Biosfera 2
Biosfera 2 es una instalación de investigación de ciencias del sistema de la Tierra Americana ubicada en Oracle, Arizona. Su misión es servir como un centro de investigación, divulgación, enseñanza y aprendizaje permanente sobre la Tierra, sus sistemas vivos y su lugar en el universo. Es una estructura de 3.14 acres (1.27 hectáreas) originalmente construida para ser un sistema ecológico artificial y material cerrado o vivario. Sigue siendo el sistema ecológico cerrado más grande jamás creado.
Construida entre 1987 y 1991, la biosfera 2 fue originalmente destinada a demostrar la viabilidad de los sistemas ecológicos cerrados para apoyar y mantener la vida humana en el espacio exterior como un sustituto de la biosfera de la Tierra. Fue diseñado para explorar la red de interacciones dentro de los sistemas de vida en una estructura con diferentes áreas basadas en diversos biomas biológicos. Además de los diversos biomas y viviendas para las personas, había un área agrícola y un espacio de trabajo para estudiar las interacciones entre humanos, agricultura, tecnología y el resto de la naturaleza como un nuevo tipo de laboratorio para el estudio de la ecología global. Su misión fue un experimento de cierre de dos años con una tripulación de ocho humanos (" Biospherians "). A largo plazo, se consideró un precursor para obtener conocimiento sobre el uso de biosesferas cerradas en la colonización espacial. Como un centro ecológico experimental, permitió el estudio y la manipulación de un sistema mini biosférico sin dañar la biosfera de la Tierra.
Sus siete áreas de bioma eran una selva tropical de 1.900 metros cuadrados (20,000 pies cuadrados), un océano de 850 metros cuadrados (9,100 pies cuadrados) con un arrecife de coral, un manglar de 450 metros cuadrados (4,800 pies cuadrados) humedales, pastizales de sabana de 1,300 metros cuadrados (14,000 pies cuadrados), un desierto de niebla antropogénico de 1,400 metros cuadrados (15,000 pies cuadrados) y dos biomas antropogénicos: un sistema agrícola de 2,500 metros cuadrados (27,000 pies cuadrados) y A Hábitat humano con espacios de vida, laboratorios y talleres. Debajo del suelo había una parte extensa de la infraestructura técnica. El agua de calefacción y enfriamiento circulaba a través de sistemas de tuberías independientes y la entrada solar pasiva a través de los paneles del marco espacial de vidrio que cubren la mayoría de las instalaciones, y la energía eléctrica se suministró a la Biosfera 2 desde un centro de energía de gas natural en el sitio.
Biosfera 2 solo se usó dos veces para sus fines originales previstos como un experimento de sistema cerrado: una vez de 1991 a 1993, y la segunda vez de marzo a septiembre de 1994. Ambos intentos tuvieron problemas que incluyen bajas cantidades de alimentos y oxígeno, Las muertes de muchos animales y plantas incluidos en el experimento (aunque esto se anticipó ya que el proyecto utilizó una estrategia de deliberadamente " empacación de especies " anticipando pérdidas a medida que se desarrollaron los biomas), grupos de tensiones dinámicas entre la tripulación residente, fuera de la política, y una lucha de poder sobre la gerencia y la dirección del proyecto. Sin embargo, los experimentos de cierre establecieron récords mundiales en sistemas ecológicos cerrados, producción agrícola, mejoras en la salud con la alta dieta de nutrientes y baja dieta calórica que siguió la tripulación, y las ideas sobre la autoorganización de sistemas biómicos complejos y dinámica atmosférica. El segundo experimento de cierre logró la suficiencia alimentaria total y no requirió inyección de oxígeno.
En junio de 1994, durante la mitad del segundo experimento, la empresa administrativa, Space Biosphere Ventures, se disolvió y la instalación se dejó en el limbo. La Universidad de Columbia asumió la gestión de la instalación en 1995 y la usó para ejecutar experimentos hasta 2003. Luego parecía estar en peligro de ser demolido para dar paso a las tiendas de viviendas y minoristas, pero fue asumido para la investigación de la Universidad de Arizona en 2007. La Universidad de Arizona tomó plena propiedad de la estructura en 2011.
Planificación y construcción
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El proyecto Biosphere 2 fue lanzado en 1984 por el empresario y filántropo multimillonario Ed Bass y el ecologista de sistemas John P. Allen, y Bass proporcionó 150 millones de dólares en fondos hasta 1991. Bass y Allen se conocieron en la década de 1970 en Synergia Ranch, una comunidad de contracultura liderada por Allen, quien abogó por la 'Spaceship Earth' de Buckminster Fuller; concepto y exploró la idea de biosferas como un refugio de desastres como la guerra nuclear. Varios otros ex miembros de Synergia Ranch también se unieron al proyecto Biosphere 2.
La construcción fue realizada entre 1987 y 1991 por Space Biosphere Ventures, una empresa conjunta cuyos funcionarios principales fueron John P. Allen, inventor y presidente ejecutivo; Margaret Agustín, directora ejecutiva; Marie Harding, vicepresidenta de finanzas; Abigail Alling, vicepresidenta de investigación; Mark Nelson, director de aplicaciones ambientales y espaciales, William F. Dempster, director de ingeniería de sistemas, y Norberto Alvarez-Romo, vicepresidente de control de la misión.
