生物球二號 Biosphere 2 12-26-2015
【 如果有一天，人類無法在地球生存，人類可以移民到別的星球嗎 ? 】
What If ?
我們都問過這天真的傻問題，無人能解的大哉問 ? 因為無人能解也就不了了之。
有個德州億萬富豪Ed Bass，花了兩億美金來做這個大實驗，還徵求八位志願者，在這個封閉式的實驗室中生活兩年。
要做這個生物球大實驗，首先需要一大片土地，然後建構一棟全世界最大的溫室，為了符合異星球的新概念，建築物一定要有新鮮感、新穎又新奇 !
我第一眼見了這建築物便被吸引，開了五百哩路來一探究竟。
地球是生物球一號，這裡就是生物球二號 ( Biosphere 2，或稱生物圈二號，簡稱B2 )，在土桑市往北開約40分鐘車程，門票＄20／大人，小孩＄13（6～12歲）。
人類繼1969年登陸月球後，下一個目標就是為火星移民鋪路，建構一個模擬地球的封閉式生態實驗室，供應殖民者糧食、氧氣、和其它維持生命的必需品，建立一個自給自足的生態系統，這是太空移民的目標。
在1980年，一群科學家在亞歷桑納州Oracle市，建造了一個溫室概念的封閉系統，在建築上可以做到完全密閉，氧氣無法進入，二氧化碳也無法出去；必要時也可以打開窗戶讓空氣流通。
B2佔地40英畝，以白色鋼架與高效玻璃帷幕為建築主體，最高點為91呎，一眼望去充滿科幻感，尤其是在一片荒野沙漠中，白色的建築群體更顯得特立獨行，裡面分成海洋，沙漠和雨林三大區域。
1991年建築工程完成之後，四男四女進入生物球二號居住兩年，他們與世隔絕，一切氧氣、糧食、用水，都必須循環使用（recycle）。
在實驗期間B2居民嚴重地缺糧缺氧，他們必須通過外界接濟，才可生存下去----這當然違背了生物球二號實驗的原意。
兩年後，另一批人進駐生物球二號，這一次只花半年便取消了計劃。
看樣子，B2的太空移民計畫失敗了；但是從另一個角度來說，地球生態實驗正開始展開呢 !
在1995年哥倫比亞大學接收了生物球二號，繼續進行研究之餘，還將生物球二號開放給公眾參觀。
2007年由亞利桑那大學接收，成為生態實驗中心。
我們依照參觀路線，可以看到當時的八位志願者的房間，廚房，餐廳，和生活影片。如此身歷其境，才能瞭解他們在封閉空間裡的心理感受，他們從互相合作到不歡而散，卻無法逃離這環境的鬱悶。
對於從來都沒人做過的大實驗，從來就沒有標準答案，大家只能一邊做實驗，一邊尋求解決之道。遇到無法解決的問題，只好換個研究方式再思考。
住在這裡的志願者需要自給自足，自己種菜。這裡展示多種溫室蔬菜，包含地瓜葉，草莓，萵苣等。利用紫外線和水分循環，可以供一人食用。
起初他們也養了一隻野豬，野豬吵得大家不能睡眠，全體決議把野豬殺了吃了。
大難題層出不窮。
首先是B2裏二氧化碳不斷增加，氧氣卻不斷減少，長久以來，這難題一直是個謎。後來科學家找出了原因：為了確保植物有足夠養料，帶入B2的泥土都十分肥沃，可是沃土含有大量微生物，牠們也吸取氧氣、呼出二氧化碳，反而造成人類氧氣不足，還得靠外界輸氧。
奇怪的是泥土十分肥沃，植物卻異常柔弱。這疑團困擾了科學家一段時間，最後他們才發現：植物需要風吹雨打才能強壯結實，在完全封閉的溫室內，自然柔弱不堪，一如人在艱苦窮困的環境中才會茁壯挺立。
科學家試圖把巨人狀仙人掌 ( saguaro ) 種在沙漠溫室中，研究古早時巨人狀仙人掌是如何從海底上升的陸塊中活下來，並且在水分控制中，研究巨人狀仙人掌的生長狀況。
