Спасёт ли бункер от конца света?

Не секрет, что сегодня — 21.12.12 — дата конца света. И если вы это читаете — то значит, конец света не наступил 🙂 Что не может не радовать. Однако, последующих концов света ещё никто не отменял, поэтому статья не теряет актуальности. Так что поговорим про защиту от конца света в виде бункеров (своеобразных коттеджей). 

Наверное, по мере приближения сегодняшней даты не раз слышали про кого-то, кто построил себе бункер на случай конца света. И надеется там данное событие переждать. Одно время я сам задумывался на эту тему и даже немножко больше, чем серьёзно. Но так и не приступил к созданию бункера. И, как оказалось, соврешенно не зря. Так, задумывались ли вы над вопросом "Спасёт ли бункер от конца света?" действительно по-серьёзному? Не только как "о, неплохо было бы…", но по-взрослому: что есть, чем дышать и т.д.? Я — нет. И не задумался бы, если не одна статья про аналогичный проект. 

Спасёт ли бункер от конца света?

Кстати, когда перед человеком стоит задача что-нибудь изобрести, то для начала неплохо было бы порыскать по интернету и посмотреть, не изобрёл ли это что-то кто-нибудь другой. Такой способ решения изобретательских задач называется "поиск задач-аналогов" и может очень сильно упростить жизнь. Так вот, оказалось, что в мире был создан минимум один проект-аналог бункера на случай конца света под названием "Биосфера 2". Не с точки зрения защиты от метеорита, а с точки зрения естественного постоянства внутренней среды — обеспечить население чистым воздухом, чистой водой, хорошей едой в течение длительного времени. О чём интересном мы и поговорим. Итак, 

Спасёт ли бункер от конца света? С вероятностью 99 % нет. Почему? Разберём на конкретном реализованном примере. Но для начала ответим на, вероятно, возникший вопрос: "А нужно ли делать естественное постоянство внутренней среды, биосферу? Не лучше ли обойтись фильтрами и т.д.?" Ответ очень прост: нет, не лучше. Потому что вопрос о поддержании чистоты воздуха и воды и пищи станет ребром сразу же после выхода из строя фильтров. А это произойдёт очень даже быстро. Конечно, можно запастись вагоном сменных картриджей. Но ведь когда-то закончатся и они… Поэтому наиболее удачный вариант — самоподдерживающаяся среда, аналог биосферы. 

Лёгкое Биосферы 2 - компенсатор температурного расширения воздуха

Ну а теперь о том, почему от конца света не спасёт даже бункер с замкнутой естественной постоянной средой-биосферой. Так, в 1991 году американцы решили отличиться. И создали проект "Биосфера 2". Где как раз и попытались воссоздать замкнутую искусственную биосферу для замкнутого проживания группы людей на полном самообеспечении (в том числе и воздушном). 

Исходные данные проекта Биосфера 2: 

  1. 1.27 гектара площади.
  2. Объем воздуха в Биосфере 2 203 760 кубических метров.
  3. Около 4 000 видов растений, мелких млекопитающих, птиц, рептилий, насекомых и почвенных микроорганизмов.
  4. Среди млекопитающих были животные для скотоводства: козы, курицы, и даже поросята. Причем это были особые животные, приспособленные к суровым условиям. Например, курицы были дикой породы из Индии — они были приспособлены к жизни в тропиках (высокая температура и влажность) и могли питаться отходами. 
  5. Эти организмы вошли в сосав целого ряда имитаций естественной среды:
    • тропического леса,
    • саванны,
    • жестколистного средиземноморского кустарника,
    • пустыни,
    • пресноводного и соленого болот,
    • мини-океана с живым коралловым рифом
  6. Также к ним присоединились восемь человек , ведущих сельское хозяйство и живущих в комфортабельных апартаментах.

Вид на океан - один из экотопов Биосферы 2

Принцип работы проекта Биосфера 2:

  1. Вода циркулирует и очищается благодаря работе жалюзи, регулирующих солнечное освещение, которое приводит в действие конвекционные потоки теплого воздуха, вызывающие испарение с поверхности "океана".
  2. Конденсируясь влага выпадает в виде сильных дождей над "тропическим лесом".
  3. Отсюда она просачивается в "болота" и снова попадает в "океан" через почвенные фильтры.
  4. В процессе фотосинтеза поглощается выделяемый при дыхании углекислый газ и поддерживается необходимое содержание в воздухе кислорода.

