“人類只有一個地球”,這句話既是對人類破壞生態(tài)環(huán)境、浪費自然資源的一種警告,同時也是人類找不到替代家園的一種無奈。自從上世紀開始,科學家就一直在浩瀚的宇宙中尋找適合人類生存居住的下一個家園。
尋找的結(jié)果可謂喜憂參半。喜的是宇宙中的星辰足夠多,僅僅是銀河系內(nèi)的類地行星數(shù)量就超過1萬億顆,這意味著宇宙中肯定存在適合人類生存居住的其他星球,而且不止一兩顆。憂的是這些宜居的類地行星距離地球都太遠了,計量單位動輒以光年計,以目前人類的科技水平,人造飛船飛出太陽系都費勁。
對于人類來說,下一個家園只能限定在太陽系之內(nèi)。確切地說,只能限定在八大行星之內(nèi)。目前公認的與地球比較類似的行星是金星和火星。
這兩顆行星與地球最相似的其實是金星。金星距離地球最近,只有4050萬公里。它的直徑是地球的95%,質(zhì)量約為地球的80%。所以,金星和地球又被稱為“姐妹星”。但是,金星的自然條件很不友好,這顆星球磁場很弱、溫度過高(高達400多度)、還有濃硫酸大氣層,根本不適合人類生存。
排除金星,人類唯一可能的移民目的地就只剩下火星了。火星距離地球約5500萬公里,人類到達那里需耗時至少7個月,這個距離和時間還是可以接受的。
火星的直徑是地球的53%,質(zhì)量約為地球的11%,表面重力為地球的38%。火星有稀薄的大氣,主要成分是二氧化碳。火星每24.63小時自轉(zhuǎn)一圈,一年是687天,四季分明,冬季最低溫度約零下125℃,夏季最高溫度約22℃,平均氣溫-63℃。
客觀地講,火星的自然條件仍不適合人類生存居住,但這已經(jīng)是太陽系中除地球之外最合適的星球了。
這幾年最火的太空移民計劃就是埃隆·馬斯克提出的火星移民計劃,實際上早在上世紀七八十年代,人類就已經(jīng)在為移民火星做準備了,當時最具代表性的一項科學實驗就是“生物圈2號”計劃。
地球上有四大圈層,分別是巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈,其中生物圈是指地球上凡是出現(xiàn)并感受到生命活動影響的地區(qū),是地表有機體包括微生物及其自下而上環(huán)境的總稱,是人類誕生和生存的空間,也是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。
生物圈2號就是模仿地球生物圈建造的一個閉式人工生態(tài)系統(tǒng),它作為首例永久性生物再生式生保系統(tǒng)的地面模擬裝置而被應(yīng)用于人類未來的地外星球定居和宇宙載人探險。
生物圈2號由美國前橄欖球運動員約翰·艾倫發(fā)起,由一大批科學家主持設(shè)計,并主要由美國石油大王洛克菲勒出資建造。
生物圈2號位于亞利桑那州圖森市大沙漠,整個建造過程歷時8年,幾乎完全密封,占地1.2萬平方米,由8萬根白漆鋼梁和6000塊透明玻璃搭建而成,總耗資達1.5億美元。
生物圈2號是一個微縮版的生物圈,這里面有森林、有海洋、有河流、有草原、有沙漠、有沼澤,有3000多種動植物和1000多種微生物。太陽光線可以透過玻璃照射進來。
一切準備就緒后,1991年9月26日,4男4女共8名科研人員進入生物圈2號。按照計劃,他們將在這里面生活數(shù)年時間,來進行一系列科學實驗。
實驗開始后不久,生物圈2號里面的氧氣含量突然下降,從最初的21%下降到19%。幾名科研人員馬上開始查找原因,但并未找到。一段時間以后,氧氣含量進一步下降到16%。為了讓實驗繼續(xù)進行下去,外面的工作人員不得不向生物圈2號進行氧氣輸送。
氧氣問題解決后,水循環(huán)又出現(xiàn)了問題。生物圈2號內(nèi)的地表水蒸發(fā)后無法凝結(jié)成降雨,導致海洋的鹽濃度過高,生活在海洋中的大量生物死亡。
科研人員只能人工向海洋注入淡水,以稀釋海水的咸度。
沒過多久,科研人員又遇到新的麻煩——溫室效應(yīng)開始出現(xiàn)。氣溫大幅度上升,導致大量植物枯萎死亡。食物的減少又造成動物大量死亡。
同時,植物的死亡導致大氣中的二氧化碳濃度上升,從而加劇了溫室效應(yīng)。
一個又一個的問題令8名科研人員忙得焦頭爛額,不過這還不是最糟糕的。溫室效應(yīng)導致氣溫上升到40℃以上,死去的動物尸體發(fā)出惡臭的氣味,生存環(huán)境變得非常惡劣。
在堅持了21個月之后,這8名科研人員不得不選擇退出,生物圈2號計劃宣告失敗。
生物圈2號計劃的失敗足以證明,在現(xiàn)有的科技水平下,人類離開地球或?qū)㈦y以永續(xù)生存,地球仍是人類唯一值得信賴的維生系統(tǒng)。
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