Arizona Çölü’nde Bir Bilim Kurgu Gerçeği: Biyosfer 2
Arizona’nın geniş çöllerinin ortasında, bilim kurgu filmlerini andıran dikkat çekici bir yapı yükseliyor. Üç dönümlük bir alana yayılan bu kompleks, cam piramitler, kubbeler ve kulelerden oluşuyor. İçerisinde 7,6 metre yüksekliğinde bir şelalenin bulunduğu tropikal yağmur ormanı, bir savan, sis çölü, mangrovlarla kaplı sulak alan ve mercan resifli bir ‘okyanus’ barındıran bu yapı, Biyosfer 2 olarak adlandırılıyor. Adını, gezegenimiz Dünya’nın diğer ismi olan Biyosfer 1‘den alıyor.
Uzay Kolonisi Deneyi: Ters Gidebilecek Her Şey Ters Gitti
1990’ların başında, Biyosfer 2 fütüristik bir deneye ev sahipliği yaptı. Sekiz kişilik bir ekip, uzayda koloniler kurmanın fizibilitesini test etmek amacıyla, dış dünyadan tamamen yalıtılmış bu kendi kendine yeten sisteme iki yıllığına kapandı. Ekip, kendi yetiştirdikleri ürünlerle besleniyor, atık sularını geri dönüştürüyor ve ihtiyaç duydukları oksijeni üreten bitkilerin bakımını yapıyordu.
Ancak deney, beklendiği gibi gitmedi. 2020 yapımı Spaceship Earth belgeselinde belirtildiği gibi, “ters gidebilecek her şey ters gitti”. Oksijen seviyeleri tehlikeli derecede düşerken karbondioksit seviyeleri arttı, bu da Biyosfer 2 sakinlerinin sağlığını olumsuz etkiledi. Tozlaşmayı sağlayan böcekler de dahil olmak üzere çok sayıda hayvan türü yok oldu. “Biyosferliler” kendi gıdalarıyla hayatta kalmayı başarsalar da, ciddi kilo kayıpları nedeniyle kalori kısıtlamasının insan üzerindeki etkileri için bir vaka çalışmasına dönüştüler.
Dışarıdan oksijen takviyesi yapılması gerektiğinde proje, “fiyasko” ve “bilim kılığına bürünmüş yeni çağ saçmalığı” gibi sert eleştirilere maruz kaldı. Fakat günümüzde birçok uzman, bu deneyin ekoloji, atmosfer bilimi ve gezegenimizin ne kadar değerli olduğuna dair paha biçilmez dersler sunduğunu savunuyor.
Günümüz İçin Önemi Artıyor
California Teknoloji Enstitüsü’nden bilim tarihçisi Lisa Rand, milyarderlerin özel uzay programları geliştirdiği bu dönemde Biyosfer 2’den alınan derslerin yeniden incelenmesi gerektiğini vurguluyor.
“Milyarderlerin özel uzay programları geliştirdiği ve uzay kolonileri kurmayı hedeflediği bu günlerde, Biyosfer 2’den alınan derslerin yeniden gözden geçirilmeye değer.”
Bugün Biyosfer 2, iklim değişikliğinin canlı ekosistemler üzerindeki etkilerini araştıran bilim insanları için bir laboratuvar görevi görüyor. İnsanlığın Dünya’dan kaçışına yardımcı olmaktan çok, Biyosfer 1’i, yani kendi gezegenimizi anlamak için en önemli araçlardan biri haline gelmiş durumda.
Projenin Kökeni ve Maliyeti
Biyosfer 2 fikri, aralarında Ekoteknik Enstitüsü kurucu direktörü Mark Nelson‘ın da bulunduğu, New Mexico’da bir ekoköyde yaşayan bir grup insandan çıktı. Grubun kurucusu John Allen, Dünya’nın karmaşıklığını anlamak ve doğayla uyum içinde yaşamak için teknolojiyi kullanacak bir sistem hayal etmişti. Proje, milyarder Ed Bass tarafından yaklaşık 150 milyon dolarlık (bugünün parasıyla 440 milyon dolar) bir yatırımla finanse edildi. İnşaatı 1984’te başlayan Biyosfer 2, kendi türünün hala en büyük örneğidir.
