火星|人类能离开地球生活吗?短期度假可以,长期移民需慎重考虑( 二 )


当然 , 科学家并不孤单 , 随他们一起入住的还有一大批生物 。 整个生物圈2号内 , 共有4000个物种 。 其中动物(包括软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类 、哺乳等)、植物(包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子植物等)约3000种 , 微生物(包括细菌、粘菌、真菌、微藻等)约1000种 , 它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地 。
能源 , 取自于太阳能;
氧气 , 生物圈内的植物制造;
粮食 , 则来自每个人的辛勤播种;
蔬菜 , 经营的巨大农场;
肉类和蛋白质 , 寄养的牲畜 。
1991年9月26日 , 生物圈2号的大门被关闭 , 8名生物圈人号称“两年内不会有任何东西进出” 。 结果开始仅10天 , 生物圈人简·珀英特就不小心把手伸进打谷机 , 削掉了一截中指 , 不得不离开基地几个小时去处理伤口 。
第一批生物圈人汇聚各路精英 , 但唯独缺少了会种地的“农民”(结果科学家种出来的麦子、水稻总不结籽) 。 因为这是个完全封闭的系统 , 杀虫剂和除草剂不能用 , 他们只好用生物防治或比较原始的方法(如喷肥皂水和硫磺、芽孢杆菌)来控制虫害 , 这些手段显然无法说服害虫放弃 , 大片的天地被害虫侵占 。 再加上那年的光照量不足 , 导致粮食供应成了问题 。
当然科学家还是有办法的 , 那就是节食 。 一个星期只吃一次肉 , 饿肚子是常有的事 。 到最后只能靠红薯根充饥 , 这比《火星救援》中只能靠土豆为生的日子还要苦 , 在两年内 , 4名男性体重平均下降了18% , 4名女性体重则平均下降了10% , 看来还是在地球吃好好喝 。
还有一个问题更棘手 , 差点就危及到志愿者的生命 。 就是圈内氧气含量一直在缓慢下降 , 二氧化碳含量则不断上升 , 从实验开始后的9个月内 , 生物圈2号的氧浓度从20.5%降到了16.95% 。 居民开始出现严重疲劳和睡眠呼吸暂停 。 基于医学忠告 , 外界不得已向圈内输入纯氧 , 使其浓度回到19% , 但3个月后 , 浓度又跌落到14.5% 。
而14.5%的含氧量是什么概念?相当于地球上海拔4000米高度的空气含氧量 。 明明生活在平原 , 但所有人却高原反应严重 。 那氧气到底都跑哪去了?实验结束后 , 研究人员才找到了答案 。 原来是农业区的土壤堆肥 , 微生物分解有机物时会吸收大量氧气 。 还有二氧化碳与内墙的混凝土发生反应形成了碳酸盐 。 二者作用叠加 , 造成耗氧量大大增加 。

高浓度的二氧化碳 , 使得人造海洋中的酸度不断升高 , 大量鱼类和珊瑚死去 , 生物圈2号内的25种脊椎动物 , 最后只有6种活了下来 , 蜜蜂、蜂鸟和其他可以传授花粉的益虫无一幸免 。 很多植物繁衍不了后代 , 降雨也失控了 , 人造的沙漠变成了丛林和草地 , 人类接管“地球”看来没想象中简单 。
不过 , 在这种新的环境下 , 也有几种物种混得不错 , 其中之一便是牵牛花 。 在高浓度的二氧化碳下 , 牵牛花开始疯长 , 藤蔓已伸向了玻璃穹顶 , 更危及其他植物和农田 。 生物圈人每天不得不花大量时间来修剪除草 。
在实验进行的1991年到1993年里 , 生物圈2号的大门开关超过24次之多 , 其中一次向里面输送空气 , 有两次是补充纯氧来平衡里面的空气 。 坚持了近两年时间 , 八名成员终于扛不住了 , 携手提前离开了生物圈2号 。 地球花了46亿年的时间 , 演化成今天的模样 , 人类想另起炉灶 , 还嫩了点 。 按照生物圈2号的体量 , 能稳定一天 , 一个月 , 但无法使它稳定三年五载 。
就这么放弃“生物圈2号”似乎有些可惜 , 于是1994年3月6日第二批实验人员进驻 。 这次他们吸取了教训 , 例如 , 新增了一位32岁的农学院毕业的大学生 。 但刚进行一个月 , 由于对不断增加的开支和缺少沟通感到灰心 , 资助人巴斯在联邦警察局长的帮助下夺回了产业 。 数天后 , 两名男性成员就以缺氧为由 , 砸毁了生物圈2号的玻璃搞破坏 。 开始7个月后 , 第二次实验也宣告结束 。 当然也不是一无所获 , 两批实验人员中分别有一对生物圈人最后喜结连理(比如 , 断指的珀英特和生物圈同伴塔贝尔·麦克卡鲁姆结为夫妇 , 后来创立了Paragon太空开发公司 , 为NASA和其他客户开发生命维持系统) 。
1995年底 , “生物圈2号”被交由哥伦比亚大学打理 , 被称为研究全球变暖的最理想平台 。 投资人巴斯追加了4000万美元作为运行费用 , 成立全球气候变化效应的研究中心 。 然而“生物圈2号”每年光电费就要花60万美元 , 昂贵的维持费用使得大量实验被搁置 。 2011年 , 巴斯把这座建筑捐给了美国亚利桑那大学 , 又追加了2000万美元启动新项目 。