расположен в & Rsquo; северной части биосферы 2 и является местом обитания 67000 м ³ состоит из почвенных текстур, начиная от сухой земли до суглинка (Лей и др., 1999).
Этот горячий и влажный лес s & Rsquo; простирается на площади 50 сторона м и достигает высшей точки в 27 м.Дикие энтузиастов и тропической флоры будут рады жить в этих джунглях !
Это биома посажены между 1989 и 1991 является aujourd & Rsquo; хуэй частично зрелыми и имеет сложную мозаику различных тропических видов растений, имеющих различные навесов, которые все d & Rsquo; идеальные элементы для измерения различных компонентов фотосинтетической активности.

Тропический лес разделен на два сектора : низменность тропических лесов и верхняя. C & Rsquo; в этой последней области, которая & Rsquo; небольшая гора оборудована d & Rsquo; панорамная станция была возведена для общественности. Это был крещен Виста “Tepui”.

Этот тропический лес уменьшенный масштаб сопоставим с д & Rsquo лесах Амазонки (Arain и др., 2000). эксперименты (Lin и др., 1998,1999) доказал & Rsquo; использование этого биома и, к сожалению, показали, что в тропических лесах, если она способствует регенерации предельно допустимой концентрации диоксида углерода окружающей среды, насыщается углекислым газом в середине 21 ^е века.

L & Rsquo; Агролесоводство

В & Rsquo; первоначально биом d & Rsquo; интенсивное сельское хозяйство работа в замкнутой системе (Марино и др., 1999).
Сегодня & Rsquo; хуэй лесоводство биом (ПУТ) охватывает около 2 км ², она имеет & Rsquo; d & Rsquo объем; воздух 35000 м ³ и d & Rsquo; объем земли D & Rsquo; о 2000 м ³.

В подвале имеет толщину d & Rsquo; около 1 м и удерживается в & Rsquo; изображение & Rsquo; плодородный луг (Торберт Джонсон и др, 2001). Этот биом делится на 3 комнаты 33 Икс 17 м каждый со своим собственным контролем : систем контроля диоксида углерода, экологического контроля, зонды (температура, RH, света и влажности почвы) и система непрерывного мониторинга газа в & Rsquo; след.

Лес генетически идентичного тополя (Populus осокорь Барр.) было посажено в мае 1998. Хотя & Rsquo; они обрезают ежегодно темпы роста драматична, достигая в среднем & Rsquo; один метр в месяц !

Эти деревья используются для измерения количества ответов на & Rsquo; экосистема повышенных концентраций диоксида углерода (Гриффин и др, 2002) и пусть, между разрезами, удовлетворения различных параметров дыхания почвы (Мурти и др, 2002).

саванна

Саванна был разработан для выполнения нескольких функций в биосфере 2. Ее главная цель состоит в том, чтобы обеспечить гидрологическую область перехода между пустыней и тропических лесов мезокосмах.
Цель d & Rsquo; узнать, как химический состав атмосферы находит свое равновесие в связи с изменением гидрологического режима в тропических мезокосмах.
Саванна является мелкосерийное модель тропических саванн, воспроизводя процессы, которые происходят в этих экосистемах при сохранении существенных деталей его биоразнообразия и эстетические.

Зоны растительности включают съедобные виды, в том числе акации для galagos, растения с крупными семенами для зябликов и фруктовых деревьев для & Rsquo; все дикой природы.

Саванна делится на четыре основных региона : кварцит склон, верхняя саванн, гранитный склон и нижний саванн. Самая северная часть саванны состоит из & Rsquo; склон, построенный из скал кварцита. Падение & Rsquo; вода в этом секторе.

Верхняя саванн состоит из трех зон растительности. Ярмарка секции, расположенной рядом с падения D & Rsquo; вода состоит & Rsquo; D & Rsquo видов, пресноводные заболоченные районы Флориды Эверглейдс, включающие следующие виды : Cornus женщина, рогоз domingensis, Salix caroliniana, Crinum americanum, Ludwigia octovalvis и др jamaicense меч-трава.

