Biosphere 2 es una instalación estadounidense de investigación científica del sistema terrestre ubicada en Oracle, Arizona . Su misión es servir como centro de investigación, divulgación, enseñanza y aprendizaje permanente sobre la Tierra, sus sistemas vivos y su lugar en el universo. [1] Es una estructura de 3,14 acres (1,27 hectáreas) [2] construida originalmente para ser un sistema ecológico artificial, materialmente cerrado , o vivero . Sigue siendo el sistema ecológico cerrado más grande jamás creado. [3]
Construida entre 1987 y 1991, Biosfera 2 originalmente tenía como objetivo demostrar la viabilidad de sistemas ecológicos cerrados para sustentar y mantener la vida humana en el espacio exterior [4] como 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 varios 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 los humanos, la agricultura, la tecnología y el resto de la naturaleza como un nuevo tipo de laboratorio para el estudio de la ecología global. Su misión era un experimento de cierre de dos años con una tripulación de ocho humanos ("biosferianos"). [5] A largo plazo se consideró un precursor de la adquisición de conocimientos sobre el uso de biosferas cerradas en la colonización espacial . Como instalación ecológica experimental, permitió el estudio y manipulación de un mini sistema biosférico sin dañar la biosfera de la Tierra.
Sus siete áreas de biomas 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 humedal de manglares de 450 metros cuadrados (4.800 pies cuadrados) , un Pastizales de sabana de 1.300 metros cuadrados (14.000 pies cuadrados) , un desierto de niebla 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 un hábitat humano con espacios habitables, laboratorios y talleres. Bajo tierra se encontraba una gran parte de la infraestructura técnica. El agua de calefacción y refrigeración circuló a través de sistemas de tuberías independientes y entrada solar pasiva a través de los paneles de marco espacial de vidrio que cubren la mayor parte de la instalación, y la energía eléctrica se suministró a Biosphere 2 desde un centro de energía de gas natural en el lugar. [2]
Biosphere 2 sólo se utilizó dos veces para los fines originales previstos como experimento de sistema cerrado: una vez entre 1991 y 1993, y la segunda entre marzo y septiembre de 1994. Ambos intentos toparon con problemas que incluían bajas cantidades de alimentos y oxígeno , mortandades. de muchos animales y plantas incluidos en el experimento (aunque esto se anticipó ya que el proyecto utilizó una estrategia de "empacar especies" deliberadamente anticipando pérdidas a medida que se desarrollaban los biomas), tensiones dinámicas de grupo entre la tripulación residente, política externa y una lucha de poder. sobre la gestión y dirección del proyecto. Sin embargo, los experimentos de cierre establecieron récords mundiales en sistemas ecológicos cerrados, producción agrícola, mejoras de la salud con la dieta rica en nutrientes y baja en calorías que siguió la tripulación, y conocimientos sobre la autoorganización de sistemas biomicos complejos y la dinámica atmosférica. [6] El segundo experimento de cierre logró la suficiencia alimentaria total y no requirió inyección de oxígeno. [7]
En junio de 1994, a mitad del segundo experimento, la empresa gestora, Space Biosphere Ventures, se disolvió y las instalaciones quedaron en el limbo. La Universidad de Columbia asumió la gestión de las instalaciones en 1995 y las utilizó para realizar experimentos hasta 2003. Luego pareció estar en peligro de ser demolida para dar paso a viviendas y tiendas minoristas, pero en 2007 la Universidad de Arizona se hizo cargo de ella para realizar investigaciones. La Universidad de Arizona asumió la propiedad total de la estructura en 2011.
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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 financiación hasta 1991. [8] Bass y Allen se habían conocido en la década de 1970 en el Rancho Synergia . una comunidad contracultural liderada por Allen, quien defendió el concepto de " Nave espacial Tierra " de Buckminster Fuller y exploró la idea de las biosferas como refugio contra desastres como la guerra nuclear. [8] Varios otros ex miembros de Synergia Ranch también se unieron al proyecto Biosphere 2. [8]
La construcción fue realizada entre 1987 y 1991 por Space Biosphere Ventures, una empresa conjunta cuyos principales funcionarios eran John P. Allen, inventor y presidente ejecutivo; Margarita Agustín, directora ejecutiva; Marie Harding, vicepresidenta de finanzas; Abigail Alling, vicepresidenta de investigación; Mark Nelson, director de aplicaciones espaciales y ambientales, William F. Dempster, director de ingeniería de sistemas, y Norberto Alvarez-Romo, vicepresidente de control de misión. [ cita necesaria ]
Se llamó "Biosfera 2" porque estaba destinada a ser la segunda biosfera totalmente autosuficiente , después de la propia Tierra ("Biosfera 1").