Люди контролировали работу этих систем и сами обеспечивали себя продуктами сельского хозяйства: животноводства (несколько коз и кур) и рыбного хозяйства. У людей была возможность передавать и получать любую информацию, однако это была единственная связь с внешним миром.

Все отходы жизнедеятельности очищались и разлагались биологическими методами и обеспечивали развитие растений, а те в свою очередь шли в пищу людям, рыбе и домашним животным. Полностью исключалось применение токсичных химических веществ, в частности пестицидов. Борьба с вредителями культур осуществлялась биологическими методами (собирались руками или разводили их естественных врагов, например насекомых, которые питаются личинками вредителей). Для очистки воды выращивали водные гиацинты.

Предполагалось, что комплекс будет функционировать автономно, так как налицо были все условия нормального круговорота веществ. Солнечного света, по расчетам ученых, должно было хватить для достаточного воспроизводства кислорода растениями в результате фотосинтеза, черви и микроорганизмы призваны были обеспечить переработку отходов, насекомые — опылять растения и так далее. 

Особое внимание уделили полной герметичности куполов, которая превосходила герметичность космических кораблей (и, естественно, бункеров на случай конца света). При этом был учтен такой технический момент, как расширение воздуха во время дневного повышения температуры (что обычно при проектировании бункеров вообще во внимание не принимается). Чтобы «запаянная капсула» «Биосферы» не взорвалась, были сконструированы так называемые «легкие» — огромные выгибающиеся мембраны, разнесенные по разным концам системы, которые днем становились выпуклыми, а ночью сдувались.

Каждая из экологических систем была отделена от других и имела свой особый климат. Например, испарение воды из океана осуществлялось с помощью вентиляторов. Образующийся таким образом пар поступал в тропический лес, где поддерживалась определенная влажность. Защитные экраны, управляемые компьютерами, позволяли иметь в каждом отсеке соответствующие световые и температурные условия.

Схема функционирования Биосферы 2


Постройка Биосферы 2 началась в 1986 году. Для постройки системы куполов пригласили знаменитых инженеров и архитекторов, для проектирования бионических модулей (океана, джунглей, саванны, пустыни и болота) позвали работников лучших ботанических садов мира и специалистов-океанологов. Сельскохозяйственный блок разрабатывался с учетом самых современных технологий интенсивного земледелия, а также с использованием некоторых специфических приемов древних цивилизаций, которые в совершенстве знал Аллен. Например, система рыбных прудов, интегрированная в болотистую часть «Биосферы», была сделана по древнекитайскому образцу.

Проект Биосфера стартовал  26 сентября 1991. По 26 сентября 1993 в нём жили люди, затем Биосфера функционировала без людей. 

План-схема Биосферы 2

Результаты проекта Биосфера 2 (и любого другого аналогичного бункера, если бы они были построены): 

Строительство всего комплекса сооружений площадью чуть больше гектара, включая создание бионических модулей и заселение животных, обошлось в 150 миллионов долларов. Еще 50 миллионов ушло на поддержание «Биосферы» в рабочем состоянии во время проведения эксперимента. Так что если вы планируете замкнутый бункер на случай конца света, то вам придётся серьёзно подзаработать деньжат.

Интересный факт: над экосистемой типа "пустыня" на стеклянной крыше Биосферы-2 по утрам конденсировалась вода и выпадал дождь. Его невозможно было ликвидировать, и поэтому пустыня стала не такой пустынной (заросла). Предусмотрев течения в "океане", создатели Биосферы-2 не предусмотрели ветер, а он нужен растениям (под его действием качаются деревья и укрепляются корни и стволы), что привело к обламыванию крон многих деревьев под собственной тяжестью.

Одной из главных проблем оказалось то, что растения не смогли вырабатывать необходимое количество кислорода. Так, за 2 года уменьшилось содержание кислорода в "атмосфере" (с 21% до 14%), а это вызвало к постоянные головные боли и потерю трудоспособности у участников эксперимента.

Вид из жилой комнаты на Биосфере 2

Для борьбы с недостатком углекислого газа было решено как можно интенсивнее наращивать зеленую биомассу. Все свободное время колонисты посвящали посадкам и уходу за растениями. Во-вторых, они запустили на полную мощность резервный поглотитель углекислого газа, с которого постоянно нужно было соскребать осадок. Неожиданным помощником в деле борьбы с CO2 стал океан, где оседало некоторое количество этого газа. Правда, кислотность океана от этого постоянно росла, и приходилось использовать добавки, понижающие ее.