Se llamó "Biosfera 2" porque estaba destinada a ser la segunda biosfera completamente autosuficiente, después de la Tierra misma ("Biosfera 1").
Ubicación
La instalación de vidrio y estructura espacial se encuentra en Oracle, Arizona, en la base de las montañas de Santa Catalina, a unos 50 minutos al norte de Tucson. Su elevación es de alrededor de 4000 pies (1200 m) sobre el nivel del mar.
Ingeniería
La estructura física sobre el suelo de Biosphere 2 estaba hecha de tubos de acero y marcos de vidrio y acero de alto rendimiento. El marco y los materiales de vidriado fueron diseñados y fabricados según las especificaciones por una empresa dirigida por un ex asociado de Buckminster Fuller, Peter Jon Pearce (Pearce Structures, Inc.). Los sellos y las estructuras de las ventanas tuvieron que diseñarse para que fueran casi perfectamente herméticos, de modo que el intercambio de aire fuera extremadamente bajo, lo que permitiría rastrear cambios sutiles a lo largo del tiempo. Los métodos de sellado hermético patentados, desarrollados por Pearce y William Dempster, lograron una tasa de fuga de menos del 10 % por año. Sin un cierre tan hermético, la lenta disminución de oxígeno que se produjo a un ritmo inferior a 1⁄4% por mes durante el primer experimento de cierre de dos años podría no haberse detectado.
Durante el día, el calor del sol hizo que el aire del interior se expandiera y durante la noche se enfriara y contrajera. Para evitar tener que lidiar con las enormes fuerzas que crearía mantener un volumen constante, la estructura tenía grandes diafragmas guardados en cúpulas llamadas "pulmones" o estructuras de volumen variable.
Dado que abrir una ventana no era una opción, la estructura también requería un sistema sofisticado para regular las temperaturas dentro de los parámetros deseados, que variaban para las diferentes áreas biómicas. Aunque la refrigeración era la mayor necesidad de energía, la calefacción tenía que suministrarse en invierno y las tuberías de circuito cerrado y los controladores de aire eran partes clave del sistema de energía. Un centro de energía en el sitio proporcionó electricidad y agua calentada y enfriada, empleando gas natural y generadores de respaldo, enfriadores de amoníaco y torres de enfriamiento de agua.
Primera misión
La primera misión cerrada duró del 26 de septiembre de 1991 al 26 de septiembre de 1993. La tripulación estaba compuesta por: el médico e investigador Roy Walford, Jane Poynter, Taber MacCallum, Mark Nelson, Sally Silverstone, Abigail Alling, Mark Van Thillo, y Linda Leigh.
El sistema agrícola producía el 83% de la dieta total, que incluía cultivos de banano, papaya, camote, remolacha, maní, lablab y frijol caupí, arroz y trigo. Especialmente durante el primer año, los ocho habitantes reportaron hambre continua. Los cálculos indicaron que la granja de Biosphere 2 estaba entre las de mayor producción del mundo 'superando en más de cinco veces la de las comunidades agrarias más eficientes de Indonesia, el sur de China y Bangladesh'.
Consumieron la misma dieta rica en nutrientes y baja en calorías que Roy Walford había estudiado en su investigación sobre cómo prolongar la esperanza de vida a través de la dieta. Los indicadores médicos indicaron que la salud de la tripulación durante los dos años fue excelente. Mostraron la misma mejora en los índices de salud, como la reducción del colesterol en la sangre, la presión arterial y la mejora del sistema inmunológico. Perdieron un promedio del 16 % de su peso corporal previo al ingreso antes de estabilizarse y recuperar algo de peso durante su segundo año. Estudios posteriores mostraron que los biospherians' el metabolismo se volvió más eficiente en la extracción de nutrientes de sus alimentos como una adaptación a la dieta alta en nutrientes y baja en calorías. "La salud general de las tripulaciones de biospherians dentro de Biosphere 2 confirma que el diseño original de los sistemas de tecnosfera de Biosphere 2 evitó la acumulación de toxinas, y las tecnologías biorregenerativas y los sistemas de vida dentro de Biosphere 2 mantuvieron un ambiente saludable."
Algunos de los animales domésticos que se incluyeron en el área agrícola durante la primera misión incluyeron: cuatro cabras pigmeas africanas y un macho cabrío; 35 gallinas y tres gallos (una mezcla de gallina de la selva india (Gallus gallus), gallo sedoso japonés y un híbrido de estos); dos cerdas y un jabalí cerdos enanos Ossabaw; y tilapia cultivada en un sistema de estanques de arroz y azolla que se originó hace milenios en China.
Una estrategia de "embalaje de especies" se practicó para asegurar que las redes alimentarias y la función ecológica pudieran mantenerse si algunas especies no sobrevivían. El área del desierto de niebla se volvió más chaparral debido a la condensación del marco espacial. La sabana era estacionalmente activa; su biomasa fue cortada y almacenada por la tripulación como parte de su gestión del dióxido de carbono. Las especies pioneras de la selva tropical crecieron rápidamente, pero los árboles allí y en la sabana sufrieron etiolación y debilidad causadas por la falta de madera resistente, normalmente creada en respuesta a los vientos en condiciones naturales. Los corales se reprodujeron en el área del océano y la tripulación ayudó a mantener la salud del sistema oceánico recolectando a mano algas de los corales, manipulando el carbonato de calcio y los niveles de pH para evitar que el océano se vuelva demasiado ácido e instalando un desnatador de proteínas mejorado para complementar el depurador de césped de algas. sistema instalado originalmente para eliminar el exceso de nutrientes. El área de manglares se desarrolló rápidamente pero con menos sotobosque que un humedal típico, posiblemente debido a la reducción de los niveles de luz. Sin embargo, se consideró que era un análogo exitoso del área de los Everglades de Florida, donde se recolectaron los manglares y las plantas de los pantanos.
La biosfera 2, debido a su pequeño tamaño y zonas de amortiguamiento, y la concentración de vida y materiales orgánicos, tuvo mayores fluctuaciones y ciclos biogeoquímicos más rápidos que los que se encuentran en la biosfera de la Tierra. La mayoría de las especies de vertebrados introducidos y prácticamente todos los insectos polinizadores murieron, aunque hubo reproducción de plantas y animales. Las plagas de insectos, como las cucarachas, florecieron. Muchos insectos se habían incluido en las mezclas de especies originales en los biomas, pero una especie de hormiga vagabunda invasora a nivel mundial, Paratrechina longicornis, sellada involuntariamente, había llegado a dominar a otras especies de hormigas. La sucesión ecológica planificada en la selva tropical y las estrategias para proteger el área de la luz solar intensa incidente y los aerosoles de sal del océano funcionaron bien, y persistió una cantidad sorprendente de la biodiversidad original. La biosfera 2 en su desarrollo ecológico temprano se comparó con una ecología insular.
Dinámica de grupo: psicología, conflicto y cooperación
Gran parte de la evidencia de grupos humanos aislados proviene de estudios psicológicos de científicos que pasan el invierno en estaciones de investigación antárticas. El estudio de este fenómeno es "psicología de ambientes confinados" (cf. psicología ambiental); según Jane Poynter, se sabía que era un desafío y las tripulaciones a menudo se dividían en facciones.
Antes de la mitad de la primera misión de cierre, el grupo se había dividido en dos facciones y, según Poynter, las personas que habían sido amigos íntimos se habían convertido en enemigos implacables, apenas hablando. Otros señalan que la tripulación continuó trabajando en equipo para lograr los objetivos del experimento, conscientes de que cualquier acción que dañara la Biosfera 2 podría poner en peligro su propia salud. Esto contrasta con otras expediciones en las que las fricciones internas pueden haber llevado a un sabotaje inconsciente entre ellos y la misión en general. Toda la tripulación sintió un vínculo muy fuerte y visceral con su mundo viviente. Mantuvieron la calidad del aire y del agua, la dinámica atmosférica y la salud de los sistemas de vida constantemente en su atención de una manera muy visceral y profunda. Esta íntima "conexión metabólica" permitió a la tripulación discernir y responder incluso a cambios sutiles en los sistemas vivos. "La apreciación del valor de la interconexión e interdependencia de la biosfera fue apreciada como una belleza cotidiana y una realidad desafiante," Walford reconoció más tarde: "No me gustan algunos de ellos, pero éramos un gran equipo". Esa era la naturaleza del faccionalismo... pero a pesar de eso, dirigimos el maldito asunto y cooperamos totalmente."
Las facciones dentro de la burbuja se formaron a partir de una ruptura y una lucha de poder entre los socios de la empresa conjunta sobre cómo debería proceder la ciencia, como estudios biosféricos o especialistas en ecosistemas (percibidos como reduccionistas). La facción que incluía a Poynter creía firmemente que se debería priorizar el aumento de la investigación sobre el grado de cierre. La otra facción respaldó la gestión del proyecto y los objetivos generales de la misión. El 14 de febrero, una parte del Comité Asesor Científico (SAC) renunció. La revista Time escribió: "Ahora, el barniz de credibilidad, ya dañado por acusaciones de manipulación de datos, depósitos secretos de alimentos y contrabando de suministros, se ha resquebrajado... el experimento de dos años de autosuficiencia está empezando a parecer menos como ciencia y más como un truco de $150 millones." De hecho, la SAC se disolvió porque se había desviado de su mandato de revisar y mejorar la investigación científica y se involucró en la promoción de cambios en la gestión. La mayoría de los miembros del SAC optaron por permanecer como consultores de Biosphere 2. Se implementaron las recomendaciones del SAC en su informe, incluido un nuevo Director de Investigación, Jack Corliss, que permitió la importación/exportación de muestras y equipos científicos a través de las esclusas de aire de las instalaciones para aumentar la investigación y disminuir la mano de obra de la cuadrilla, y generar un programa formal de investigación. Unos sesenta y cuatro proyectos se incluyeron en el programa de investigación que Walford y Alling encabezaron el desarrollo.
Sin duda, la reducción de oxígeno y la dieta restringida en calorías y rica en nutrientes contribuyeron a la baja moral. La facción de Alling temía que el grupo de Poynter estuviera dispuesto a importar alimentos, si eso significaba hacerlos más aptos para llevar a cabo proyectos de investigación. Consideraron que sería un fracaso del proyecto por definición.
En noviembre de 1992, los biospherianos hambrientos comenzaron a comer existencias de semillas que no se habían cultivado dentro de Biosphere 2. Poynter se lo hizo saber a Chris Helms, director de relaciones públicas de la empresa. Margret Augustine, directora ejecutiva de Space Biospheres Ventures, la despidió de inmediato y le dijo que saliera de la biosfera. Esta orden, sin embargo, nunca se llevó a cabo. Poynter escribe que ella simplemente decidió quedarse quieta, razonando correctamente que la orden no podía ejecutarse sin terminar efectivamente el cierre.
Los grupos aislados tienden a otorgar mayor importancia a las dinámicas grupales y las fluctuaciones emocionales personales comunes en todos los grupos. Algunos informes de las tripulaciones de las estaciones polares exageraron los problemas psicológicos. Aunque algunos miembros del primer equipo de cierre pensaron que estaban deprimidos, el examen psicológico de los biospherianos no mostró depresión y se ajustaba al perfil de explorador/aventurero, con mujeres y hombres con puntuaciones muy similares a las de los astronautas. Uno de los psicólogos señaló: "Si estuviera perdido en el Amazonas y estuviera buscando un guía para salir y sobrevivir, entonces la tripulación biosferiana sería la mejor opción".
Desafíos
Entre los problemas y errores de cálculo encontrados en la primera misión estaban la condensación imprevista que hacía que el "desierto" demasiado húmedo, explosiones de población de hormigas y cucarachas de invernadero, glorias de la mañana que crecen sobre el área de la selva tropical bloqueando otras plantas y menos luz solar (40-50% de la luz exterior) que ingresa a las instalaciones de lo previsto originalmente. Los biospherianos intervinieron para controlar las plantas invasoras cuando era necesario para preservar la biodiversidad, funcionando como "depredadores clave". Además, la construcción en sí fue un desafío; por ejemplo, era difícil manipular los cuerpos de agua para tener olas y cambios de marea. Los ingenieros propusieron soluciones innovadoras para complementar las funciones naturales que normalmente realiza la biosfera de la Tierra, p. bombas de vacío para crear suaves olas en el océano sin poner en peligro la biota marina, sofisticados sistemas de calefacción y refrigeración. Toda la tecnología se seleccionó para minimizar la emisión de gases y la descarga de sustancias nocivas que podrían dañar la vida de Biosphere 2.
Hubo controversia cuando el público se enteró de que el proyecto había permitido que un miembro lesionado saliera y regresara, con nuevo material adentro. El equipo afirmó que los únicos suministros nuevos que trajeron fueron bolsas de plástico, pero otros los acusaron de traer alimentos y otros artículos. Más críticas surgieron cuando se supo que, asimismo, el proyecto inyectó oxígeno en enero de 1993 para suplir una falla en el equilibrio del sistema que provocó que la cantidad de oxígeno disminuyera de manera sostenida. Algunos pensaron que estas críticas ignoraron que Biosfera 2 era un experimento en el que ocurriría lo inesperado, que se sumaría al conocimiento de cómo se desarrollan e interactúan las ecologías complejas, no una demostración en la que todo se sabía de antemano. H. T. Odum señaló: "El proceso de gestión durante 1992–1993 utilizando datos para desarrollar teorías, probarlas con simulación y aplicar acciones correctivas estaba en la mejor tradición científica. Sin embargo, algunos periodistas crucificaron la gestión en la prensa pública, tratando el proyecto como si fuera una competencia olímpica para ver cuánto se podía hacer sin abrir las puertas".
El oxígeno dentro de la instalación, que comenzó en un 20,9 %, disminuyó a un ritmo constante y después de 16 meses se redujo a un 14,5 %. Esto es equivalente a la disponibilidad de oxígeno a una altura de 4.080 metros (13.390 pies). Dado que algunos biospherianos comenzaban a tener síntomas como apnea del sueño y fatiga, Walford y el equipo médico decidieron aumentar el oxígeno con inyecciones en enero y agosto de 1993. La disminución de oxígeno y la respuesta mínima de la tripulación indicaron que los cambios en la presión del aire son los que desencadenan el ataque humano. respuestas de adaptacion Estos estudios mejoraron el programa de investigación biomédica.
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Administrar los niveles de CO2 fue un desafío particular y una fuente de controversia con respecto al proyecto Biosphere 2' s supuesta tergiversación al público. La fluctuación diaria de la dinámica del dióxido de carbono fue típicamente de 600 ppm debido a la fuerte reducción durante las horas de luz solar por la fotosíntesis de la planta, seguida de un aumento similar durante la noche cuando dominaba la respiración del sistema. Como era de esperar, también hubo una fuerte característica estacional de los niveles de CO2, con niveles en invierno de hasta 4000–4500 ppm y niveles de verano cerca de 1,000 ppm. El equipo trabajó para gestionar el CO2 encendiendo ocasionalmente un depurador de CO2, activando y desactivando el desierto y la sabana. mediante el control del agua de riego, cortando y almacenando biomasa para secuestrar carbono y utilizando todas las áreas potenciales de plantación con especies de rápido crecimiento para aumentar la fotosíntesis del sistema. En noviembre de 1991, un reportaje de investigación en The Village Voice alegó que el equipo había instalado en secreto el CO2 dispositivo de depuración, y afirmó que esto violaba el objetivo anunciado de Biosphere 2 de reciclar todos los materiales de forma natural. Otros señalaron que no había nada secreto sobre el dispositivo de dióxido de carbono y que constituía otro sistema técnico que aumentaba los procesos ecológicos. El precipitador de carbono podría revertir las reacciones químicas y, por lo tanto, liberar el dióxido de carbono almacenado en años posteriores, cuando la instalación necesite carbono adicional.
Los suelos se seleccionaron para tener suficiente carbono para que las plantas de los ecosistemas crezcan desde la infancia hasta la madurez, un aumento de la masa vegetal de quizás 20 toneladas cortas (18 000 kg). La tasa de liberación de ese carbono del suelo como dióxido de carbono por la respiración de los microbios del suelo era una incógnita que el experimento Biosphere 2 estaba diseñado para revelar. Investigaciones posteriores demostraron que los suelos agrícolas de la Biosfera 2 habían alcanzado una proporción más estable de carbono y nitrógeno, lo que redujo la tasa de CO2 lanzamiento, en 1998.
La tasa de respiración fue más rápida que la fotosíntesis (posiblemente en parte debido a la penetración de luz relativamente baja a través de la estructura acristalada y al hecho de que Biosphere 2 comenzó con una biomasa vegetal pequeña pero que aumentaba rápidamente) lo que resultó en una disminución lenta de oxígeno. Un misterio acompañó a la disminución de oxígeno: no apareció el correspondiente aumento de dióxido de carbono. Esto ocultó el proceso subyacente hasta que una investigación realizada por Jeff Severinghaus y Wallace Broecker del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia que utilizó análisis isotópicos mostró que el dióxido de carbono estaba reaccionando con el concreto expuesto dentro de la Biosfera 2 para formar carbonato de calcio en un proceso llamado carbonatación., secuestrando así tanto el carbono como el oxígeno.
Segunda misión
Después de la primera misión de Biosphere 2, se llevaron a cabo amplias investigaciones y mejoras del sistema, incluido el sellado del hormigón para evitar la absorción de dióxido de carbono. La segunda misión comenzó el 6 de marzo de 1994, con una duración anunciada de diez meses. La tripulación estaba formada por Norberto Alvarez-Romo (Capitán), John Druitt, Matt Finn, Pascale Maslin, Charlotte Godfrey, Rodrigo Romo y Tilak Mahato. La segunda tripulación logró la suficiencia completa en la producción de alimentos.
El 1 de abril de 1994, una grave disputa dentro del equipo de administración llevó a que los alguaciles federales despidieran a la administración en el sitio que cumplía una orden de restricción, y el financiero Ed Bass contrató a Steve Bannon, entonces gerente de Bannon & Co. equipo de banca de inversión de Beverly Hills, California, para ejecutar Space Biospheres Ventures. El proyecto se puso en suspensión de pagos y se instaló un equipo de administración externo para que el síndico revirtiera el proyecto que se tambaleaba. El motivo de la disputa era triple. La mala gestión de la misión había causado una publicidad terrible, mala gestión financiera y falta de investigación. La gente alegó una mala gestión financiera grave del proyecto, lo que provocó una pérdida de $ 25 millones en el año fiscal 1992. Algunos miembros de la tripulación y el personal estaban preocupados por Bannon, quien había investigado previamente los sobrecostos en el sitio; Dos exmiembros de la tripulación de Biosphere 2 volaron de regreso a Arizona para protestar por la contratación y entraron al complejo para advertir a los miembros de la tripulación que Bannon y la nueva gerencia pondrían en peligro su seguridad.
A las 3 a. m. del 5 de abril de 1994, Abigail Alling y Mark Van Thillo, miembros del primer equipo, presuntamente destrozaron el proyecto desde el exterior, abriendo una puerta de doble esclusa de aire y tres salidas de emergencia de una sola puerta, dejándolas abiertas durante aproximadamente 15 minutos. También se rompieron cinco cristales. Más tarde, Alling le dijo al Chicago Tribune que "consideraba que la Biosfera estaba en un estado de emergencia... De ninguna manera fue un sabotaje". Era mi responsabilidad." Alrededor del 10 % del aire de la biosfera se intercambió con el exterior durante este tiempo, según la analista de sistemas Donella Meadows, quien recibió una comunicación de Alling en la que decía que ella y Van Thillo consideraban su deber ético dar a elegir a los que estaban dentro. de continuar con el experimento humano drásticamente cambiado o irse, ya que no sabían lo que se le había dicho a la tripulación sobre la nueva situación. "El 1 de abril de 1994, aproximadamente a las 10 a. m.... llegaron limusinas al sitio de la biosfera... con dos banqueros de inversión contratados por el Sr. Bass... Llegaron con una orden de restricción temporal para tomar el control directo del proyecto... Con ellos iban 6-8 policías contratados por la organización Bass... Inmediatamente cambiaron las cerraduras de las oficinas... Se cambiaron todos los sistemas de comunicación (teléfono y códigos de acceso), y se nos impidió de recibir cualquier dato relacionado con la seguridad, las operaciones y la investigación de Biosphere 2." Alling enfatizó varias veces en su carta que los "banqueros" quien de repente se hizo cargo "no sabía nada técnica o científicamente, y poco sobre la tripulación biospheriana".
Cuatro días después, el capitán Norberto Alvarez-Romo (para entonces casado con la directora ejecutiva de Biosphere 2, Margaret Augustine) abandonó precipitadamente el Biosphere por una "emergencia familiar" después de la suspensión de su esposa. Lo reemplazó Bernd Zabel, quien había sido designado como capitán de la primera misión pero que fue reemplazado en el último minuto. Dos meses después, Matt Smith reemplazó a Matt Finn.