La instalación de vidrio y estructura espacial está ubicada 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. [9]
La estructura física sobre el suelo de Biosphere 2 estaba hecha de tubos de acero y marcos de acero y vidrio de alto rendimiento. Los materiales del marco y del acristalamiento fueron diseñados y fabricados según las especificaciones por una empresa dirigida por un antiguo asociado de Buckminster Fuller, Peter Jon Pearce (Pearce Structures, Inc.). [10] [11] Los sellos y estructuras de las ventanas tuvieron que diseñarse para que fueran casi perfectamente herméticos, de modo que el intercambio de aire fuera extremadamente bajo, permitiendo el seguimiento de 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% anual. Sin un cierre tan estricto, es posible que no se hubiera detectado la lenta disminución de oxígeno que se produjo a un ritmo de menos de 1 ⁄ 4 % por mes durante los primeros dos años del experimento de cierre. [12] [13] [14]
Durante el día, el calor del sol hacía que el aire del interior se expandiera y durante la noche se enfriaba y contraía. Para evitar tener que lidiar con las enormes fuerzas que crearía mantener un volumen constante, la estructura tenía grandes diafragmas mantenidos en cúpulas llamadas "pulmones" o estructuras de volumen variable. [15]
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 según las diferentes áreas biomáticas. Aunque la refrigeración era la mayor necesidad energética, la calefacción debía suministrarse en invierno y las tuberías de circuito cerrado y los controladores de aire eran partes clave del sistema energético. Un centro de energía en el lugar proporcionó electricidad y agua calentada y enfriada, empleando gas natural y generadores de respaldo, enfriadores de amoníaco y torres de enfriamiento de agua. [dieciséis]
La primera misión cerrada duró del 26 de septiembre de 1991 al 26 de septiembre de 1993. La tripulación estaba formada por: el médico e investigador Roy Walford , Jane Poynter , Taber MacCallum , Mark Nelson , Sally Silverstone, Abigail Alling, Mark Van Thillo y Linda Leigh. . [17]
El sistema agrícola producía el 83% de la dieta total, que incluía cultivos de plátanos, papayas, batatas, remolachas, maní, frijoles lablab y caupí , arroz y trigo. [18] [19] Especialmente durante el primer año, los ocho habitantes informaron de 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". [20]
Consumían la misma dieta baja en calorías y rica en nutrientes que Roy Walford había estudiado en su investigación sobre cómo prolongar la vida a través de la dieta . [21] Los marcadores 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 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 el segundo año. [22] Estudios posteriores demostraron que el metabolismo de los biosferianos se volvió más eficiente en la extracción de nutrientes de sus alimentos como una adaptación a la dieta baja en calorías y alta en nutrientes. [23] "La salud general de las tripulaciones de biosferianos dentro de Biosfera 2 confirma que el diseño original de los sistemas de tecnosfera de Biosfera 2 evitó la acumulación de toxinas , y las tecnologías bioregenerativas y los sistemas de vida dentro de Biosfera 2 mantuvieron un ambiente saludable". [24]
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 aves de la selva india ( Gallus gallus ), gallo sedoso japonés y un híbrido de estos); dos cerdas y un verraco , cerdos enanos de Ossabaw ; y peces tilapia cultivados en un sistema de estanques de arroz y azolla originarios de China hace milenios. [25]
Se practicó una estrategia de "empaque de especies" para garantizar que las redes alimentarias y la función ecológica pudieran mantenerse si algunas especies no sobrevivían. El área del desierto de niebla adquirió un carácter más de chaparral debido a la condensación del marco espacial. La sabana estaba 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 causada por la falta de estrés de la madera , normalmente creado en respuesta a los vientos en condiciones naturales. Los corales se reproducían en el área del océano y la tripulación ayudó a mantener la salud del sistema oceánico recolectando a mano algas de los corales, manipulando los niveles de carbonato de calcio y pH para evitar que el océano se volviera demasiado ácido e instalando un skimmer de proteínas mejorado para complementar el depurador de algas. Sistema instalado originalmente para eliminar el exceso de nutrientes. [26] El área de manglares se desarrolló rápidamente pero con menos sotobosque que un humedal típico, posiblemente debido a los niveles reducidos de luz. [27] Sin embargo, se consideró un análogo exitoso del área de los Everglades de Florida , donde se recolectaron los manglares y las plantas de los pantanos. [28]
