Biosfera 2

Biosfera 2
Exterior de la Biosfera 2
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información general
Tipo	Centro de investigación [1]
Ubicación	Oracle , Arizona , Estados Unidos
DIRECCIÓN	32540 S. Biosfera Rd., Oracle, AZ 85739
Coordenadas	32°34′44″N 110°51′02″O / 32.578778, -110.850594
Elevación	3.820 pies (1.164 m)
La construcción comenzó	1987
Terminado	1991
Dueño	Universidad de Arizona
Detalles técnicos
Superficie del piso	3,14 acres (12.700 m2 )
Jardines	40 acres (160.000 m2 )
Sitio web
biosfera2.org

La Biosfera 2 de la Universidad de Arizona es un centro de investigación científica del sistema terrestre estadounidense ubicado en Oracle, Arizona . Su misión es servir como centro de investigación, divulgación, enseñanza y aprendizaje permanente sobre la Tierra, sus sistemas vivos y su lugar en el universo. ^[1] Es una estructura de 3,14 acres (1,27 hectáreas) ^[2] construida originalmente para ser un sistema ecológico artificial, materialmente cerrado , o vivario . Sigue siendo el sistema ecológico cerrado más grande jamás creado. ^[3]

Construida entre 1987 y 1991, la Biosfera 2 fue originalmente pensada para demostrar la viabilidad de los sistemas ecológicos cerrados para sustentar y mantener la vida humana en el espacio exterior ^[4] como sustituto de la biosfera de la Tierra . Fue diseñada para explorar la red de interacciones dentro de los sistemas de vida en una estructura con diferentes áreas basadas en varios biomas biológicos . Además de los diversos biomas y viviendas para las personas, había un área agrícola y un espacio de trabajo para estudiar las interacciones entre los humanos, la agricultura, la tecnología y el resto de la naturaleza como un nuevo tipo de laboratorio para el estudio de la ecología global. Su misión era un experimento de cierre de dos años con una tripulación de ocho humanos. A largo plazo, se consideró un precursor para obtener conocimientos sobre el uso de biosferas cerradas en la colonización espacial . Como instalación ecológica experimental, permitió el estudio y la manipulación de un minisistema biosfera sin dañar la biosfera de la Tierra.

Sus siete áreas de bioma eran una selva tropical de 1.900 metros cuadrados (20.000 pies cuadrados) , un océano de 850 metros cuadrados (9.100 pies cuadrados) con un arrecife de coral , un humedal de manglares de 450 metros cuadrados (4.800 pies cuadrados) , una pradera de sabana de 1.300 metros cuadrados (14.000 pies cuadrados) , un desierto de niebla de 1.400 metros cuadrados (15.000 pies cuadrados) y dos biomas antropogénicos: un sistema agrícola de 2.500 metros cuadrados (27.000 pies cuadrados) y un hábitat humano con espacios habitables, laboratorios y talleres. Bajo tierra había una gran parte de la infraestructura técnica. El agua de calefacción y refrigeración circulaba a través de sistemas de tuberías independientes y entrada solar pasiva a través de los paneles de marco espacial de vidrio que cubrían la mayor parte de la instalación, y se suministraba energía eléctrica a Biosfera 2 desde una planta de energía de gas natural en el sitio. ^[2]

La Biosfera 2 se utilizó sólo dos veces para sus propósitos originales como experimento de sistema cerrado: una vez entre 1991 y 1993, y la segunda vez entre marzo y septiembre de 1994. Ambos intentos se toparon con problemas, entre ellos, bajas cantidades de alimentos y oxígeno , muertes de muchos animales y plantas incluidos en el experimento (aunque esto era previsible, ya que el proyecto utilizó una estrategia de "agrupamiento de especies" deliberado, anticipando las pérdidas a medida que se desarrollaban los biomas), tensiones dinámicas de grupo entre la tripulación residente, política externa y una lucha de poder sobre la gestión y dirección del proyecto. El segundo experimento de cierre logró una suficiencia alimentaria total y no requirió inyección de oxígeno. ^[5]

En junio de 1994, durante la mitad del segundo experimento, la empresa gestora, Space Biosphere Ventures, se disolvió y las instalaciones quedaron en el limbo. La Universidad de Columbia asumió la gestión de las instalaciones en 1995 y las utilizó para realizar experimentos hasta 2003. Entonces pareció correr el riesgo de ser demolidas para dar paso a viviendas y tiendas minoristas, pero en 2007 la Universidad de Arizona se hizo cargo de ellas para realizar investigaciones. La Universidad de Arizona asumió la plena propiedad de la estructura en 2011. Las investigaciones continúan en las instalaciones, que al mismo tiempo son un lugar abierto al público.