Площадь, составляющая галерея леса преобладают вида д & Rsquo; акации с травами довольно редкими на нижних этажах, выбранных из следующих видов : Andropogon gayanus, максимальная Panicum, Paspalum guenoarum, Setaria poiretiana и & Rsquo; инвазивная Brachiaria mutica.

В Billabongs являются депрессий в верхней саванне. Они были разработаны, чтобы быть затоплена периодически производить гипер сезонного обитания. Эта область чередует яркие водах сезонов с периодами г & Rsquo; засушливости, устраняя большинство деревьев, но позволяя траву, чтобы выжить.

В Billabongs преобладают пологом D & Rsquo; состоят из трав Brachiaria mutica и Chloris Gayana, содержащий локально закрученную Vigna luteola и lathyroides лозы Macroptilium.

Нижний Саванна расположен самый южный, рядом с верхней зоной полупустынную. В нем преобладают Brachiaria mutica. D & Rsquo; другие растения присутствуют в этом секторе как Dichanthium annulatum, Cenchrus setigerus, максимальная Panicum, Сорго halepense и др ле Brachiaria decumbens.

Посещение и описание биомов (III)

болота

Мезокосмические болотный состоит из двух типов влажных помещений : небольшой болотный сектор доминирует различных видов & Rsquo; травы в то время как площадь мангровых лесов преобладают мангровые леса, покрытие 80% мезокосм. 542 и мангровые заросли 15 деревья и Rsquo; пресноводная совместно с & Rsquo; первоначально сектор 441 м².

Эта модель d & Rsquo; лимана состоит из шести смежных секций. Стены, разделяющие каждой секции покрыты стальными решетками, в которых были заложены широкие вырезы 60 см, чтобы позволить животным & Rsquo; вода для перемещения между разделами.

Для того, чтобы максимально увеличить разнообразие видов, различные типы сообществ были введены в каждой из шести секций болотистых. В этой среде, любители микроскопической жизни, виварий и аквариумисты увлечены cyclids и другие рыбы d & Rsquo; мягкая вода была бы в их мире !

L & Rsquo; гористой конец модель содержит пруд D & Rsquo; круговая пресноводная (59 м²). таксодиум двурядный, аннона гладкая, Salix caroliniana и Myrica Cerifera являются доминирующими деревья. Болото oligohaline (32 м²) является переходная зона между д & Rsquo областях; пресноводных и мангровых. Здесь L & Rsquo; Acrostichum danaeifolium, spartinae Спартина, Cerifera Myrica и Laguncularia гасетоза являются доминирующими растениями.

Площадь мангровых (52 м²) находится в солончаках, представляющий собой начало подлинно морской среды. В этом разделе преобладают Rhizophora Racemosa и Laguncularia.

Черный сказал, что часть мангровых лесов (72 м²) преобладают Avicennia germinans. Две северные участки, устрица отсек (91 м²) и кайма красного мангровых (129 м²) преобладают деревья в & Rsquo; видов Rhizophora.

Так что & Rsquo; оно находится в равновесии, система болотный была колонизирована речного рака, улиток, гамбузия, из killies, молли, крабы грязи и мангровые, креветка, бокоплавы, Губки и анемоны.

Разнообразие животного мира страдает снижаться несколько лет назад, явление может быть вызвано в ответ на & Rsquo в бассейне; изоляции и & Rsquo; отсутствие приливов и отливов.

пустыня

Пустыня представляет собой градиент климата и растительности D & Rsquo; влажный субтропический засушливый экваториальной области, чья цель состоит в том, чтобы поддерживать как можно более высокую биоразнообразия.

Этот биом используется для изучения колебаний биологической активности в ответ на количество осадков, так что & Rsquo; научно-исследовательских проектов студентов. Но п & Rsquo; страх, скорпионов, Jig пауков и ядовитых змей п & Rsquo; не были введены в этой среде !

В долгосрочной перспективе она может быть преобразована в засушливый прерии (C3 / C4 конкуренция) в сотрудничестве с USDA.

Его форма позволяет d & Rsquo; исследование относительно простой волнистый ковер растительности, которая объединяет мозаику различных типов почв и г & Rsquo планов; орошение.

