"Sinh quyển số 2" là gì?

Phần Trái Đất có sự sống tồn tại được gọi là sinh quyển; nó bao gồm các cơ thể hữu cơ sống cùng môi trường tồn tại của chúng. Các sinh vật trong sinh quyển và môi trường xung quanh tác động qua lại, hình thành nên những hệ thống sinh thái muôn màu muôn vẻ. Hệ thống sinh thái vận hành bình thường hay không có liên quan trực tiếp đến sự tồn tại an toàn của nhân loại.

Các nhà khoa học gọi sinh quyển toàn cầu là “Sinh quyển số 1”. Để nghiên cứu hiện tượng sinh thái mất cân bằng được tốt hơn, vào thập kỷ 80 của thế kỷ XX ở nước Mỹ, người ta đã dùng một khoản tiền rất lớn xây dựng một cơ sở thí nghiệm mô phỏng sinh quyển toàn cầu hoàn toàn khép kín. Đó chính là Sinh quyển số 21 hay “Sinh quyển số 2” nổi tiếng.

“Sinh quyển số 2” xây dựng ở sa mạc Oracle bang Arizona của Mỹ. Là một công trình kiến trúc có khung bằng thép được che chắn bằng kính, rộng khoảng 1 ha, trong đó tạo nên nhiều hệ thống sinh thái độc lập: có một vùng biển cỡ nhỏ, một đầm lầy, hồ tiêu nước, một bãi biển bằng cát, một cánh rừng nhiệt đới và một cánh đồng cỏ. “Sinh quyển số 2” hoàn toàn cách biệt với bên ngoài, chỉ có ánh nắng Mặt Trời có thể chiếu vào được.

Như vậy, trong Sinh quyển số 2 này, thực vật có thể cung cấp oxy và thức ăn cho các động vật, động vật cung cấp cacbonic cho thực vật. Con người dựa vào các nông sản sản xuất ra và động vật nuôi dưỡng để làm thức ăn, các vi sinh vật trong đất có thể phân giải các chất thải và xác của động và thực vật. Như vậy hệ thống có thể tuần hoàn không ngừng để hình thành một hệ thống sinh thái tương đối ổn định.

Tháng Giêng năm 1993, tám nhà khoa học vào “Sinh quyển số 2” sinh sống. Theo kế hoạch họ sẽ ở trong đó 2 năm, vừa nghiên cứu vừa sống tự cung tự cấp. Trong 2 năm, ngoài những vật phẩm đưa vào lần đầu, tất cả những thứ khác đều dựa vào họ tự sản xuất để cung cấp. Họ còn phải tìm cách điều hòa và khống chế khí hậu và nhiệt độ trong vòng sinh vật. Tóm lại họ phải tìm cách bảo đảm sự cân bằng hệ thống sinh thái nhân tạo này.

Những thí nghiệm khoa học tiến hành trong “Sinh quyển số 2” đã gây nên sự chú ý của toàn thế giới. Song kết quả thực nghiệm không được như ý muốn. Hơn 1 năm sau, cacbon trong đất, khí oxy trong phòng và canxi trong các vật liệu kiến trúc đã phát sinh hàng loạt phản ứng hóa học, dẫn đến hàm lượng khí oxy trong vành đai từ 21% giảm xuống 14%. Vì không điều tiết được khí hậu trong vành đai, khiến cho lương thực thu được ngày càng ít, các nhà khoa học đành phải ăn các hạt giống để sống qua ngày, cuối cùng phải rút khỏi khu thực nghiệm trước thời hạn. Sau 3 năm vận hành “Sinh quyển số 2”, người ta kinh ngạc phát hiện thấy hàm lượng khí CO2 trong đó tăng lên 79%, đủ để làm cho con người ngộ độc.

Kết quả thực nghiệm “Sinh quyển số 2” chứng tỏ: cho đến nay nhân loại vẫn chưa thể mô phỏng trọn vẹn một môi trường sinh thái giống như trên Trái Đất.

Từ khóa: “Sinh quyển số 2”; Hệ thống sinh thái.