La Biosfera 2 es uno de los dos ecosistemas artificiales cerrados en las Américas ^[6] que están abiertos al público, el otro es el Biodomo de Montreal .

El proyecto Biosfera 2 fue lanzado en 1984 por el empresario y filántropo multimillonario Ed Bass y el ecologista de sistemas John P. Allen , con Bass proporcionando US$150 millones en financiación hasta 1991. ^[7] Bass y Allen se habían conocido en la década de 1970 en Synergia Ranch , una comunidad de contracultura liderada por Allen, quien defendía el concepto de " Navegación Espacial Tierra " de Buckminster Fuller y exploraba la idea de las biosferas como refugio de desastres como la guerra nuclear. ^[7] Varios otros ex miembros de Synergia Ranch también se unieron al proyecto Biosfera 2. ^[7]

La construcción estuvo a cargo de Space Biosphere Ventures, una empresa conjunta cuyos principales directivos fueron John P. Allen, inventor y presidente ejecutivo; Margaret Augustine, directora ejecutiva; Marie Harding, vicepresidenta de finanzas; Abigail Alling, vicepresidenta de investigación; Mark Nelson, director de aplicaciones espaciales y ambientales; William F. Dempster, director de ingeniería de sistemas, y Norberto Alvarez-Romo, vicepresidente de control de misión. ^{[ cita requerida ]}

Se denominó "Biosfera 2" porque estaba destinada a ser la segunda biosfera totalmente autosuficiente , después de la Tierra misma ("Biosfera 1").

La instalación de vidrio y estructura espacial está ubicada en Oracle, Arizona , en la base de las montañas de Santa Catalina , a unos 50 minutos al norte de Tucson . Su altitud es de alrededor de 4000 pies (1200 m) sobre el nivel del mar. ^[8]

La estructura física sobre el suelo de la Biosfera 2 estaba hecha de tubos de acero y marcos de acero y vidrio de alto rendimiento. Los materiales de los marcos y los acristalamientos fueron diseñados y fabricados según las especificaciones por una empresa dirigida por un antiguo socio de Buckminster Fuller, Peter Jon Pearce (Pearce Structures, Inc.). ^{[9] [10]} Los sellos y las estructuras de las ventanas tuvieron que diseñarse para que fueran casi perfectamente herméticos, de modo que el intercambio de aire fuera extremadamente bajo, lo que permitiera el seguimiento de cambios sutiles a lo largo del tiempo. Los métodos patentados de sellado hermético, desarrollados por Pearce y William Dempster, lograron una tasa de fugas de menos del 10% por año. Sin un cierre tan hermético, la lenta disminución del oxígeno que se produjo a una tasa de menos de 1 ⁄ 4 % por mes durante el primer experimento de cierre de dos años podría no haberse detectado. ^{[11] [12] [13]}

Durante el día, el calor del sol hacía que el aire del interior se expandiera y durante la noche se enfriara y contrajera. Para evitar tener que lidiar con las enormes fuerzas que crearía el mantener un volumen constante, la estructura tenía grandes diafragmas guardados en cúpulas llamadas "pulmones" o estructuras de volumen variable. ^[14]

Como no era posible abrir una ventana, la estructura también requería un sistema sofisticado para regular las temperaturas dentro de los parámetros deseados, que variaban según las diferentes áreas biómicas. Aunque la refrigeración era la mayor necesidad energética, era necesario suministrar calefacción en invierno y las tuberías de circuito cerrado y los controladores de aire eran partes clave del sistema energético. Un centro de energía en el lugar proporcionaba electricidad y agua caliente y fría, empleando gas natural y generadores de respaldo, enfriadores de amoníaco y torres de enfriamiento de agua. ^[15]

Videos externos
Odisea en dos biosferas: documental con imágenes históricas de la primera misión de la Biosfera 2, reflexiones de tres de los miembros originales de la misión y su vida después de su reingreso a la Biosfera 1 (episodio completo)

La primera misión cerrada duró del 26 de septiembre de 1991 al 26 de septiembre de 1993. La tripulación estuvo formada por: el médico e investigador Roy Walford , Jane Poynter , Taber MacCallum , Mark Nelson , Sally Silverstone, Abigail Alling, Mark Van Thillo y Linda Leigh. ^[16]

El sistema agrícola producía el 83% de la dieta total, que incluía cultivos de plátanos, papayas, batatas, remolachas, cacahuetes, frijoles lablab y caupí , arroz y trigo. ^{[17] [18]} Especialmente durante el primer año, los ocho habitantes informaron de que padecían hambre constante. Los cálculos indicaban que la granja de Biosfera 2 estaba entre las de mayor producción del mundo, "superando en más de cinco veces la de las comunidades agrarias más eficientes de Indonesia, el sur de China y Bangladesh". ^[19]

Consumieron la misma dieta baja en calorías y rica en nutrientes que Roy Walford había estudiado en su investigación sobre la prolongación de la esperanza de vida a través de la dieta . ^[20] Los marcadores médicos indicaron que la salud de la tripulación durante los dos años fue excelente. Mostraron la misma mejora en los índices de salud, como la reducción del colesterol en sangre, la presión arterial y la mejora del sistema inmunológico. Perdieron un promedio del 16% de su peso corporal previo a la entrada antes de estabilizarse y recuperar algo de peso durante su segundo año. ^{[21] Estudios posteriores mostraron que el} metabolismo de los biosferanos se volvió más eficiente a la hora de extraer nutrientes de sus alimentos como una adaptación a la dieta baja en calorías y alta en nutrientes. ^[22]

Algunos de los animales domésticos que se incluyeron en el área agrícola durante la primera misión incluyeron: cuatro cabras pigmeas africanas y un macho cabrío; 35 gallinas y tres gallos (una mezcla de gallo de jungla indio ( Gallus gallus ), gallo sedoso japonés y un híbrido de estos); dos cerdas y un jabalí, cerdos enanos Ossabaw ; y peces tilapia cultivados en un sistema de estanques de arroz y azolla originario de China hace milenios. ^[23]

Se practicó una estrategia de "agrupamiento de especies" para garantizar que las redes alimentarias y la función ecológica pudieran mantenerse si algunas especies no sobrevivían. La zona del desierto de niebla adquirió un carácter más chaparral debido a la condensación de la estructura espacial. La sabana estaba activa estacionalmente; su biomasa fue cortada y almacenada por la tripulación como parte de su gestión del dióxido de carbono. Las especies pioneras de la selva tropical crecieron rápidamente, pero los árboles allí y en la sabana sufrieron de etiolación y debilidad causada por la falta de madera de estrés , normalmente creada en respuesta a los vientos en condiciones naturales. Los corales se reprodujeron en el área del océano, y la tripulación ayudó a mantener la salud del sistema oceánico recolectando algas a mano de los corales, manipulando el carbonato de calcio y los niveles de pH para evitar que el océano se volviera demasiado ácido e instalando un separador de proteínas mejorado para complementar el sistema de depuración de césped de algas instalado originalmente para eliminar el exceso de nutrientes. El área de manglares se desarrolló rápidamente pero con menos sotobosque que un humedal típico , posiblemente debido a los niveles reducidos de luz. ^[24] Sin embargo, se consideró que era un análogo exitoso del área de los Everglades de Florida, donde se recolectaron los manglares y las plantas de los pantanos. ^[25]

La Biosfera 2, debido a su pequeño tamaño y sus zonas de amortiguación, y a la concentración de materiales orgánicos y vida, tuvo mayores fluctuaciones y ciclos biogeoquímicos más rápidos que los que se encuentran en la biosfera de la Tierra. ^[26] La mayoría de las especies de vertebrados introducidas y prácticamente todos los insectos polinizadores murieron, aunque hubo reproducción de plantas y animales. ^[27] Las plagas de insectos, como las cucarachas , florecieron. Una especie de hormiga vagabunda globalmente invasora, Paratrechina longicornis, había llegado a dominar a otras especies de hormigas. ^[28] La sucesión ecológica planificada en la selva tropical y las estrategias para proteger el área de la dura luz solar incidente y los aerosoles salinos del océano funcionaron bien, y una sorprendente cantidad de la biodiversidad original persistió. ^[29] La Biosfera 2 en su desarrollo ecológico temprano fue comparada con una ecología insular. ^[30]