Пустыня разделена на две зоны : нижняя пустыня или полупустыня область (смотрите ниже) а верхняя пустыня.

Его работу в закрытом контуре идеально подходит для калибровки D & скорости Rsquo, газообмен. Она также позволяет d & Rsquo; оценить различные концентрации углеродного потока газа в соответствии с & Rsquo; эффективность фотосинтеза и роста (от & Rsquo; изотоп распределяется в & Rsquo; атмосферы и почв).

Когда & Rsquo; он работает в полупроницаемую моды пустыни сектор получает непосредственно от & Rsquo; свежий воздух, & Rsquo; несвежего воздуха с & Rsquo; убегает через тропический лес, благодаря вентилятором, способным разжигания & Rsquo; к 280 м³ за минуту. L & Rsquo; воздух также может быть возобновлена ​​в механической системы фильтрации.

Полупустыня

Площадь полупустынь находится в низкой зэков пустыне был разработан Тони L. Берджесс, чтобы имитировать засушливый предел биома саванне характеризуется сухой зимой неустойчивые дожди и влажным летом. Дифференцировать пустыни поддерживает свежий ливень в течение & Rsquo; зимой и интенсивной летней засухи. Это сохраняет засушливый субтропический характер при сохранении биоразнообразия в этой области.

Эта область была предусмотрена & Rsquo; Происхождение быть частью биома Саванна, но из соображений дизайна и изменения D & Rsquo; S цель & Rsquo; постепенно отделяется от остальной части саванны.

Положение полупустыня рядом с пустыни биома потребовал, чтобы & Rsquo; она разделена на две части : полупустыня находится выше над д & Rsquo комнате; очистка и нижний полупустынь между д & Rsquo комнате; очистка и d & Rsquo болотной пресной воды. Верхний полупустыня имитирует относительно старый депозит состоит из вулканического материала, аналогичного тому что & Rsquo; мы находим в Сонора Мексика.

Большая часть нижнего полупустыни имитирует стабилизированный прибрежное месторождение типичные дюны Sonora, Baja California, Южная Чили или Юго-Западная Мадагаскар. Вулканические конусы смоделированные насыпей были построены вдоль западной части полупустыни ниже, чтобы создать дополнительную среду обитания для мелких животных и обеспечить логический переход к искусственных скал, расположенных скал под верхней полупустыне.

Растения были собраны в районе & Rsquo; Аламос и Сонора, два города, расположенные на границе между полупустынь и тропических лиственных лесов Sinaloan.

Из-за их доступности,большинство полупустынные растения являются виды Сонора : Bursera grandifolia (torote мулато), ятрофы сердцелистной (torote де вака), фукьерия macdougalii (Palo Адан) и высокие деревья 6 м, как Erythrina flabelliformis (Коралловые фасоль) которые были пересажены оголенный корень в полупустыне Биосферы 2.

D & Rsquo; другие виды были высажены даже молодь в то время как некоторые Малагасийские суккуленты были приобретены в коммерческих целях увеличения биоразнообразия
(Alluaudia вверх, Uncarina зр., Xerisicyos anguyit, Алоэ vaombe).

В настоящее время растительность s & Rsquo; разработана к тому, что его купол напоминает сайты прототип в то время как виды, которые населяют леса, кажется, способны противостоять & Rsquo; потенциальное вторжение в высокой траве саванны.

Биоразнообразия представляется высокой, хотя и Rsquo; это п’ не было никакого формального сравнения с d & Rsquo; другой сайт полупустыня.

технические профили

Системы контроля и управления.

биосфера 2 управляется от d & Rsquo; помещение управления хай-тек с футуристический вид.
Этот нервный центр находится рядом с стеклянной теплице и, очевидно, работает непрерывно.

солнечный свет.

Расположенный на высоте 1200 метров над уровнем моря на широте 32,5 ° N в южной Аризоне, биосфера 2 подвергается режимы & Rsquo; Умеренный пустыня.
Стекло поглощает почти все УФ-излучение и с помощью структурных компонентов фотосинтетическая активная радиация (РПА) сводится к & Rsquo; о 55%. Но гибкость системы такова, что РПА d & Rsquo; о 15 моль / м² в день в зимний период и 25 моль / м² в день в летнее время, выше потоки значений, S & Rsquo; установить регулярный парниковый биосферный решений 2 способствует исследованиям.