La empresa de propiedad y administración Space Biospheres Ventures se disolvió el 1 de junio de 1994. Esto dejó la administración científica y comercial de la misión al equipo de recuperación provisional, que había sido contratado por el socio financiero, Decisions Investment Co.
La Misión 2 finalizó prematuramente el 6 de septiembre de 1994. No ha surgido más ciencia del sistema total de la Biosfera 2, ya que la Universidad de Columbia cambió la instalación de un sistema ecológico cerrado a un sistema de "flujo continuo" sistema donde CO2 podría manipularse en los niveles deseados.
Steve Bannon dejó Biosphere 2 después de dos años, pero su partida estuvo marcada por un "abuso de proceso" demanda civil presentada contra Space Biosphere Ventures por los ex miembros de la tripulación que habían irrumpido. Los principales gerentes de Biosphere 2 del grupo fundador original declararon un comportamiento abusivo por parte de Bannon y otros, y que el objetivo real de los banqueros era destruir el experimento. Durante un juicio de 1996, Bannon testificó que había llamado a una de las demandantes, Abigail Alling, una 'mujer joven egocéntrica y engañada' y una "bimbo". También testificó que cuando la mujer presentó una queja de cinco páginas que describía los problemas de seguridad en el sitio, prometió empujar la queja 'en su garganta'. Bannon atribuyó esto a "resentimientos y sueños rotos". Al final del juicio, el tribunal falló a favor de los demandantes y ordenó a Space Biosphere Ventures pagarles $600.000, pero también ordenó a los demandantes pagar a la empresa $40.089 por los daños que habían causado.
Ciencia
En 1999 se publicó un número especial de la revista Ecological Engineering editada por Marino y Howard T. Odum como "Biosphere 2: Research Past and Present" representa el conjunto más completo de artículos recopilados y hallazgos de la Biosfera 2. Los artículos van desde modelos calibrados que describen el metabolismo del sistema, el equilibrio hidrológico y el calor y la humedad, hasta artículos que describen el desarrollo de la selva tropical, los manglares, los océanos y los sistemas agronómicos en este Ambiente rico en dióxido de carbono. Aunque varias disertaciones y muchos artículos científicos utilizaron datos de los primeros experimentos de cierre en Biosphere 2, gran parte de los datos originales nunca se han analizado y no están disponibles o se han perdido, tal vez debido a políticas científicas y luchas internas.
La historiadora de la ciencia Rebecca Redier ha afirmado que debido a que los creadores de Biosphere 2 eran percibidos como extraños a la ciencia académica, el proyecto fue examinado con escrutinio pero mal entendido por los medios, y que este escrutinio cesó después de que la Universidad de Columbia asumiera la dirección. porque se suponía que eran "adecuados" científicos.
Elogios y críticas
Una opinión sobre la Biosfera 2 era que era "el proyecto científico más emocionante realizado en los Estados Unidos desde que el presidente John F. Kennedy nos lanzó hacia la luna". Otros lo llamaron "Tonterías de la Nueva Era disfrazadas de ciencia". John Allen y Roy Walford tenían credenciales principales. John Allen obtuvo una licenciatura en ingeniería metalúrgica y minera de la Escuela de Minas de Colorado y una maestría en administración de empresas de la Escuela de Negocios de Harvard. Roy Walford recibió su doctorado en medicina de la Universidad de Chicago y enseñó en la UCLA como profesor de patología durante 35 años. Mark Nelson obtuvo su Ph.D. en 1998 bajo la dirección del profesor H.T. Odum en ingeniería ecológica desarrollando aún más los humedales construidos utilizados para tratar y reciclar aguas residuales en la Biosfera 2, para proteger los arrecifes de coral a lo largo de la costa de Yucatán donde se recolectaron los corales. Linda Leigh obtuvo su doctorado con una disertación sobre biodiversidad y la selva tropical Biosphere 2 trabajando con Odum. Abigail Alling, Mark van Thillo y Sally Silverstone ayudaron a iniciar la Fundación Biosphere, donde trabajaron en la conservación marina y de arrecifes de coral y en sistemas agrícolas sostenibles. Jane Poynter y Taber MacCallum cofundaron Paragon Space Development Corporation, que estudió el primer sistema minicerrado y el primer ciclo de vida animal completo en el espacio y ayudó a establecer récords mundiales en descensos a gran altura.
Cuestionando las credenciales de los participantes (pese a la contribución en la fase de preparación de Biosfera 2 de científicos de primer nivel mundial y, entre otros, de la Academia Rusa de Ciencias), Marc Cooper escribió que "el grupo que construyó, concibió, y dirige el proyecto Biosphere, no es un grupo de investigadores de alta tecnología a la vanguardia de la ciencia, sino una camarilla de artistas de teatro reciclados que evolucionaron a partir de un culto a la personalidad autoritario, y decididamente no científico. Se refería al Synergia Ranch en Nuevo México, donde de hecho muchos de los Biospherians practicaron teatro bajo el liderazgo de John Allen y comenzaron a desarrollar las ideas detrás de Biosphere 2. También fundaron el Instituto de Ecotecnia y comenzaron un campo innovador. proyectos en biomas desafiantes para avanzar en la integración saludable de las tecnologías humanas y el medio ambiente donde muchos de los candidatos biosferianos ganaron experiencia en la operación de proyectos complejos en tiempo real.
Uno de sus propios asesores científicos fue crítico anteriormente. El Dr. Ghillean Prance, director de Royal Botanical Gardens en Kew, diseñó el bioma de la selva tropical dentro de la Biosfera. Aunque luego cambió de opinión, reconociendo el alcance único de este experimento y contribuyó a su éxito como consultor, en una entrevista de 1983 (8 años antes del inicio del experimento), Prance dijo: "Me atrajo la Instituto de Ecotecnia porque se estaban recortando los fondos para la investigación y el instituto parecía tener mucho dinero que estaba dispuesto a gastar libremente. Junto con otros, fui maltratado. Su interés por la ciencia no es genuino. Parecen tener algún tipo de agenda secreta, parecen estar guiados por algún tipo de sistema religioso o filosófico." Prance continuó en la entrevista con el periódico de 1991 diciendo "son visionarios"... Y tal vez para cumplir su visión se han convertido en algo parecido a un culto. Pero no son un culto per se... Me interesan los sistemas de restauración ecológica. Y creo que de este experimento pueden surgir todo tipo de cosas científicas, mucho más allá del objetivo espacial... Cuando me presentaron este nuevo proyecto, parecían tan bien organizados, tan inspirados, que simplemente decidí olvidar el pasado. No deberías tener su pasado en contra de ellos."
Poynter en sus memorias refuta la crítica de que debido a que algunos miembros del equipo creativo de Biosphere 2 no eran científicos acreditados, los resultados del esfuerzo no son válidos. “Algunos reporteros lanzaron acusaciones de que no éramos científicos. Aparentemente, debido a que muchos de los gerentes de SBV no eran científicos titulados, esto puso en duda la validez total del proyecto, a pesar de que algunos de los mejores científicos del mundo estaban trabajando intensamente en el diseño y la operación del proyecto. La crítica no fue justa. Desde que dejé Biosphere 2, he dirigido una pequeña empresa durante diez años que envió experimentos al transbordador ya la estación espacial, y está diseñando sistemas de soporte vital para el transbordador de reemplazo y la futura base lunar. No tengo un título, ni siquiera un MBA de Harvard, como lo tenía John [Allen]. Contrato a científicos e ingenieros de primer nivel. La credibilidad de nuestra empresa no se cuestiona por mis credenciales: se nos juzga por la calidad de nuestro trabajo". HT Odum señaló que los inconformistas y los forasteros a menudo han contribuido al desarrollo de la ciencia: "Muchos científicos consideraban que la gestión original de Biosphere 2 no estaba capacitada por falta de títulos científicos, a pesar de que habían participado en un programa de estudio preparatorio para un década, interactuando con la comunidad internacional de científicos, incluidos los rusos involucrados con sistemas cerrados. La historia de la ciencia tiene muchos ejemplos en los que personas con antecedentes atípicos abren la ciencia en nuevas direcciones, en este caso implementando la organización del mesocosmos y la ingeniería ecológica con nuevas hipótesis.
El Comité Asesor Científico de Biosfera 2, presidido por Tom Lovejoy de la Institución Smithsonian, en su informe de agosto de 1992 informó: "El comité está de acuerdo en que la concepción y construcción de Biosfera 2 fueron actos de visión y coraje. La escala de la Biosfera 2 es única y la Biosfera 2 ya está proporcionando resultados científicos inesperados que no serían posibles por otros medios (en particular, la disminución documentada e inesperada de los niveles de oxígeno atmosférico). La Biosfera 2 hará importantes contribuciones científicas en los campos del ciclo biogeoquímico, la ecología de sistemas ecológicos cerrados, y ecología de la restauración." La Universidad de Columbia reunió a científicos externos para evaluar el potencial de la instalación después de que asumieron la administración y concluyeron lo siguiente: "Un grupo de científicos de clase mundial se reunió y decidió que la instalación Biosphere 2 es un laboratorio excepcional para abordar preguntas críticas". en relación con el futuro de la Tierra y su entorno."
La investigación en curso después del encierro inicial ha producido resultados positivos para la comprensión ecológica. Mark Nelson escribe: "Varios años de investigación en el océano de la Biosfera 2 demostraron los impactos devastadores del CO2 atmosférico elevado... se estudió el arrecife de coral a 200 ppm, 350 ppm, 700 ppm y 1200 ppm de CO2. Los corales crecieron el doble de rápido en los niveles inferiores... en comparación con los niveles de 350 ppm en la atmósfera terrestre de la década de 1990.... A 1200 ppm, el crecimiento del coral se redujo en un 90 por ciento." Frank Press, exsecretario de la Academia Nacional de Ciencias, describió la interacción como "la primera confirmación experimental inequívoca del impacto humano en el planeta".
Administración por la Universidad de Columbia
En diciembre de 1995, los propietarios de Biosphere 2 transfirieron la gestión a la Universidad de Columbia de la ciudad de Nueva York. Columbia dirigió Biosphere 2 como sitio de investigación y campus hasta 2003. Posteriormente, la administración volvió a los propietarios.
