Space X的创始人马斯克就曾经在英国伦敦皇家航空学学会演讲时,宣布了他的“火星移民计划”,计划在未来的15-20年间,也就是在2035年左右,开始将总计8万名的地球人送往火星殖民,他们将再也不回地球,而是在火星上过上自给自足的生活,并在火星上休养生息,繁衍后代。
而为了实现这一计划,首先,Space X准备在曾于2010年6月4日完成首次发射,2015年12月21日成功回收的猎鹰9号火箭的基础上,设计出一种新的“快速和可循环使用”的垂直升降火箭,这种垂直升降火箭将成为火星大规模殖民计划的关键步骤。
而第二步,则是将一个10人的团队以及一种特殊的建筑材料运动到火星,由这10个人的团队负责在充满灰尘的火星荒漠上,建立一个密封透明的穹顶形大型增压建筑,这个建筑,也将成为之后移民火星的人类的殖民家园。
这个建筑的内部将拥有二氧化碳气体,二氧化碳气体将会使建筑内部的火星土壤可以种植庄稼,并且为了防止穹顶内的居民受到太阳辐射的伤害,透明的穹顶建筑的表层可能还会覆盖一层“水墙”。
最终,这个建筑内,将会形成一套完善的生态系统,植物,可循环的淡水,动物,昆虫,包括人类,都将生活在内,而在某种意义上来说,这些生活在火星的人类将会是地球人类的一份“意外保险”,一旦地球能源耗尽或者发生了什么意外,那么火星人类将会继续延续人类文明。
这听起来,就像之前的那部电影《火星救援》一样,火星也的确是离我们最近且与地球最相似的行星,但是,暂且不说别的,在火星上建造一套室内的“地球生态系统”,可能吗?
其实早在30多年前,科学家们就曾经在地球上进行过类似的模拟,尝试建造一个完全与世隔绝的克隆地球。
30年前的“人造地球”实验1991年,美国科学家在亚利桑那州的图森市北部的一块荒地上,花费了4年时间,建造了一块以密封钢架作为结构支撑,完全与外界隔离的占地1.3万平方米的室内生态系统,这个生态系统也被称为生态圈2号。
在生态圈2号的顶部,配备了两块太阳能板,它能够源源不断地为建筑提供运行所需要的电能,同时,生态圈2号还配备了完善的水循环系统,既能让移入建筑内的湖泊,海洋等水资源能够一直保持含氧量,让其中的鱼类可以生存繁殖,也能源源不断为建筑内提供淡水,而水分,阳光,以及二氧化碳又可以让植物为建筑内持续提供氧气。
并且,其建筑内部,也是完全模拟了地球上的生态环境,有:海洋,雨林区,沙漠区,沼泽区,还有淡水湖等等,并且,为了尽可能克隆地球的生态环境,科学家们还将4000多种植物,昆虫,动物,鱼类等生物物种移植进了建筑内,连自然环境中常见的:微生物,细菌等也都移植到了生态圈2号内。
可以说这块占地1.3万平方米的封闭空间内,就是一个全新的“小地球”,假如这个实验证实了,人造的这种生态系统,可以与地球生态系统完全一模一样,维系生命的话,那么当地球的生态环境,变得不再适合人类居住之后,人类就完全可以大规模兴建这种室内生态圈,用以代替地球的生态系统。
那么在这个“小地球”的实验,能成功么?
