來源:hao123百家號 時間:2022-03-14 07:00:04
人類真的可以離開地球在外太空生存嗎?至少我們現在探明的大部分星球都不適合生命居住。而適合的星球,如超級地球,距離我們幾十、上百光年,以我們現在的發展速度,還需要很長的時間才能移民到那里。
在那之前,我們可以折中選擇,比如在火星上建造一個基地,當地球不再適合居住的時候,轉移陣地。然而,這個基地是說建就能建的嗎?我們又怎么能保證能修建成功呢?科學家們也有這個擔憂,于是早在上個世紀,就在沙漠中試圖建造一個密閉的實驗空間,來復制一個生態圈。
那么結果怎樣呢?本文接下來將從人類太空移民的構想、人造生物圈實驗的經過以及最終結局來為您進行敘述。
太空移民
火星一直被人類寄予厚望,是因為它會是未來太空移民的第一站。選擇火星,不是因為它上面有生命,更不是因為已經確定了生命能在上面存活,而是在于它與太陽的距離在可以接受的范圍。且火星是一顆巖石星球,溫度并不算太高,說白了就是,人類看中了火星的地盤。
我們不可能在火星上生活得如同在地球上,首先火星沒有大氣,我們必須在火星上建造一個隔絕紫外線和宇宙輻射的空間站。我們需要的一切氣體,都得自己攜帶或者自己制造。其次就是,在上面生活,能源是重要的,目前人們對于火星的探索只有很小的一部分,對于上面有什么能源可以用,我們不得而知。
不過還好,人類已經探明了月球上有大量的氦-3,可以滿足人類使用,就算火星上面沒有能源,我們也可以轉移月球上的氦-3。所以,人類的計劃就是,在火星上建立一個密閉的空間,足夠人類生活。
這個空間的外墻需要是透明的,保證里面能夠接收到太陽??臻g里除了人,還得有其他動植物,特別是植物,如果能夠形成“生產者—消費者—分解者”的模式,那么人類就能實現在火星基地上的自給自足。
這個想法也出現在了很多科幻電影里,比如《星際救援》里面主角在火星種土豆。實際上,早在人類剛進入太空的時候就開始設想了,為此,美國還做過一個實驗,就是大名鼎鼎的“生物圈2號”。
人造生物圈
美國的亞利桑那州有大片的沙漠,這里被認為十分接近火星,好萊塢的團隊時常在該州的沙漠取景。上個世紀80年代,在幾位富豪的資助下,一個人造生物圈計劃開始實施。歷時8年,最后成功修建完畢。
這是一塊占地1.3萬平方米,體積14萬立方米的密閉空間,科學家們在里面設計了7個區域,分別是集約農業區,專門種植糧食。居住區,用來給之后的實驗者居住。熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤、沙漠這些區域是模擬地球現在的地貌。也就是說,這是一個微縮版地球??茖W家們把地球叫做“生物圈1號”,這個微縮的地球就是“生物圈2號”。
除了地理上模擬地球,里面的生物種類也十分豐富,一共有4000多個物種被放入“生物圈2號”,動植物3000多種,微生物1000多種。這些生物都來自南北回歸線生態區,因為整個“生物圈2號”模擬的就是回歸線的氣候,這是被認為地球上最宜居的地帶。這一切看起來都是那樣的美好,萬事俱備,只欠人類實驗員入住。
1991年6月,8位參與建設“生物圈2號”的科學家被選為實驗員,4位男性4位女性,他們的計劃是在里面住滿兩年。實驗員們信心滿滿,因為這座人造生態圈對于8個人類來說綽綽有余,里面的設施一應俱全,這就是大家心目中的火星基地。
剛開始,一切進展得很順利,8位科學家們互相合作,在里面進行各種實驗,大家都做著一個美夢,一個世外桃源的美夢。然而很快,噩夢就來了,從他們入住開始,“生物圈2號”的氧氣就開始下降,一直低于21%,這對實驗員來說是十分不利的,這相當于他們處于缺氧的狀態工作。剛開始還能撐一撐,可隨著時間推移,氧氣濃度持續下降,二氧化碳濃度持續攀升。
實驗員們很快覺得難受,為了保證他們的安全,科學家們不得不開啟對內輸送,將氧氣送入“生物圈2號”改善環境,其實在決定對其供氧的那一刻,實驗可以說是失敗了。然而,氧氣下降只是開始,隨后發生的一切,簡直成為了末日滅絕來臨前的縮影。
慘烈的失敗
放入“生物圈2號”的4000多種生物,一開始生活得很好,種群的數量還得到了上升??呻S著時間推移,它們的數量再開始減少,一些物種出現滅絕,生物多樣性下降,人工模擬的自然環境開始崩塌。
而實驗空間內的水循環開始出現問題,里面的微生物開始超標。種植區的糧食也開始減產,實驗員的食物開始減少,由于氧氣含量降低,他們不能進行高強度的農業活動,只能通過減少自身的能量散發放慢呼吸頻率。
更可怕的是,他們的垃圾開始堆積?!吧锶?號”里面的微生物變少,實驗員產生的生物垃圾,如糞便、剩菜等,都無法及時被分解,導致實驗空間里開始出現惡臭。
開始以為的天堂,現在變成了地獄,8位科學家們也開始出現摩擦,他們在這樣的環境中,精神出現了問題。每個人已經忘記了自己的使命,每天都在考慮著生存,每天都想著要離開這個鬼地方。當氧氣濃度下降到16%的時候,他們再也忍不住了,在實驗進行到第21個月的時候,他們被迫撤離“生物圈2號”。
8位實驗員轟轟烈烈、高高興興地住進去,最后罵罵咧咧地離開,8個人之間出現了無法復合的裂痕。據說這件事之后,他們始終沒有再相見。而一開始被布置得漂漂亮亮的“生物圈2號”,已經成為了一個氧氣稀薄、空氣混濁的地方,奇怪的是,里面的一些生物在實驗員撤離之后,還在里面繼續生活。
實驗雖然失敗了,但是“生物圈2號”沒有被拆除,它變成了一座博物館,對外開放接待游客,目的就是告訴大家,我們的地球生態,是無法復制的。
地球的重要
上個世紀七八十年代,由于美蘇的爭霸,太空技術得到了快速的發展,人類在短短的時間里,先后完成了登月、探火星,旅行者號飛向太陽系等一系列壯舉。這也讓當時的人有一種錯覺,我們已經到了可以離開地球的地步。
“生物圈2號”實驗的失敗表明,人類無法模擬出地球的生態系統,哪怕是局部的,都不可能。因為自然是一環一環緊緊相扣的,我們的模擬,只不過是照著老虎畫貓。地球的生態系統歷經了幾十億年的滄桑,而我們試圖用幾年的時間就復制出來,根本不可能。這里面折射出一個“絕望”的事實,我們已經被“困”在了地球之上,無法離開。
一切就這樣定格了嗎?當然沒有!“生物圈2號”雖然失敗得很慘烈,但是也為后來留下了珍貴的資料,為人類研究生態系統提供了數據支持。實驗失敗后,人類依舊在設計生態系統,只不過再也不會將空間設計得這么大,比如中國的“月宮一號”計劃,就是先從一塊36平方米的菜園入手。
我們是地球塑造的生物之一,從35億年前誕生起,生命就再也離不開水;從26億年前游離氧氣出現在地球大氣的那一刻,今后的大部分生命都離不開氧氣;而自詡為最高級的人類,其實一直是被“困”在地球上。
地球對于人類無可替代,但人類對于地球卻可有可無,這是一個悲傷的事實,就如“生物圈2號”告訴我們的一樣。
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