En 1996, la Universidad de Columbia cambió la estructura virtualmente hermética, materialmente cerrada, diseñada para la investigación de sistemas cerrados, a una estructura de "flujo continuo" y detuvo la investigación del sistema cerrado. Manipularon los niveles de dióxido de carbono para la investigación del calentamiento global e inyectaron las cantidades deseadas de dióxido de carbono, ventilando según fuera necesario. Durante el mandato de Columbia, los estudiantes de Columbia y otros colegios y universidades a menudo pasaban un semestre en el sitio.
La investigación durante el mandato de Columbia demostró los efectos devastadores en los arrecifes de coral del CO2 atmosférico elevado y la acidificación que resultará del continuo cambio climático global. Frank Press, ex presidente de la Academia Nacional de Ciencias, describió estas interacciones entre la atmósfera y el océano, aprovechando el mesocosmos oceánico altamente controlable de la Biosfera 2, como la "primera confirmación experimental inequívoca del impacto humano en el planeta". 34;.
Estudios en los biomas terrestres de la Biosfera 2 mostraron que se alcanzó un punto de saturación con niveles elevados de CO2 más allá que no pueden absorber más. Los estudios' Los autores señalaron que las sorprendentes diferencias entre los biomas de la selva tropical y el desierto de la Biosfera 2 en las respuestas de todo su sistema "ilustran la importancia de la investigación experimental a gran escala en el estudio de problemas complejos de cambio global".
Sitio vendido
En enero de 2005, Decisions Investments Corporation, propietaria de Biosphere 2, anunció que el campus de 1600 acres (650 ha) del proyecto estaba a la venta. Prefirieron encontrar un uso de investigación para el complejo, pero no excluyeron a compradores con diferentes intenciones, como grandes universidades, iglesias, centros turísticos y spas. En junio de 2007, el sitio se vendió por $50 millones a CDO Ranching & Se planeó el desarrollo, LP 1,500 casas y un hotel turístico, pero la estructura principal aún estaba por estar disponible para investigación y uso educativo.
Adquisición por la Universidad de Arizona
El 26 de junio de 2007, la Universidad de Arizona anunció que se haría cargo de la investigación en Biosphere 2. El anuncio puso fin a los temores de que la estructura fuera demolida. Los funcionarios de la universidad dijeron que los obsequios y subvenciones privados les permitieron cubrir los costos de investigación y operación durante tres años con la posibilidad de extender la financiación por diez años. Se extendió por diez años y participó en proyectos de investigación, incluida la investigación sobre el ciclo del agua terrestre y cómo se relaciona con la ecología, la ciencia atmosférica, la geoquímica del suelo y el cambio climático. Uno de estos obsequios en 2009 incluyó 470 paneles solares fotovoltaicos agregados al sitio. En junio de 2011, la universidad anunció que asumiría la propiedad total de Biosphere 2, a partir del 1 de julio.
CDO Ganadería & El desarrollo donó el terreno, los edificios Biosphere y varios otros edificios administrativos y de apoyo. En 2011, Philecology Foundation (una fundación de investigación sin fines de lucro fundada por Ed Bass) prometió 20 millones de dólares para la ciencia y las operaciones en curso. En 2017, Ed Bass donó otros $ 30 millones a la Universidad de Arizona en apoyo de Biosphere 2, otorgando dos puestos académicos y estableciendo el "Fondo de dotación para la investigación biosférica de filología".
También se llevan a cabo campamentos de ciencia en las instalaciones. Estos han incluido un 'campamento espacial' para estudiantes universitarios y campamentos nocturnos para estudiantes escolares. En 2011 se informó que había un promedio de 100.000 visitantes por año visitando el campus Biosphere 2.
Investigaciones posteriores
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Hay muchos proyectos de investigación a pequeña escala en Biosphere 2, así como varios proyectos de investigación a gran escala, entre ellos:
- el Observatorio de la Evolución del Paisaje (LEO), un proyecto que utiliza 1.800 sensores para monitorear millones de libras de roca volcánica abiótica para rastrear cómo este suelo no vivo se desarrolla lentamente a lo largo de varios años en un suelo rico que es capaz de soportar la vida de plantas microbianas y vasculares. Structuralmente, esto implicaba la construcción de tres grandes "hillsides" de estructura de acero dentro de las cúpulas preexistentes como el más grande milímetro de pesaje del mundo, con diseño y construcción de ejecución limitada por la limitada accesibilidad a la estructura existente.
- el Lunar Greenhouse, un segundo prototipo del Centro de Agricultura Ambiental Controlada que busca entender cómo cultivar verduras en la Luna o Marte mediante el desarrollo de un sistema de soporte vital bioregenerativo que recicla y purifica el agua a través de la transpiración vegetal.
- un proyecto de agricultura vertical que se construirá en el pulmón occidental de la Biosfera 2, en colaboración con la empresa privada Civic Farms, en un esfuerzo por desarrollar un ciclo de crecimiento de planta interior con lámparas LED configuradas a longitudes de onda específicas destinadas a aumentar la eficiencia del agua, produciendo cero escorrentía agrícola, sin plagas ni pesticidas, y cero efecto de las condiciones meteorológicas externas.
En la cultura popular
- Bio-Dome, una película de comedia de 1996 basada en la biosfera 2
- Spaceship Earth, un documental de 2020 sobre Biosfera 2
- El Salud. El episodio "La chica en la burbuja de plástico" ve al personaje Lilith Crane dejar vivir en un subterráneo "Eco-Pod", una obvia parodia del proyecto de la biosfera 2.
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