Однако, эти меры не принесли заметных результатов. Воздух под куполом становился все более разреженным. Помимо того, все труднее было бороться с кислотностью океана, из-за которой гибли кораллы и рыбы.  

Вторая проблема, с которой столкнулись люди — это нехватка пищи. Площади агроценоза "Биосферы-2" оказалось недостаточно, чтобы обеспечить 8 человек пищей в достаточном количестве. Кроме того, погода в Аризоне в течение 2-х лет эксперимента была рекордно дождливой и пасмурной, растениям не хватало солнечного света и в следствие этого, плохие урожаи, нехватка еды. Для решения этой проблемы пришлось увеличить плотность засева зерновых, а также высадить в тропическом лесу бананы и папайю. В дальнейшем было разрешено было нарушить эксперимент и перейти на поедание посевного фонда. 

Нехватка пищи усугубилась летом 1992 года. Посевы риса были уничтожены вредителями, так что их рацион на протяжении нескольких месяцев почти полностью состоял из фасоли, батата и моркови. Из-за избытка бета-каротина кожа  людей стала оранжевой.

Итак, третья проблема, которая значительно осложняла жизнь людей в изолированной экосистеме — это неконтролируемый рост численности насекомых-вредителей. Пищевые цепи искусственных экосистем "Биосферы-2" оказались неполными, и численность насекомых-вредителей в отсутствие врагов стала неуклонно расти. То есть, микроорганизмы и насекомые стали размножаться в неожиданно больших количествах, вызывая непредвиденное потребление кислорода и уничтожение сельскохозяйственных культур.

Океан Биосферы 2

Однако, в Биосфере 2 были и довольные существа.  Так, прекрасно себя чувствовали тараканы и муравьи, которые заполнили все биологические ниши. Почвенные микроорганизмы также жировали. 

Осенью 1992 года содержание кислорода под куполом опустилось до 14%. Это намного ниже критической отметки для людей. Например, доктор экспедиции объявил, что снимает с себя свои обязанности, поскольку более не в состоянии сложить в уме даже двухзначные числа. По ночам колонисты постоянно просыпались, так как активный фотосинтез растений прекращался, уровень кислорода резко падал и они начинали задыхаться. К этому моменту все позвоночные животные биосферы погибли.

В общем, эксперимент показал ряд неучтённых факторов, которые привели к нелёгкой жизни колонистов и без сомнения, точно так же подавят людей, которые пытаются спастись от конца света в бункерах

Оранжерея Биосферы 2

Неучтённые факторы при создании проекта Биосфера 2: 

  1. Конденсация влаги и её выпадение в виде дождя из-за герметичности Биосферы и перепадов температур оболочки. Следствие — нарушение экологического равновесия. 
  2. Недостаток площади для выращивания пищи из-за неправильных расчётов. Использовалась одноуровневая компоновка грядок, тогда как более эффективно использовать гидропонную многоэтажную компоновку. 
  3. Неспособность растений выработать достаточно кислорода из-за неконтролируемого роста микроорганизмов (которые воровали кислород у людей), а также из-за химической реакции между кислородом и бетоном конструкций (что также не способствовало обогащению воздуха кислородом). 
  4. Отсутствие ветра пагубно сказывалось на некоторых видах древесной растительности. В отсутствие давления ветра на ствол и ветви деревьев, механические ткани древесины оказались недостаточно развитыми. В результате стволы и ветви деревьев становились хрупкими и ломались под тяжестью собственного веса. Что, естественно, приводило к серьёзным разрушениям внутри комплекса.
  5. Неспособность людей заменить пищевой рацион с привычной еды на быстроразмножающихся вредителей (муравьёв и тараканов). Брезгливость в бункере во время конца света — точно не помощник. 

Вывод этого эксперимента очень прост:

Таким образом, бункер от конца света при нынешнем уровне технического развития не спасёт. 

По крайней мере, без длительных пилотных испытаний и прочих научных исследований. Поэтому можно совершенно не заморачиваться на эту тему, а вкладывать деньги в другие области, которые более вероятно помогут выжить во время конца света 🙂 

Спасёт ли бункер от конца света?

По материалам http://www.darwin.museum.ru/expos/floor1/LivePlanet/bio2.htm http://www.priroda.su/item/1281http://windowx.livejournal.com/352788.html

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *