在生物圈2的演变中,从90年代的打孔到科学游乐场

亚利桑那州的甲骨文 – 在亚利桑那州图森外面的索诺兰沙漠中,是一个庞大的多层温室,可能是Pauly Shore电影的灵感。

一系列白色的地球圆顶旁边,一个光滑的脚踏玻璃金字塔从尘土飞扬的灌木丛中爬出来。该建筑物将在本世纪中叶博览会上的家中。

但这就是里面的东西真的很引人注目。通过地下室的迷宫,工业设备是平凡的门,导致了意想不到的门。数十年历史的雨林,湿透于湿度,并充满植物寿命。微型人造海洋,轻轻地靠着小海岸晃动。更不用说红树林湿地和雾气沙漠景观了。该结构在其最高点达到91英尺,覆盖了3英亩以上,并包含6,500个窗户。


2025年6月20日在美国亚利桑那州甲骨文


2025年6月20日,在美国亚利桑那州的甲骨文

它是 一个活着的呼吸实验室,称为生物圈2。研究人员在80年代末和90年代初创建了该设施,以查看人类是否可以在人工,自我维持的生态系统中生存。从1991年开始,一群名为“生物圈人”的人被称为“生物圈人”两年,他们在那里耕种了自己的食物,倾向于牲畜并进行了实验。但是,氧气水平开始下降,被所有在整个巨大结构中使用的混凝土所吸收,他们的个人冲突成为国际标题饲料,而不是科学。第二次任务始于1994年,但只完成了六个月。

然而,生物圈2的故事远远超出了深夜的打孔,通报书和保利海岸电影 Bio-Dome。

得克萨斯州亿万富翁埃德·巴斯(Ed Bass)花费了约1.5亿美元的生物圈2。但是,在所有关注和审查之后,巴斯和他的团队认为,根据BioSphere 2首席运营官兼副董事约翰·亚当斯(John Adams)的说法,该团队不再应该重点放在现场的人们。然后将其租给哥伦比亚大学,该大学使用生物圈2了解二氧化碳对植物的影响。它现在由亚利桑那大学拥有和经营。如今,那里的科学家们悄悄地陷入了研究,他们希望他们能帮助人们适应生物圈1(即地球)上被人为引起的气候变化。

无数的科学论文,进步和课程来自生物圈2。但这不是我们星球复杂生物群体的确切副本。

亚当斯说:“无论我们认为自己有多聪明,您永远都不会全部重新创建地球。”

以下是生物圈2的科学家梦dream以求的一些实验,并在沙漠中的这座大型玻璃建筑中进行修补。


可可和咖啡树以及其他物种以及2025年6月20日在美国亚利桑那州甲骨文的生物圈2中生长


蚂蚁于2025年6月20日在美国亚利桑那州甲骨文的生物圈2上的一棵树木上爬上一个可可豆荚


可可和咖啡树以及其他物种以及2025年6月20日在美国亚利桑那州甲骨文的生物圈2中生长

咖啡和巧克力在雨林中

在生物圈2的巨型玻璃金字塔中,热带树在森林地板上方80英尺处延伸。疯狂的蚂蚁,由于动作不稳定,因此在下面的尖叫。

雨林研究专家Jason de Leeuw说,现在的雨林比生物圈2首次开始实验时的多样化不那么多。除了蚂蚁和其他一些令人毛骨悚然的爬行之外,没有多少动物。但是,一些原始的芙蓉树,pterocarpus树,甚至还有一棵小咖啡树。

如今,科学家正在使用包括室内瀑布和可洪水泛滥的生态系统来测量可可和咖啡树的耐热性。进入树冠的越高,夏天在130至140度的华氏度大约130至140度。


生态水文学家Justin Beslity和陆地生物经理Jason Deeeuw于2025年6月20日在生物圈2的雨林中,在美国亚利桑那州的甲骨文


陆地生物经理Jason de Leeuw于2025年6月20日在亚利桑那州的甲骨文(Oracle)在生物圈2的雨林2中探索了一个研究传感器。


2025年6月20日,在亚利桑那州甲骨文的生物圈2上通往雨林的门。

封闭的系统和技术使科学家可以收集大量数据。德利乌说:“这实际上是世界上最受欢迎的雨林之一。”科学家甚至可以测量树木的每日分钟扩张和收缩。

博士后学生贾斯汀·贝斯利(Justin Beslity)为生物圈2设计了低成本的植物监测器,希望他的工作能够帮助全世界咖啡和可可农民密切监测其农作物。

Beslity说:“这样人们就可以了解树木的生长方式,以及他们是否需要增加新的灌溉或其他问题,因为咖啡是很多人的经济作物。”