Deneyin Bilimsel Zorlukları
Biyosfer 2’nin şu anki müdür yardımcısı John Adams, içerideki ekosistemlerin gerçek dünyadakilerin birebir kopyası olmadığını, ancak benzer bitki örtüsü ve canlı türleri barındıracak şekilde tasarlandığını belirtiyor. Projede ayrıca tarım arazisi, sıcaklık ve nem kontrol sistemleri, su geri dönüşüm üniteleri gibi karmaşık altyapılar bulunuyordu.
Oksijen Seviyesindeki Kritik Düşüş
En büyük sorun, oksijen seviyesindeki düşüştü. Normalde atmosferin %21’ini oluşturan oksijen, 16 ay içinde %14’e kadar geriledi. Bu durum, Biyosferlilerde irtifa hastalığına benzer semptomlara yol açarak yorgunluk ve halsizliğe neden oldu. Sonradan yapılan incelemelerde, sorunun kaynağının bitkilerin hızlı büyümesi için eklenen aşırı zengin ve genç topraklar olduğu anlaşıldı. Bu topraklar, yoğun bakteri ve mantar aktivitesiyle büyük miktarda oksijen tüketiyordu.
Tozlayıcı Böceklerin Yok Oluşu
Beklenmedik bir diğer sorun ise tozlaşmayı sağlayan böceklerin neslinin tükenmesiydi. Bu durum, bitki yaşamı için ciddi bir tehdit oluşturdu. Uzmanlar, bu durumu istilacı bir karınca türüne veya yapıyı kaplayan camın böceklerin yön bulmak için kullandığı ultraviyole ışığı engellemesine bağlıyor. Ekip, bazı bitkileri elle tozlaştırmak zorunda kaldı.
Biyosfer 2’nin En Büyük Dersi: Dünya Tek Evimiz
Uzmanlar, deneyden çıkarılacak en önemli dersin, Dünya dışında bir yerde yaşam kurmanın olağanüstü zorluğu olduğu konusunda hemfikir. Minnesota Twin Cities Üniversitesi’nden ekoloji uzmanı David Tilman, şu ifadeleri kullanıyor:
“Bunu gördüğümde beni gerçekten etkiledi, çünkü başta bu işin muhtemelen yürütülebileceğini düşünüyordum. Şimdi ise Dünya’nın gerçekten de bizim tek gezegenimiz olduğuna kesinlikle inanıyorum.”
Deney, gezegenimizi korumanın önemini ve Dünya’nın ekosistemlerinin insanlığa ücretsiz olarak sağladığı hizmetleri taklit etmenin ne kadar maliyetli olduğunu gözler önüne serdi. Tilman’a göre, gelecekteki bir uzay kolonisinin maliyeti kişi başı ayda 82.500 doları bulabilir ve bu bile yaşamı garanti etmez.
Başarısızlıktan Bilimsel Mirasa
Deney 1993’te sona erdiğinde, medya tarafından büyük ölçüde “başarısızlık” olarak damgalandı. Projenin özel bir kişi tarafından finanse edilmesi ve akademik olmayan uzmanlarca yürütülmesi, o dönemin bilim çevrelerinde meşruiyetini sorgulattı. Ancak bugün, bu “başarısızlıklar” aslında değerli bilimsel veriler olarak kabul ediliyor.
Bilim Dünyası İçin Eşsiz Bir Laboratuvar
Olumsuz başlangıç algısına rağmen, Biyosfer 2 önce Columbia Üniversitesi’ne, ardından da Arizona Üniversitesi’ne devredildi. Bilim insanları, bu kapalı sistemin sunduğu eşsiz fırsatları fark etti. Bugün Biyosfer 2, iklim değişikliğinin gelecekte ekosistemleri nasıl etkileyeceğini anlamak için bir zaman makinesi gibi kullanılıyor. Yapılan deneyler, ormanların kuraklığa tepkisinden okyanus asitlenmesinin mercan resifleri üzerindeki etkilerine kadar birçok konuda kritik bilgiler sağlıyor. John Adams’ın belirttiği gibi, Biyosfer 2, ekoloji uzmanları için Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın fizikçiler için olduğu kadar önemli bir araç olabilir.