La Biosfera 2, debido a su pequeño tamaño, sus zonas de amortiguamiento y su concentración de materiales orgánicos y vida, tuvo mayores fluctuaciones y ciclos biogeoquímicos más rápidos que los que se encuentran en la biosfera de la Tierra. [29] La mayoría de las especies de vertebrados introducidas y prácticamente todos los insectos polinizadores murieron, aunque hubo reproducción de plantas y animales. [30] Las plagas de insectos, como las cucarachas , florecieron. Muchos insectos se habían incluido en mezclas de especies originales en los biomas, pero una especie de hormiga vagabunda globalmente invasiva, Paratrechina longicornis , encerrada involuntariamente, había llegado a dominar otras especies de hormigas. [31] La sucesión ecológica planificada en la selva tropical y las estrategias para proteger el área de la intensa luz solar incidente y los aerosoles de sal del océano funcionaron bien, y una sorprendente cantidad de la biodiversidad original persistió. [32] La Biosfera 2 en su desarrollo ecológico temprano fue comparada con una ecología insular. [33]
Gran parte de la evidencia de grupos humanos aislados proviene de estudios psicológicos de científicos que pasan el invierno en estaciones de investigación antárticas . [34] El estudio de este fenómeno es la " psicología del ambiente confinado " ( cf. psicología ambiental ); Según Jane Poynter, [35] [36] se sabía que era un desafío y las tripulaciones a menudo se dividían en facciones. [37]
Antes de que terminara la mitad de la primera misión de cierre, el grupo se había dividido en dos facciones y, según Poynter, las personas que habían sido amigas íntimas se habían convertido en enemigos implacables, que apenas se hablaban. [38] 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 de unos a otros y de la misión en general. Toda la tripulación sintió un vínculo muy fuerte y visceral con su mundo viviente. [39] Mantuvieron constantemente en su atención la calidad del aire y el agua, la dinámica atmosférica y la salud de los sistemas de vida 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. [40] "La apreciación del valor de la interconexión y la interdependencia de la biosfera fue apreciada como una belleza cotidiana y una realidad desafiante", [39] Walford reconoció más tarde: "No me gustan algunos de ellos, pero éramos una gran pareja". equipo. Esa era la naturaleza del faccionalismo... pero a pesar de eso, manejamos la maldita cosa y cooperamos totalmente". [41]
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 estudios especializados de ecosistemas (percibidos como reduccionistas). La facción que incluía a Poynter creía firmemente que se debía 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 dimitió una parte del Comité Asesor Científico (SAC). [42] La revista Time escribió: "Ahora, el barniz de credibilidad, ya dañado por acusaciones de manipulación de datos, escondites secretos de alimentos y suministros de contrabando, se ha resquebrajado... el experimento de dos años de autosuficiencia está empezando a verse Se parece menos a la ciencia y más a un truco de 150 millones de dólares". [43] 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 de gestión. La mayoría de los miembros del SAC optaron por permanecer como consultores de Biosphere 2. Las recomendaciones del SAC en su informe se implementaron, incluido un nuevo Director de Investigación, Jack Corliss , permitiendo la importación/exportación de muestras y equipos científicos a través de las esclusas de aire de las instalaciones para aumentar la investigación y disminuir. trabajo de tripulación y generar un programa formal de investigación. Se incluyeron unos sesenta y cuatro proyectos en el programa de investigación que Walford y Alling encabezaron. [44]
Sin duda, la reducción de oxígeno y la dieta rica en nutrientes y restringida en calorías [45] contribuyeron a la baja moral. [46] La facción Alling temía que el grupo Poynter estuviera dispuesto a llegar incluso a importar alimentos, si eso significaba hacerlos más aptos para llevar a cabo proyectos de investigación. Consideraron que eso sería un fracaso del proyecto por definición.