Gran parte de la evidencia de grupos humanos aislados proviene de estudios psicológicos de científicos que pasan el invierno en estaciones de investigación antárticas . ^[31] El estudio de este fenómeno se denomina " psicología del ambiente confinado " ( cf. psicología ambiental ); según Jane Poynter, ^{[32] [33]} se sabía que era un desafío y que las tripulaciones a menudo se dividían en facciones. ^[34]

Antes de que la primera misión de cierre estuviera a mitad de camino, el grupo se había dividido en dos facciones y, según Poynter, las personas que habían sido amigos íntimos se habían convertido en enemigos implacables, que apenas se hablaban. ^[35] "La apreciación del valor de la interconexión y la interdependencia de la biosfera se apreciaba como una belleza cotidiana y una realidad desafiante", ^[36] Walford reconoció más tarde: "No me gustan algunos de ellos, pero éramos un gran equipo. Esa era la naturaleza del faccionalismo... pero a pesar de eso, dirigíamos la maldita cosa y cooperamos totalmente". ^[37]

Las facciones dentro de la burbuja se formaron a partir de una grieta y una lucha de poder entre los socios de la empresa conjunta sobre cómo debería proceder la ciencia, como estudios de la biosfera o como estudios especializados de ecosistemas (percibidos como reduccionistas). La facción que incluía a Poynter creía firmemente que se debía priorizar el aumento de la investigación sobre el grado de cierre. La otra facción respaldaba la gestión del proyecto y los objetivos generales de la misión. El 14 de febrero, una parte del Comité Asesor Científico (SAC) dimitió. ^[38] La revista Time escribió: "Ahora, la capa de credibilidad, ya dañada por las acusaciones de datos propensos a la manipulación, escondites secretos de alimentos y suministros de contrabando, se ha resquebrajado... el experimento de dos años de autosuficiencia está empezando a parecerse menos a ciencia y más a un truco de 150 millones de dólares". ^[39] El SAC se disolvió porque se había desviado de su mandato de revisar y mejorar la investigación científica y se involucró en la promoción de cambios en la gestión. Algunos miembros del SAC decidieron permanecer como consultores de Biosphere 2. Las recomendaciones del SAC en su informe se implementaron, incluido un nuevo Director de Investigación, Jack Corliss , que permitió la importación y exportación de muestras y equipos científicos a través de las esclusas de aire de la instalación para aumentar la investigación y disminuir el trabajo de la tripulación, y para generar el programa de investigación formal que faltaba. Se incluyeron unos sesenta y cuatro proyectos en el programa de investigación que Walford y Alling encabezaron el desarrollo. ^[40]

Sin duda, la reducción del oxígeno y la dieta rica en nutrientes y con restricción calórica ^[41] contribuyeron a la baja moral. ^[42] La facción de Alling temía que el grupo de Poynter estuviera dispuesto a llegar tan lejos como para importar alimentos, si eso significaba estar en mejores condiciones para llevar a cabo proyectos de investigación. Consideraban que eso sería un fracaso del proyecto por definición.

En noviembre de 1992, los hambrientos biosferanos comenzaron a comer semillas que no habían sido cultivadas dentro de la Biosfera 2. ^[43] Poynter le informó de esto a Chris Helms, director de relaciones públicas de la empresa. Margret Augustine, directora ejecutiva de Space Biospheres Ventures, la despidió de inmediato y le dijo que saliera de la biosfera. Sin embargo, esta orden nunca se llevó a cabo. Poynter escribe ^[44] que simplemente decidió quedarse, razonando correctamente que la orden no podía hacerse cumplir sin terminar efectivamente el cierre.