атмосферные газы.

Набор зондов (анализаторы двуокиси углерода, температура, относительная влажность и яркость) используются для & Rsquo; в теплице, чтобы контролировать состав & Rsquo; атмосферных и климатических условий.

Каждая земля изолированных мезокосм оборудован d & Rsquo; инжектор диоксид углерода и d & Rsquo; d & Rsquo система; d & Rsquo экстракцию, спертый воздух которого парциальное давление CO₂ может варьироваться от 400 частей на миллион (близко к текущим внешним условиям) к 1200 частей на миллион. В настоящее время теплица содержит концентрацию около 571 частей на миллион двуокиси углерода, подобно тому, что должно быть & Rsquo; d & Rsquo земная атмосфера здесь 70 лет в соответствии с прогнозами, рассказ & Rsquo; оценить реакцию биосферы в таких условиях.

Путь, потоком & Rsquo; воздух в биосфере 2 не допускает d & Rsquo; изолировать биомов саванн, полупустыня и марши к д & Rsquo, исследование газообмена. Они поддерживаются только для d & Rsquo; другие исследовательские проекты, демонстрации и образовательных целей.

Непрерывная система мониторинга газа от & Rsquo; из-за загрязненного воздуха 5 л / мин тропических лесов, саванна, пустыни и сельскохозяйственные районы и d & Rsquo; внешняя лаборатория.

Темные шторы позволяют d & Rsquo; заслоняют спроса тропических лесов в то время как три секции интенсивная область лесоводство могут получить три различных концентраций диоксида углерода. Когда дождь лес затемняется, л & Rsquo; & замена Rsquo; воздух происходит со скоростью & Rsquo; примерно 1.4% в час (nov.1997).

Pression.

когда биосфера 2 работает в замкнутом контуре, давление внутреннего воздуха поддерживается как можно ближе к внешним давлением благодаря к & Rsquo, использование двух камер переменного объема с именем биосферных легких 2, расположенный на восточной и западной сторонах здания. По своей переменной геометрией, Эта инфраструктура позволяет d & Rsquo; d & Rsquo избежать, повредить структуру стекла при слишком резких перепадов давления или температуры.

биосфера 2 является наиболее герметичная система когда-либо построенных. В течение первых двух лет эксплуатации скорость утечки была 7% ежегодно.

биосфера 2 Также содержит все модули, которые & Rsquo; налагает студенческой жизни или сообщества исследования : она имеет & Rsquo; d & Rsquo зона, среда обитания, d & Rsquo; комната отдыха, d & Rsquo; библиотека и, конечно, г & Rsquo услуг Стратегическое управление.

научные и образовательные проекты (IV)

Первый проект, изолированные зоны биосферного началось в сентябре 1991 и мы увидели, как она закончилась катастрофой вскоре после того, как & Rsquo; есть под давлением, d & неисправность Rsquo кислород.
За ним последовал второй одинаково пагубную программы и еще короче которых S & Rsquo; распространение 1993 к 1994.

Учитывая эти несколько неудачные опыты, спонсоры Биосферные 2 решил коренным образом изменить d & Rsquo; цель и вступил в контакт с местными учеными и Rsquo; Колумбийский университет.

Благодаря партнерству с отделом & Rsquo; US Energy, не без того, окончательно решен вопрос о & Rsquo; кислород, л & Rsquo; Колумбийский университет взял на себя управление сайта из 1996. Благодаря своей консультативной роли, она приняла на себя полную ответственность за научно-исследовательские программы, s & Rsquo; образование и информирование широкой общественности.

L & Rsquo; университет связан с биосферой 2 для некоммерческих целей через & Rsquo; Земли обсерватории Ламонт-Доэрти (LDEO). L & Rsquo; соглашение текущее управление подбегая & Rsquo; в 2010 был продлен.