En noviembre de 1992, los hambrientos habitantes de la Biosfera comenzaron a comer reservas de semillas que no habían sido cultivadas dentro de la Biosfera 2. [47] Poynter informó de esto 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. Sin embargo, esta orden nunca se cumplió. Poynter escribe [48] que simplemente decidió quedarse donde estaba, razonando correctamente que la orden no podía hacerse cumplir sin poner fin efectivamente al cierre.
Los grupos aislados tienden a otorgar mayor importancia a la dinámica grupal y a las fluctuaciones emocionales personales comunes a todos los grupos. Algunos informes de las tripulaciones de las estaciones polares exageraron los problemas psicológicos. [49] Aunque algunos miembros del primer equipo de cierre pensaron que estaban deprimidos, el examen psicológico de los biosferianos no mostró depresión y encajaban en el perfil de explorador/aventurero, y tanto las mujeres como los hombres obtuvieron puntuaciones muy similares a las de los astronautas. [50] Uno de los psicólogos señaló: "Si estuviera perdido en el Amazonas y estuviera buscando una guía para salir y sobrevivir, entonces la tripulación de la biosfera sería la mejor opción". [51]
Entre los problemas y errores de cálculo encontrados en la primera misión se encuentran la condensación imprevista que hizo que el "desierto" fuera demasiado húmedo, explosiones demográficas de hormigas y cucarachas de invernadero, campanillas que crecían demasiado en el área de la selva tropical bloqueando otras plantas y menos luz solar (40-50% de la luz exterior). luz) ingresando a las instalaciones de lo previsto originalmente. Los biosferianos intervinieron para controlar las plantas invasoras cuando fue 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. [52] [53] Los ingenieros idearon soluciones innovadoras para complementar las funciones naturales que normalmente realiza la biosfera de la Tierra, por ejemplo, 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 fue seleccionada para minimizar la desgasificación y la descarga de sustancias nocivas que podrían dañar la vida de Biosphere 2. [54] [55]
Hubo polémica cuando el público supo que el proyecto había permitido que un miembro herido saliera y regresara, llevando material nuevo en su interior. El equipo afirmó que los únicos suministros nuevos que trajeron fueron bolsas de plástico, pero otros los acusaron de traer comida y otros artículos. Más críticas surgieron cuando se supo que, igualmente, el proyecto inyectó oxígeno en enero de 1993 para compensar una falla en el equilibrio del sistema que resultó en una constante disminución de la cantidad de oxígeno. [56] Algunos pensaron que estas críticas ignoraban que Biosphere 2 era un experimento donde ocurriría lo inesperado, contribuyendo al conocimiento de cómo se desarrollan e interactúan ecologías complejas, no una demostración donde todo se sabía de antemano. [57] HT Odum señaló: "El proceso de gestión durante 1992-1993 utilizando datos para desarrollar teorías, probarlas con simulación y aplicar acciones correctivas estuvo en la mejor tradición científica. Sin embargo, algunos periodistas crucificaron la gestión en la prensa pública, tratando la proyecto como si fuera una competición olímpica para ver cuánto se puede hacer sin abrir las puertas". [58]
El oxígeno dentro de la instalación, que comenzó en un 20,9%, cayó a un ritmo constante y después de 16 meses bajó al 14,5%. Esto equivale a la disponibilidad de oxígeno a una altura de 4.080 metros (13.390 pies). [59] Dado que algunos biosferianos estaban empezando 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 del oxígeno y la respuesta mínima de la tripulación indicaron que los cambios en la presión del aire son qué desencadenan las respuestas de adaptación humana. Estos estudios mejoraron el programa de investigación biomédica. [60]
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Gestionar los niveles de CO 2 fue un desafío particular y una fuente de controversia con respecto a la supuesta tergiversación del proyecto Biosphere 2 ante el 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 las plantas , seguida de un aumento similar durante la noche, cuando dominaba la respiración del sistema. Como se esperaba, también hubo una fuerte firma estacional en los niveles de CO 2 , con niveles en invierno de entre 4.000 y 4.500 ppm y niveles en verano cercanos a 1.000 ppm. El equipo trabajó para gestionar el CO 2 encendiendo ocasionalmente un depurador de CO 2 , 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 plantas de rápido crecimiento. especies para aumentar la fotosíntesis del sistema. [61] En noviembre de 1991, un informe de investigación en The Village Voice alegó que la tripulación había instalado en secreto el dispositivo depurador de CO 2 y afirmó que esto violaba el objetivo anunciado de Biosphere 2 de reciclar todos los materiales de forma natural. [62] 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 así liberar el dióxido de carbono almacenado en años posteriores, cuando la instalación pueda necesitar carbono adicional. [61]
Los suelos fueron seleccionados para que tuvieran suficiente carbono para permitir que las plantas de los ecosistemas crecieran desde la infancia hasta la madurez, un aumento de masa vegetal de quizás 20 toneladas cortas (18.000 kg). [63] 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 fue diseñado para revelar. Investigaciones posteriores demostraron que los suelos agrícolas de Biosphere 2 habían alcanzado una proporción más estable de carbono y nitrógeno, reduciendo la tasa de liberación de CO 2 , en 1998. [64]
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 vidriada y al hecho de que Biosfera 2 comenzó con una biomasa vegetal pequeña pero en rápido aumento), lo que resultó en una lenta disminución de oxígeno. Un misterio acompañó a la disminución del oxígeno: el correspondiente aumento de dióxido de carbono no apareció. Esto ocultó el proceso subyacente hasta que una investigación realizada por Jeff Severinghaus y Wallace Broecker del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia utilizando análisis isotópicos mostró que el dióxido de carbono estaba reaccionando con el hormigón expuesto dentro de la Biosfera 2 para formar carbonato de calcio en un proceso llamado carbonatación , secuestrando así ambos. carbono y oxígeno. [sesenta y cinco]
Después de la primera misión de Biosphere 2, se llevaron a cabo investigaciones exhaustivas 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 Álvarez-Romo (Capitán), John Druitt, Matt Finn, Pascale Maslin, Charlotte Godfrey, Rodrigo Romo y Tilak Mahato. La segunda tripulación logró la total suficiencia en la producción de alimentos. [7]
El 1 de abril de 1994, una grave disputa dentro del equipo directivo provocó el despido de la dirección in situ por parte de los alguaciles federales que cumplían una orden de alejamiento, y el financiero Ed Bass contrató a Steve Bannon , entonces director de la banca de inversión Bannon & Co. equipo de Beverly Hills, California, para dirigir Space Biospheres Ventures. El proyecto fue puesto en suspensión de pagos y se instaló un equipo de gestión externo para que el síndico revertiera el proyecto que fracasaba. El motivo de la disputa fue triple. La mala gestión de la misión había provocado una publicidad terrible, una mala gestión financiera y una falta de investigación. ¿ Gente que? ] supuso una grave mala gestión financiera del proyecto, que provocó una pérdida de 25 millones de dólares en el año fiscal 1992. [66] Algunos miembros de la tripulación y el personal estaban preocupados por Bannon, que había investigado previamente sobrecostos en el sitio; Dos ex miembros de la tripulación de Biosphere 2 volaron de regreso a Arizona para protestar por la contratación e irrumpieron en el complejo para advertir a los miembros de la tripulación que Bannon y la nueva dirección pondrían en peligro su seguridad. [67]
A las 3 am del 5 de abril de 1994, Abigail Alling y Mark Van Thillo, miembros del primer equipo, supuestamente destrozaron el proyecto desde el exterior, [68] 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 se encontraba en un estado de emergencia... De ninguna manera fue un sabotaje. Era mi responsabilidad". [69] 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 diciendo que ella y Van Thillo consideraban que era su deber ético dar a los que estaban dentro la opción de continuar con el experimento humano drásticamente cambiado o irse, ya que no sabían lo que le habían dicho a la tripulación sobre la nueva situación. "El 1 de abril de 1994, aproximadamente a las 10 de la mañana... 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 asumir el control directo del proyecto. ... Con ellos estaban entre 6 y 8 agentes de policía 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 recibir cualquier información. datos sobre seguridad, operaciones e investigación de Biosphere 2." Alling subrayó varias veces en su carta que los "banqueros" que de repente tomaron el poder "no sabían nada técnica ni científicamente, y poco sobre la tripulación de la biosfera". [70]