Los grupos aislados tienden a dar mayor importancia a la dinámica grupal y a las fluctuaciones emocionales personales comunes en todos los grupos. Algunos informes de las tripulaciones de la estación polar exageraron los problemas psicológicos. ^[45] Aunque algunos miembros del primer equipo de cierre pensaron que estaban deprimidos, el examen psicológico de los biosferanos no mostró depresión y se ajustaban al perfil del explorador/aventurero, ya que tanto las mujeres como los hombres obtuvieron puntuaciones muy similares a las de los astronautas. ^[46]

Entre los problemas y errores de cálculo encontrados en la primera misión se encontraban la condensación imprevista que hizo que el "desierto" fuera demasiado húmedo, explosiones de población de hormigas de invernadero y cucarachas, glorias de la mañana que crecieron en exceso en el área de la selva tropical que impidió el paso a otras plantas y menos luz solar (40-50% de la luz exterior) que entraba en las instalaciones de lo que se había previsto originalmente. Los biosferanos intervinieron para controlar las plantas invasoras cuando fue necesario para preservar la biodiversidad, funcionando como " depredadores clave ". Además, la construcción en sí misma fue un desafío; por ejemplo, era difícil manipular los cuerpos de agua para que tuvieran olas y cambios de marea. ^{[47] [48]}

Hubo controversia cuando el público se enteró de que el proyecto había permitido que un miembro herido saliera y volviera, llevando nuevo material dentro. El equipo afirmó que los únicos suministros nuevos que trajeron fueron bolsas de plástico, pero otros los acusaron de traer comida y otros artículos. Surgieron más críticas cuando se supo que, de igual modo, el proyecto inyectó oxígeno en enero de 1993 para compensar un fallo en el equilibrio del sistema que resultó en que la cantidad de oxígeno disminuyera constantemente. ^[49] Algunos pensaron que estas críticas ignoraban que Biosfera 2 era un experimento donde ocurriría lo inesperado, lo que aumentaría el conocimiento sobre cómo se desarrollan e interactúan las ecologías complejas, no una demostración donde todo se sabía de antemano. ^[50] HT Odum señaló: "El proceso de gestión durante 1992-1993 utilizando datos para desarrollar teoría, probarla con simulación y aplicar acciones correctivas estuvo en la mejor tradición científica. Sin embargo, algunos periodistas crucificaron a la gestión en la prensa pública, tratando el proyecto como si fuera una competencia olímpica para ver cuánto se podía hacer sin abrir las puertas". ^[51]

El oxígeno dentro de la instalación, que comenzó en 20,9%, disminuyó a un ritmo constante y después de 16 meses había bajado a 14,5%. Esto es equivalente a la disponibilidad de oxígeno a una altitud de 4.080 metros (13.390 pies). ^[52] Dado que algunos biosferanos estaban empezando a tener síntomas como apnea del sueño y fatiga, Walford y el equipo médico decidieron aumentar el oxígeno con inyecciones en enero y agosto de 1993. La disminución del oxígeno y la respuesta mínima de la tripulación indicaron que los cambios en la presión del aire son los que desencadenan las respuestas de adaptación humana. Estos estudios mejoraron el programa de investigación biomédica. ^[53]

El manejo de los niveles de CO2 _fue un desafío particular. La fluctuación diaria de la dinámica del dióxido de carbono fue típicamente de 600 ppm debido a la fuerte reducción durante las horas de luz solar por la fotosíntesis de las plantas, seguida de un aumento similar durante la noche cuando la respiración del sistema dominaba. Como se esperaba, también hubo una fuerte firma estacional en los niveles de CO2 _, con niveles invernales de hasta 4000–4500 ppm y niveles estivales cercanos a 1000 ppm.

La tripulación trabajó para controlar el CO2 _activando ocasionalmente un depurador _de CO2 , después de darse cuenta de que activar y desactivar el desierto y la sabana mediante el control del agua de riego, cortando y almacenando biomasa para secuestrar carbono y utilizando todas las áreas potenciales de plantación con especies de rápido crecimiento para aumentar la fotosíntesis del sistema, no sería suficiente para sostener la vida humana. ^[54] En noviembre de 1991, un informe de investigación en The Village Voice afirmó que la tripulación había instalado en secreto el dispositivo depurador de CO2 _y afirmó que esto violaba el objetivo publicitado de Biosphere 2 de reciclar todos los materiales de forma natural. ^[55] Otros señalaron que no había nada secreto sobre el dispositivo de dióxido de carbono y que constituía otro sistema técnico que aumentaba los procesos ecológicos. El precipitador de carbono podría revertir las reacciones químicas y, por lo tanto, liberar el dióxido de carbono almacenado en años posteriores cuando la instalación pudiera necesitar carbono adicional. ^[54]