在這極度惡劣的生存環境中，所有帶進生物球二號的飛鳥、動物和昆蟲都死掉，只有蟑螂和螞蟻能存活。
蟑螂和螞蟻，都是人類瞧不起的生物，牠們既微小又醜陋。在惡劣環境中，牠們卻比起其他生物，更能適應環境，更有生存能力。我們進入熱帶雨林區時，只有四種生物能存活，螞蟻是隨處可見的活躍小生物。
B2的參觀模式是每一區會有一個義工負責解說，即使是我們一家四口，他也願意熱心回答我們的問題。
當我們進入熱帶雨林區時，義工導覽說 : 【 這裡的800多種植物都是從亞馬遜雨林移植來的。】
我看著纏纏繞繞的藤蔓植物活得生意盎然，很是驚訝；由於濕氣太重，不時有小水滴從天而降。小融一進入這雨林，轉身出走，嫌雨林實驗室空氣悶熱，呼吸困難。
也好 ! 沒機會去亞馬遜雨林，僅在這模擬溫室中，便可以感受到身處雨林的皮膚觸感和空氣氣味。
請見諒我的拍照角度無法完整詮釋這張照片。
這是一個大斜坡，模擬下雨時土石流是如何造成的，在土坡旁都有刻度表可計算，在土坡下有許多儀器可以計算土石重量，和移動情形。
如果不是這樣一個封閉的大型實驗室，科學家如何瞭解地球的環境演變。
既然B2是一個儲藏大量二氧化碳的溫室，這正好用來研究地球的溫室效應。
在我們進入地球簡介室時，一堂地球科學課於是焉展開。從古早地球科學到現代工業文明污染，製造了大量二氧化碳，那些碳廢氣積聚在大氣層，令太陽射入地球的熱力難以散發，形成地球的溫度逐漸上升，結果冰雪溶解、水平線升高，沿海城市受到淹沒的威脅。
大問題來了 !
在亞歷桑那州的沙漠，夏天時氣溫可以高達120度F，在晚上溫度會降至70度F。當白天熱空氣膨脹上升，晚上冷空氣收縮下降時，在一個密封系統裏，一冷一熱而導致的熱漲冷縮，會造成結構性破壞，住在B2裡的生物該如何生存呢 ?
丹士打（Bill Dempster）是B2的工程系統指導，他設計出兩個「生物球肺」( Lungs，分成南肺和西肺)。
我們沿著參觀路線到B2的「生物球肺」，仰頭見到一個像扁平飛碟的灰色龐然大物，裡面陰森遼闊。它的作用是引進膨脹的熱空氣托住這個15噸重的巨碟，等空氣冷卻後，巨碟會下沉，將空氣擠壓，通過隧道流出去----這系統和人類呼吸的道理一樣。
於是我們化身為人體內的四個微生物穿過長長的隧道 ( lung tunnel )，體驗在巨人肺裡呼吸的感覺。
一出隧道口，豁然開朗，又是一個陽光普照的新世界。
還有海洋的實驗。
科學家模擬出加州海岸，連海水都從加州海邊運過來，我們的參觀路線在下圖照片的左邊步道，繞了一大圈，再從海水池下方參觀。
人造海洋的苔癬化比想像中嚴重，必須定時清洗，能存活的魚類不如一般的水族館。
在這人造海洋中，可以練習海洋潛水，也可以認識海洋汙染，和模擬亞利桑那州在250億年前，古老海洋陸塊上升的地層學。
逛完這麼一大圈，我們更深刻瞭解 : 地球是宇宙獨一無二的美麗星球，無法複製，只能保護。
若是從太空移民的目的來說，生物球二號或許是失敗的；若是從研究地球溫室效應來說，B2是舉世無雙的大實驗室。
*官網 ； http://biosphere2.org/
Add : 32540 S. Biosphere Road, Oracle, AZ 85623
Tel : 520-838-6200
維基百科 : 生物球二號
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