Cuatro días después, el capitán Norberto Álvarez-Romo (entonces casado con la directora ejecutiva de Biosphere 2, Margaret Augustine), abandonó precipitadamente la Biosphere por una "emergencia familiar" tras la suspensión de su esposa. [69] Fue reemplazado por Bernd Zabel, quien había sido nombrado capitán de la primera misión pero que fue reemplazado en el último minuto. Dos meses después, Matt Smith reemplazó a Matt Finn. [ cita necesaria ]
La empresa de propiedad y gestión Space Biospheres Ventures se disolvió el 1 de junio de 1994. Esto dejó la gestión científica y comercial de la misión al equipo de recuperación provisional, que había sido contratado por el socio financiero, Decisions Investment Co. [59]
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" donde el CO 2 podría manipularse a voluntad. niveles. [59]
Steve Bannon dejó Biosphere 2 después de dos años, pero su salida estuvo marcada por una demanda civil por "abuso de proceso" presentada contra Space Biosphere Ventures por los antiguos miembros de la tripulación que habían irrumpido. [71] Principales administradores de Biosphere 2 desde la fundación original El grupo declaró tanto un comportamiento abusivo por parte de Bannon como otros, y que el objetivo real de los banqueros era destruir el experimento. [72] Durante un juicio de 1996, Bannon testificó que había llamado a una de las demandantes, Abigail Alling, una "joven egocéntrica y engañada" y una "tonta". [73] También testificó que cuando la mujer presentó una denuncia de cinco páginas describiendo los problemas de seguridad en el sitio, él prometió meter la denuncia "en su garganta". Bannon atribuyó esto a "resentimientos y sueños rotos". [74] Al final del juicio, el tribunal falló a favor de los demandantes y ordenó a Space Biosphere Ventures pagarles 600.000 dólares, pero también ordenó a los demandantes pagar a la empresa 40.089 dólares por los daños que habían causado. [67]
Un número especial de la revista Ecoological Engineering editado por Marino y Howard T. Odum y publicado en 1999 como "Biosphere 2: Research Past and Present" representa la recopilación más completa de artículos y hallazgos recopilados de Biosphere 2. [75] Los artículos varían 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 bosques tropicales, manglares, océanos y sistemas agronómicos en este entorno rico en dióxido de carbono. [76] [77] Aunque varias disertaciones y muchos artículos científicos utilizaron datos de los primeros experimentos de cierre en la Biosfera 2, muchos de los datos originales nunca han sido analizados y no están disponibles o se han perdido, tal vez debido a políticas científicas y luchas internas. [24] [44]
La historiadora de la ciencia Rebecca Redier ha afirmado que debido a que los creadores de Biosphere 2 fueron percibidos como ajenos a la ciencia académica, el proyecto fue examinado pero mal comprendido en los medios, y que este escrutinio cesó después de que la Universidad de Columbia asumió la dirección, porque se suponía que eran " "científicos adecuados". [41]
Una opinión sobre Biosphere 2 era que era "el proyecto científico más apasionante emprendido en los Estados Unidos desde que el presidente John F. Kennedy nos lanzó hacia la luna". [78] Otros lo llamaron " tonterías de la Nueva Era disfrazadas de ciencia". [79] John Allen y Roy Walford tenían credenciales convencionales. John Allen obtuvo una licenciatura en Ingeniería Metalúrgica-Minera de la Escuela de Minas de Colorado y un MBA de la Escuela de Negocios de Harvard. [25] [80] Roy Walford recibió su doctorado en medicina de la Universidad de Chicago y enseñó en UCLA como profesor de patología durante 35 años. Mark Nelson obtuvo su Ph.D. en 1998, bajo la dirección del Profesor HT Odum en ingeniería ecológica, desarrolló aún más los humedales construidos utilizados para tratar y reciclar aguas residuales en la Biosfera 2, [81] hasta la protección de los arrecifes de coral a lo largo de la costa de Yucatán, donde se recolectaron los corales. [82] Linda Leigh obtuvo su doctorado con una tesis sobre la biodiversidad y la selva tropical de la Biosfera 2 trabajando con Odum. [83] Abigail Alling, Mark van Thillo y Sally Silverstone ayudaron a iniciar la Biosphere Foundation, donde trabajaron en la conservación marina y de arrecifes de coral y en sistemas agrícolas sostenibles. [84] 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 altitud. [85]