L & Rsquo, S Columbia University & Rsquo; пытался отремонтировать объекты в d & Rsquo; оптимизировать & Rsquo; использование биосферы 2, предлагая, в частности, для исследователей и студентов идеальное место для экспериментального изучения климата и глобальных изменений на биотических.

C & Rsquo; это так & Rsquo; с течением времени Biophère 2 был преобразован в обширную сеть прототипов, через которые исследователи могут оценить реакцию среды океана, наземных и атмосферных и обратные связи, что и ю Rsquo; установленные между этими системами и их интерфейсов (пляж, Тритопс, и т.д).

C & Rsquo; представляет собой диоксид углерода, который является & Rsquo; объектом наиболее полных исследований.
Исследователи из & Rsquo; Колумбийский университет напоминают нам о том, что лед подняли полюса показывают, что & Rsquo; воздух, содержащийся 200 частей на миллион двуокиси углерода там 14000 лет, в & Rsquo; эпоха последнего оледенения.
Поскольку д & Rsquo; естественный событий (лесные пожары, вулканизм) и деятельность человека, что уровень увеличилась незначительно, достижения 280 частей на миллион порог & Rsquo; промышленный возраст до нынешнего уровня.

Сегодня & Rsquo; хуэй с концентрацией углекислого газа 571 частей на миллион, 71% больше его реальной стоимости (408 частей на миллион 2016), биосфера 2 работает подобно машине назад во времени, имитируя концентрацию углекислого газа, что Земля должна представить 70 лет, если мы продолжим сжигать ископаемое топливо в качестве наших прогнозов.

биосфера 2 позволяет d & Rsquo; изучать будущее климата, как тропический лес встречает & Rsquo, увеличение углекислого газа и как это может помочь нам. Исследователи уже constasté что & Rsquo; увеличение двуокиси ускоренного роста растений углерода. Априори ча может показаться как хорошая новость, но следует помнить, что все растения не реагируют так же,. Какие растения, которые принесут пользу & Rsquo; d & Rsquo будущее; богаче среды CO₂ предлагает биосферный 2 л & Rsquo; d & Rsquo возможность, чтобы быть научным ресурсом первое значение.
Публика тем временем в восторге от этого изменения D & Rsquo; цель. С обществом McBride Corp.. специализируется на проектировании оздоровительных центров и музеев, Биосферный каждый год 2 получает некоторые 180000 Посетители энтузиасты & Rsquo; d & Rsquo экология или, астрономии, которые также любят посещать обсерватории Китт Пик и Метеор Creater, расположенных в регионе.
Мотивированный студенты также могут быть следовать академических программ, чьи & Rsquo; существенные гонорары школы, около $ 15 000 / семестр, оплачивается государственных грантов. Она учит студентов средней школы, выпускников высших учебных заведений или науки о Земле, s & Rsquo; вселенная и может сделать прикладные исследования в области климатологии, экология, écophysiologie, морская биология, термодинамика, и т.п..

L & Rsquo; будущее

L & Rsquo; демографический взрыв муравьев тонко иллюстрирует, как работает изменения, которые происходят в части & Rsquo; s среда может & Rsquo; усиливающая везде и неожиданно.

В первом опыте биосферном, он п & Rsquo; что есть три вида, что и Rsquo; мы будем говорить, эндемичных муравьев.
Большинство из этих насекомых, в качестве 19 на 25 видов позвоночных животных вымерли.
Лишь несколько хищников, таких как муравьи, тараканов или кузнечиков выжили и доминировали другие виды.
Муравьи aujourd & Rsquo; хуэй так discéminées через Биосферы 2 ученые не хотят, чтобы искоренить их, прежде чем понять их роль в этой искусственной экосистемы, который, кажется, очень важно.

Путем введения муравьев в этой папке, что хорошие числа посетителей бы охватил заднюю часть руки, не задавая вопросов, мы продемонстрировали, как Biosphere 2 стал важным научным центром для всех дисциплин, относящихся к наукам о Земле, особенно в & Rsquo; Колумбийский университет. Облегчает прикладные исследования и & Rsquo; глобальное исследование изменения, мост между теоретическими исследованиями и полевых исследований.