Los suelos fueron seleccionados para que tuvieran suficiente carbono para permitir que las plantas de los ecosistemas crecieran desde su infancia hasta la madurez, un aumento de masa vegetal calculado en 20 toneladas cortas (18.000 kg). ^[56] La tasa de liberación de ese carbono del suelo en forma de dióxido de carbono por la respiración de los microbios del suelo era una incógnita que el experimento Biosfera 2 se diseñó para revelar. Investigaciones posteriores demostraron que los suelos agrícolas de Biosfera 2 habían alcanzado una proporción más estable de carbono y nitrógeno, lo que redujo la tasa de liberación de CO ₂ , en 1998. ^[57]

La tasa de respiración fue más rápida que la fotosíntesis (posiblemente en parte debido a la relativamente baja penetración de luz a través de la estructura vidriada y al hecho de que Biosfera 2 comenzó con una biomasa vegetal pequeña pero de rápido aumento), lo que resultó en una disminución lenta del oxígeno. Un misterio acompañó la disminución del oxígeno: el aumento correspondiente de dióxido de carbono no apareció. Esto ocultó el proceso subyacente hasta que una investigación realizada por Jeff Severinghaus y Wallace Broecker del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia utilizando análisis isotópicos mostró que el dióxido de carbono estaba reaccionando con el hormigón expuesto dentro de Biosfera 2 para formar carbonato de calcio en un proceso llamado carbonatación , secuestrando así tanto carbono como oxígeno. ^[58]

Después de la primera misión de la Biosfera 2, se llevaron a cabo amplias investigaciones y mejoras del sistema, incluido el sellado del hormigón para evitar la absorción de dióxido de carbono. La segunda misión comenzó el 6 de marzo de 1994, con una duración anunciada de diez meses. La tripulación estuvo formada por Norberto Álvarez-Romo (capitán), John Druitt, Matt Finn, Pascale Maslin, Charlotte Godfrey, Rodrigo Romo y Tilak Mahato. La segunda tripulación logró la suficiencia total en la producción de alimentos. ^[5]

El 1 de abril de 1994, una grave disputa dentro del equipo de gestión condujo a la expulsión de la gestión en el sitio por parte de alguaciles federales que cumplieron una orden de restricción, y el financiero Ed Bass contrató a Steve Bannon , entonces gerente del equipo de banca de inversión Bannon & Co. de Beverly Hills, California, para dirigir Space Biospheres Ventures. El proyecto fue puesto en quiebra y se instaló un equipo de gestión externo para que el síndico diera la vuelta al tambaleante proyecto. La razón de la disputa fue triple. La mala gestión de la misión había causado una publicidad terrible, mala gestión financiera y falta de investigación. La gente ^{[ ¿quién? ]} alegó una gran mala gestión financiera del proyecto, lo que provocó una pérdida de 25 millones de dólares en el año fiscal 1992. ^[59] Algunos miembros de la tripulación y el personal estaban preocupados por Bannon, que había investigado previamente los sobrecostes en el sitio; Dos ex miembros de la tripulación de Biosphere 2 volaron de regreso a Arizona para protestar por la contratación e irrumpieron en el complejo para advertir a los miembros de la tripulación que Bannon y la nueva administración pondrían en peligro su seguridad. ^[60]