Cuestionando las credenciales de los participantes (a pesar de la contribución en la fase de preparación de Biosfera 2 de científicos de primer nivel mundial y, entre otros, de la Academia de Ciencias de Rusia ), Marc Cooper escribió que "el grupo que construyó, concibió y dirige el proyecto Biosfera 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". [86] Se refería al Rancho Synergia en Nuevo México , donde de hecho muchos de los biosferianos practicaron teatro bajo el liderazgo de John Allen y comenzaron a desarrollar las ideas detrás de Biosphere 2. [87] También fundaron el Instituto de Ecotecnia [88 ] y comenzó proyectos de campo innovadores en biomas desafiantes para avanzar en la integración saludable de las tecnologías humanas y el medio ambiente, donde muchos de los candidatos de la biosfera adquirieron experiencia en la operación de proyectos complejos en tiempo real. [89] [90]
Uno de sus propios asesores científicos se mostró crítico anteriormente. Ghillean Prance , director del Real Jardín Botánico de Kew , diseñó el bioma de la selva tropical dentro de la Biosfera. Aunque más tarde cambió de opinión, reconociendo el alcance único de este experimento y contribuyendo a su éxito como consultor, en una entrevista en 1983 (8 años antes del inicio del experimento), Prance dijo: "Me atrajo el 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 mal utilizado. 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 del periódico de 1991 diciendo "son visionarios... Y tal vez para cumplir su visión se han vuelto algo parecidos a una secta. Pero no son una secta, per se... Estoy interesado en 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 vinieron a mí con este nuevo proyecto, parecían tan bien organizados, tan inspirados, que simplemente decidí olvidar el pasado. No les reproches su pasado". [91]
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 periodistas nos acusaron de no ser científicos. Al parecer, debido a que muchos de los directores del SBV no eran científicos titulados, esto puso en duda toda la validez del proyecto, a pesar de que algunos de los mejores científicos del mundo trabajaron vigorosamente en el diseño y operación. La crítica no fue justa. Desde que dejé Biosphere 2, he dirigido una pequeña empresa durante diez años que envió experimentos en el transbordador y a 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 pone en duda por mis credenciales: se nos juzga por la calidad de nuestro trabajo". . [92] HT Odum señaló que los inconformistas y los outsiders a menudo han contribuido al desarrollo de la ciencia: "Muchos científicos consideraban que la gestión original de la Biosfera 2 no estaba capacitada por falta de títulos científicos, a pesar de que habían participado en un programa de estudios preparatorio para una 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 de origen atípico abren la ciencia en nuevas direcciones, en este caso implementando la organización del mesocosmos y la ingeniería ecológica con nuevas hipótesis". [93]
En su informe de agosto de 1992, el Comité Asesor Científico de Biosfera 2, presidido por Tom Lovejoy del Instituto Smithsonian, informó: "El comité está de acuerdo en que la concepción y construcción de Biosfera 2 fueron actos de visión y valentía. La escala de Biosfera 2 es único y Biosfera 2 ya está proporcionando resultados científicos inesperados que no serían posibles a través de otros medios (en particular, la disminución inesperada y documentada de los niveles de oxígeno atmosférico). 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 gestión y concluyó lo siguiente: "Un grupo de científicos de talla mundial se reunió y decidió que la instalación Biosphere 2 es un laboratorio excepcional para abordar cuestiones críticas relativas a la futuro de la Tierra y su medio ambiente." [94]
Las investigaciones en curso después del cercado inicial han producido resultados positivos para la comprensión ecológica. Mark Nelson escribe: "Varios años de investigación sobre el océano de la Biosfera 2 demostraron los impactos devastadores del CO 2 atmosférico elevado ... los arrecifes de coral se estudiaron con 200 ppm, 350 ppm, 700 ppm y 1200 ppm de CO 2. Los corales crecieron el doble que rápido en los niveles más bajos... en comparación con los niveles de 350 ppm en la atmósfera terrestre de la década de 1990... A 1200 ppm, el crecimiento del coral disminuyó 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". [95]
En diciembre de 1995, los propietarios de Biosphere 2 transfirieron la gestión a la Universidad de Columbia de la ciudad de Nueva York. [96] Columbia dirigió Biosphere 2 como sitio de investigación y campus hasta 2003. [97] Posteriormente, la administración volvió a los propietarios.