биосфера 2 предлагает уникальную возможность для исследователей д & Rsquo; изучение ответов различных уровней биосферы, позволяя им & Rsquo; оценивать свои модели до & Rsquo листа; ландшафт взят в полном объеме. биосфера 2 также изучает глобальные биологические аспекты Земли гораздо менее хорошо контролируемых науки, такие как & Rsquo; изучение экологических резервов в долгосрочной перспективе (LTER) и источники & Rsquo; обогащением & Rsquo; двуокиси углерода в атмосфере (ЛИЦО). Это позволяет исследователям работать на сжатом временном масштабе, обучая их, как использовать и оптимизировать такие системы.

В дополнение к новым дисциплинам, которые предполагается Биосферы 2 (cophysiologie наземных растений, биологической океанографии, изучение стабильных изотопов, дистанционное зондирование, и т.д) ожидается, что биосфера 2 эволюционирует в многопользовательской службы в, привлечение местных исследовательских коллективов, национальном и международном уровнях. предисловие !

С & Rsquo; & Rsquo боевой готовности к; кислород 1994, ученые должны были признать свое невежество Земли; они проигнорировали – и тем не менее игнорировать – взаимодействие между всеми живыми существами и их экосистемы. Мы знаем, например, что тропические леса являются очень чувствительными к & Rsquo; эволюцию биосферы, но мы не знаем, как d & Rsquo; он является домом для видов и всех взаимодействий, которые s & Rsquo; устанавливается между этими сообществами.

Оставляя Биосфера 2, Цабель, как большинство посетителей испытывают чувство гнева на маленький & Rsquo; экологические действия, которые наша политика материализуются над законодательным органом, но и самим себе, что зачастую недобросовестные сохранению природы.

Все исследователи, участвующие в этой проблеме d & Rsquo; обратите внимание, что & Rsquo; настало время d & Rsquo, научиться управлять нашим биосферу, если мы хотим сохранить. Наше воздействие на окружающую среду является несоразмерной. Сегодня & Rsquo; хуэй мы потребляем 40 раза больше D & Rsquo; эта энергия & Rsquo; животное в нашем весе, и мы занимаем на Земле 30 После того, как & Rsquo; пространство, которое мы должны использовать в соответствии с законами естественного отбора. Мы избегали & Rsquo; леди влияние природы, но п & Rsquo; не забывайте, что вне поля зрения, мы также далеки от сути проблемы. Разве мы забыли свой долг на Землю ? Если мы сможем найти убежище Gaia, мы спасли планету.

Самый важный урок, предложенный Биосферы 2 в конечном счете, лежит не в & Rsquo; в рамках этой единой структуры, а к & Rsquo; вне. Оставив хозяина и через шлюзовую камеру запечатанной, знаете, как я чувствую себя снова интенсивный взрыв & Rsquo; теплый, сухой воздух & Rsquo; Аризона. Перед закрытием шлюзовой двери D & Rsquo; вход позади него, Цабель сделал глубокий вдох и Rsquo; s Air & Rsquo; снаружи и сказал, улыбаясь : ” биосфера 1 до сих пор является лучшим.”

Изображение предоставлено Hi-SEAS / Росс Локвуд

биосфера 2 Строительство проекта D & Rsquo модули пытается активность & Rsquo; рассвет…
Биосферный был эксперимент финансируется частным сектором, разработан, чтобы исследовать, как люди взаимодействуют с небольшой автономной экологической среды, а также изучить возможности для будущей планетарной колонизации. биосфера 30 миллион чехлы 2,5 акров вблизи Tucson, Аризона, и был полностью самодостаточен. Les 8 Biosphériens поделились своим запечатанный мир в & Rsquo; воздухе и & Rsquo; с водой 3 800 видов растений и животных во время их двухлетнего пребывания в здании, производя всю свою еду и поддерживая & Rsquo, окружающая среда в пяти "биомам"; сельское хозяйство, тропических лесов, Savane, Океан и болотный (1989).

репортаж 6:37
Дань Арконсанти Паоло Соларе.
Жером Садлер