他们的树木产生了一些豆荚,科学家们喜欢启动咖啡实验室以展示从树到杯子的过程的想法。 Beslity和De Leeuw说,他们甚至可能开始销售生物圈酿造和巧克力。


锦鲤鱼于2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文的生物圈2的雨林中游泳。

在沙漠中的鱼

生物圈2的雾气是最接近建筑物外部的景观。它容纳龙舌兰植物,仙人掌和其他沙漠植物。目前,没有太多的实验 沙漠 – 但这将要改变。

10月初,生物圈2将获得濒临灭绝的Quitobaquito pup鱼,以引入其栖息地。 《环境新闻报道》报道,鱼类来自亚利桑那州的Quitobaquito Springs在美国 – 墨西哥边境上,在特朗普政府于2020年开始建造附近边境墙的一部分后,水位下降了。据格里斯特说,环保主义者警告说,建筑可能会破坏栖息地,尽管目前尚不清楚这是否是直接原因。

一条新的溪流,池塘和瀑布从沙漠的腹部流下,将把这些生物放在一种“鱼库”中,野生动植物经理可以在这里撤回它们以重新填充鱼的原生栖息地。 De Leeuw说,科学家计划也计划与pup鱼进行研究。


宾客于2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文的生物圈2探索雾沙漠。

“我们有兴趣看看他们是否把它们放在不同的小池塘里。是否有遗传漂移?他们的基因或类似的东西有变化吗?”德·李夫(De Leeuw)说。

该鱼还将担任生物圈2的许多游客(自1991年以来300万以上),他们将在沙漠景观中编织。

研究海洋


莉亚·克罗克(Lia Crocker)在2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文(Oracle)的生物圈2上查看海洋生态系统中的珊瑚样品。

生物圈2的海洋生态系统包含从加利福尼亚海岸带来的700,000加仑的海水 – 不仅仅是典型的奥运会大小的游泳池。

科学家穿着水肺齿轮的西装,以探索其深度(最大25英尺),并在其表面上划船。下面是一个由岩石制成的人造礁石,鱼,海胆,浮游生物和藻类都活着。水被巨型机器徘徊,以混合海水。

最重要的是,这一切都悬挂着一个带有灯光的大金属设备,可鼓励珊瑚生长,为即将进行的实验做准备。


2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文的生物圈2的微型海洋。

当生物圈2建造时,迷你海洋具有珊瑚,但不再这样做。为了重新引入它,生物圈2与珊瑚礁方舟(Coral Reef Arks)合作,该组织创建了地球域。它们是由悬挂在海底的PVC管道制成的,并用作珊瑚依附的平台。根据Coral Reef Arks和Biosphere 2研究专家Lia Crocker,该设计使珊瑚可以漂浮在退化的生态系统上方,从而使其更大的生存机会和重新分配退化的礁石的能力。


2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文的生物圈2的海洋生态系统中的珊瑚样品。

她和其他科学家正试图找出最好的大地圆顶设计和珊瑚类型,以帮助重新填充漂白的礁石。

克罗克说:“因此,计划是要把珊瑚放到这里,让它们闲逛几个月,只是为了获得它们在这里的状况,然后在几个月内提高温度。”

实验“狮子座”未来的弹性

它远非生物圈2中最令人印象深刻的生态系统。但是景观进化天文台(亲切地称为狮子座)充满了有趣的科学。

狮子座的主要技术专家亚伦·布加(Aaron Bugaj)说:“乍看之下,它看起来很简单。” “但是在过去的十年中,我们看到了一个复杂而美丽的景观。”

狮子座由三个金属托盘组成,每个托盘都比一个网球场大,里面装满了压碎的玄武岩。上方是一种供水系统,该供水系统在玄武岩上的下雨,就像科学家想要的那样。


2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文的生物圈2上的景观进化天文台(LEO)的三个温室区之一。


苔藓,包括Funaria湿度水平果实体和蓝细菌在2025年6月20日在Ariz Oracle的Biosphere 2的景观进化天文台(LEO)的三个温室中的土壤中生长。


安迪·比格斯的集会

它建在原始生物圈人耕种食物的空间中。 Bugaj说,大约15年前,农业被清除了,此后有150名科学家聚集在一起,帮助决定了应该做什么新实验。

Bugaj说,他们愿意研究地下水运动,以更好地理解流域如何在不同条件下(例如各种植物或微生物的存在)变化。玄武岩是早期地球和土壤的替代品,已经被多年种植单一作物等因素所耗尽。

他说:“狮子座和我们所有的生物群体令人兴奋的是,我们不仅可以凝视未来并回答有关弹性的问题……我们还可以考虑适应的想法,我们可以开发出可以增加生态系统适应性的新颖方法。”


2025年6月20日在亚利桑那州甲骨文的生物圈2的海洋生态系统。

生物圈2的未来

在生物圈2上发生了许多其他科学项目。在设施之外,在太阳能电池板下种植了农作物 – 一种称为Agrovoltaics的做法,太阳能和农业共存并相互利益。面板将植物免受阳光过度曝光的范围,植物有助于冷却面板。

该设施仍在研究人类如何潜在地殖民其他行星,并拥有射电望远镜与卫星通信。

访客仍然通过其大门提交,无论是怀旧的感觉还是今天正在做的工作。首席运营官约翰·亚当斯(John Adams)说,人们只是来实现这一切。

他说:“世界上没有其他这样的设施。”