En 1996, la Universidad de Columbia cambió la estructura prácticamente hermética y materialmente cerrada diseñada para la investigación de sistemas cerrados por un sistema de "flujo continuo" y detuvo la investigación de sistemas cerrados. Manipularon los niveles de dióxido de carbono para la investigación del calentamiento global e inyectaron las cantidades deseadas de dióxido de carbono, venteándolo según fuera necesario. [98] Durante el mandato de Columbia, los estudiantes de Columbia y otros colegios y universidades a menudo pasaban un semestre en el sitio. [99]
Las investigaciones realizadas durante el mandato de Columbia demostraron los impactos devastadores sobre los arrecifes de coral debido al elevado CO2 atmosférico y la acidificación que resultarán del continuo cambio climático global. [100] 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". . [101]
Los estudios en los biomas terrestres de Biosphere 2 mostraron que se alcanzó un punto de saturación con CO 2 elevado más allá del cual no pueden absorber más. Los autores de los estudios 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 cuestiones complejas del cambio global". [102]
En enero de 2005, Decisions Investments Corporation, propietaria de Biosphere 2, anunció que el campus de 1.600 acres (650 ha) del proyecto estaba a la venta. Preferían que se encontrara un uso de investigación para el complejo, pero no excluyeban a compradores con otras intenciones, como grandes universidades, iglesias, centros turísticos y spas. [103] En junio de 2007, el sitio se vendió por $ 50 millones a CDO Ranching & Development, se planearon 1.500 casas de LP y un hotel turístico, pero la estructura principal aún estaba disponible para uso educativo y de investigación. [104]
El 26 de junio de 2007, la Universidad de Arizona anunció que se haría cargo de la investigación en la Biosfera 2. El anuncio puso fin a los temores de que la estructura fuera demolida. Los funcionarios de la universidad dijeron que las donaciones y subvenciones privadas les permitieron cubrir los costos de investigación y operación durante tres años con la posibilidad de extender la financiación por diez años. [105] Se extendió por diez años y participó en proyectos de investigación que incluían investigaciones sobre el ciclo del agua terrestre y su relación con la ecología, las ciencias atmosféricas, la geoquímica del suelo y el cambio climático. Una de estas donaciones en 2009 incluyó la adición de 470 paneles solares fotovoltaicos al sitio. [106] En junio de 2011, la universidad anunció que asumiría la propiedad total de Biosphere 2, a partir del 1 de julio. [107]
CDO Ranching & Development donó el terreno, los edificios de Biosphere y varios otros edificios administrativos y de apoyo. En 2011, la 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. [107] En 2017, Ed Bass donó otros $ 30 millones a la Universidad de Arizona en apoyo de Biosphere 2, otorgando dos puestos académicos y creando el "Fondo de Dotación para la Investigación Biosférica de Filecología". [108]
También se llevan a cabo campamentos de ciencias en las instalaciones. Estos han incluido un "campamento espacial" de una semana de duración para estudiantes universitarios y campamentos nocturnos para estudiantes escolares. [109] [110] En 2011 se informó que había un promedio de 100.000 visitantes por año visitando el campus de Biosphere 2. [111]
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Hay muchos proyectos de investigación a pequeña escala en Biosphere 2, así como varios proyectos de investigación a gran escala que incluyen:
A pesar de la restricción selectiva de calorías y la marcada pérdida de peso, todos los miembros de la tripulación mantuvieron un excelente estado de salud y mantuvieron un alto nivel de actividad física y mental durante los 2 años completos.