于是,在一切准备就绪之后,实验开始,8名科学家开始入住这个与世隔绝的“小地球”,除了负责对建筑内的设备进行维护,还有更重要的任务,就是验证-人造的生态系统,究竟能不能完全与地球生态系统一样。
实验刚开始的前两个月,一切都还是完美地按照科学家们的设想进行,这个室内的“小地球”的生态系统真的就和地球的生态系统一样,植物在光合作用下为生态圈2号提供氧气,昆虫又为植物授粉,人造海洋,人造淡水湖中,鱼类也正常繁殖。
只是除了一开始,由于科学家们缺少农业知识,农作物产量不如预期,但是除此以外,其他都没什么问题。
可实验开始还没多久,就在仅仅第三个月后,麻烦就发生了。
科学家们在检查生态圈2号的氧气监测装置时,发现,室内的氧气含量正在以0.5%每月的速度逐渐降低,按照这个下降速度,要不了多久他们就会面临氧气含量稀薄的问题。
可问题是,他们在检测了太阳能电池板以及其他设备后发现,建筑的所有设备都没有任何问题,那氧气含量逐渐降低的原因,一定就是建筑内的生态圈出了什么问题,可是他们做了所有的计算,甚至考虑了,是不是因为食物需求而采摘了农作物,导致产氧量降低等一切可以考虑的问题后,依然发现,这些,都不是导致生态圈氧气含量降低的原因。
那到底,是什么原因导致了这个“小地球”的生态系统出现了混乱呢?
后来,经过数周的仔细研究,生态圈2号内的科学家们,终于找到了他们认为,可能导致氧气含量降低的原因。
这是由于,负责隔离地面的水凝土以及其他一部分建造材料,吸收掉了一部分生态圈内的二氧化碳,这就导致了原本给微生物以及植物提供光合作用的二氧化碳含量降低,所以逐渐破坏了植物的产氧量。
而且,随着氧气含量的降低,其他的生态问题也出现了。
虽然,看似每月非常低的氧含量下降,暂时对人类没有什么影响,但是对生态圈内其他的生物体却造成了非常严重的影响,仅下降了1%的含氧量,被移植进生态圈的大量生物出现了死亡,比如负责授粉的昆虫以及淡水湖内的鱼类等。
反而,在雨林区的热带蚂蚁和蟑螂开始疯狂繁殖,繁殖的数量远远超过正常情况下的数量,同时,雨林生态圈内的植物也开始疯狂生长,而其他区域的植物则开始大面积的死亡。
可以说到了这个时候,整个生态圈的“室内地球”实验,已经可以宣告失败了。
最终,到了1993年9月26日,这个准备了数年的实验,彻底宣告失败,而失败的原因,参与实验的科学家们认为,是错误的估计了建筑材料对二氧化碳的吸收导致的。
于是后来,这个占地1.3万平方米的建筑也就卖给了美国亚利桑那大学,作为大学的一个科研实验室保留下来。
但是,有意思的事出现了。
人类“消失”后,奇迹般恢复的生态这个生态圈2号,在科研人员全部离开,被遗弃了几年后,当亚利桑那大学派人前去查看时,意外的发现,在这个布满了蚂蚁和蟑螂的生态圈2号内,原本已经快要全部灭绝的其他植物,以及昆虫的数量又奇迹般的恢复了过来。
整个生态圈,在人类离开的几年后,里面的生态系统,又奇迹般地回到了刚刚建设完的状态,小到微生物,细菌,再到昆虫,湖泊里的鱼类,植物,每一个物种都达到了建设之初的平衡。
这个消息也很快被当初进行这场实验的科学家们得知了,说明他们当初所认为的是由于建筑材料导致的实验失败的想法,可能并不正确。
但是如果不是建筑材料的问题,那么到底是什么原因导致的当时含氧量的降低呢?并且,究竟是不是由于那1%的含氧量,导致了动植物以及昆虫的平衡,出现了大规模的生态突变呢?
最奇怪的还是,为什么仅仅把人类从这个生态圈中拿走之后,仅仅几年,这个原本已经濒临崩溃的生态系统,在去除了人类这个变量后,就自行修复好了?
这一切,直到如今都是未知,所以回过头来说,即使是在地球上,想要克隆建造一个地球生态系统,都不可能,在火星上,那就更加不可能了,所以也许只有地球,才是唯一一个能适合人类生存的地方,而如果地球的生态系统被人类破坏的更严重,也许它也会像生态圈2号一样,去除人类这个变量后自我修复,只不过一个是主动离开,一个是被动清除。
就像之前看到的一句话,选择移民火星来保留人类文明,为什么不选择更好地保护地球生态系统呢。
好了,本期节目就到这,我们下期见啦。