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8名科研人员首次进驻生物圈二号 

生物圈二号(英语:Biosphere 2)位于美国亚利桑那州图森市北部的Oracle地区,是美国亿万富翁艾德·巴斯及其他人员主持建造的人造封闭生态系统。占地1.3万平方米,大约有8层楼高,为圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物。“生物圈二号”建造于1987年到1989年之间,它被用于测试人类是否能在并如何在一个封闭的生物圈中生活和工作,也探索了在未来的太空殖民中封闭生态系统可能的用途。“生物圈二号”使得人们能在不伤害地球的前提下,对生物圈进行研究与控制。“生物圈二号”的名字来源于它的原始模型“生物圈一号”,即地球。

在生物圈闭合前,在测试模块(一个更小的封闭系统)内完成了3个小型任务。这些测试的目标相当有限,主要是对废物循环系统进行测试。整个计划总共有两次任务;第一次任务计划从1991年9月26日起至1993年9月26日结束,第二次任务在1994年起至1994年9月6日结束。

在第一次任务中,其农业系统生产了近83%全数组员的饮食,包括不同种类的谷物与水果。然而,由于缺乏经验,第一年试验期间八名的组员均处于长期的饥饿状态,体重大量减轻。此状态一直到第二年才有所改善,在食物生产量成长之后,八名组员的体重皆有所回升。

除食物问题之外,生物圈2号亦遭遇氧气与二氧化碳浓度变化的问题。在实验期间,其内部氧气浓度以每月0.5%的稳定速率不断下降,一直持续到内部大气成分与海拔超过1200m的地区相似。最终,氧气浓度降低到了危险水平,部分实验员的生理产生了不良反应。因此外界管理团队不得不于1993年1月与1993年8月从外界泵入纯氧。氧气浓度下降的元凶被怀疑是土壤中生存的微生物。农业区、热带草原区和雨林区都在任务前引入了微生物以支持植物生长。直到后来才发现这些微生物消耗了太多的氧气。

这个推测存在的一个问题是:既然微生物大量地消耗了氧气,那同时也应该产生大量的二氧化碳,但在大气成分分析中并未发现二氧化碳成分有明显的增加。进一步的调查显示,位于基部的混凝土在硬化过程中吸收了这些二氧化碳。这个过程有效地吸收掉了微生物产生的大部分二氧化碳,从而间接导致了整个环境中氧气的衰竭。然而后来由于受伤组员的离开和返回又重新补充了氧气和其他的一些所需物品,该计划失掉了一些可信度,小组声称他们只带来用于供水的塑胶袋,但有人却指责他们带来食物和其他物品。

与此同时,生物圈二号内部的生态亦发生了许多改变。大量的授粉昆虫灭绝,而一种热带蚂蚁与蟑螂大量孳生,成为优势物种,并担负起了一部分授粉的责任。与此同时,由于二氧化碳浓度升高,部分热带雨林区的先驱物种快速成长,导致其枝干支撑力薄弱,变的容易坍塌。

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