A las 3 de la madrugada del 5 de abril de 1994, Abigail Alling y Mark Van Thillo, miembros de la primera tripulación, supuestamente destrozaron el proyecto desde el exterior, ^[61] abriendo una puerta doble de esclusa de aire y tres salidas de emergencia de una sola puerta, dejándolas abiertas durante unos 15 minutos. También se rompieron cinco paneles de vidrio. Alling dijo más tarde al Chicago Tribune que "consideraba que la Biosfera estaba en estado de emergencia... De ninguna manera fue un sabotaje. Fue mi responsabilidad". ^[62] Alrededor del 10% del aire de la Biosfera se intercambió con el exterior durante este tiempo, según la analista de sistemas Donella Meadows , quien recibió una comunicación de Alling diciendo que ella y Van Thillo juzgaron que era su deber ético darles a los que estaban dentro la opción de continuar con el experimento humano drásticamente cambiado o irse, ya que no sabían lo que se le había dicho a la tripulación sobre la nueva situación. "El 1 de abril de 1994, aproximadamente a las 10 de la mañana... llegaron limusinas al sitio de la Biosfera... con dos banqueros de inversión contratados por el Sr. Bass... Llegaron con una orden de restricción temporal para tomar el control directo del proyecto... Con ellos estaban de 6 a 8 oficiales de policía contratados por la organización de Bass... Inmediatamente cambiaron las cerraduras de las oficinas... Se cambiaron todos los sistemas de comunicación (teléfono y códigos de acceso), y [nos] impidieron recibir cualquier dato sobre seguridad, operaciones e investigación de la Biosfera 2". Alling enfatizó varias veces en su carta que los "banqueros" que repentinamente tomaron el control "no sabían nada técnica ni científicamente, y poco sobre la tripulación de la Biosfera". ^[63]

Cuatro días después, el capitán Norberto Álvarez-Romo (que por entonces estaba casado con la directora ejecutiva de Biosphere 2, Margaret Augustine) abandonó precipitadamente Biosphere por una "emergencia familiar" tras la suspensión de su esposa. ^[62] Fue reemplazado por Bernd Zabel, que había sido nominado como capitán de la primera misión, pero que fue reemplazado en el último minuto. Dos meses después, Matt Smith reemplazó a Matt Finn. ^{[ cita requerida ]}

La empresa propietaria y gestora Space Biospheres Ventures se disolvió el 1 de junio de 1994. Esto dejó la gestión científica y empresarial de la misión en manos del equipo provisional de reestructuración, que había sido contratado por el socio financiero, Decisions Investment Co. ^[52]

La Misión 2 finalizó prematuramente el 6 de septiembre de 1994. No ha surgido ningún otro conocimiento científico sobre sistemas totales de la Biosfera 2, ya que la Universidad de Columbia modificó las instalaciones de un sistema ecológico cerrado a un sistema de "flujo continuo" en el que el CO2 _podía manipularse a niveles deseados. ^[52]

Steve Bannon abandonó Biosphere 2 después de dos años, pero su salida estuvo marcada por una demanda civil por "abuso de proceso" presentada contra Space Biosphere Ventures por los antiguos miembros de la tripulación que habían entrado por la fuerza. ^[64] Los principales directivos de Biosphere 2 del grupo fundador original afirmaron que Bannon y otros habían tenido un comportamiento abusivo y que el objetivo real de los banqueros era destruir el experimento. ^[65] Durante un juicio en 1996, Bannon testificó que había llamado a una de las demandantes, Abigail Alling, "joven egocéntrica y engañada" y "tonta". ^[66] También testificó que cuando la mujer presentó una queja de cinco páginas describiendo los problemas de seguridad en el sitio, prometió "hacerle tragar la queja". Bannon atribuyó esto a "resentimientos y sueños rotos". ^[67] Al final del juicio, el tribunal falló a favor de las demandantes y ordenó a Space Biosphere Ventures que les pagara 600.000 dólares. ^[60]

Un número especial de la revista Ecological Engineering editado por Marino y Howard T. Odum y publicado en 1999 con el título "Biosphere 2: Research Past and Present" representa el conjunto más completo de artículos y hallazgos recopilados de Biosphere 2. ^[68] Los artículos van desde modelos calibrados que describen el metabolismo del sistema, el equilibrio hidrológico y el calor y la humedad, hasta artículos que describen el desarrollo de la selva tropical, los manglares, el océano y el sistema agronómico en este entorno rico en dióxido de carbono. ^{[69] [70]} Aunque varias disertaciones y muchos artículos científicos utilizaron datos de los primeros experimentos de cierre de Biosphere 2, gran parte de los datos originales nunca se han analizado y no están disponibles o se han perdido, tal vez debido a la política científica y las luchas internas. ^{[71] [40]}

La historiadora de la ciencia Rebecca Redier ha afirmado que debido a que los creadores de Biosfera 2 eran percibidos como ajenos a la ciencia académica, el proyecto fue examinado minuciosamente pero poco comprendido por los medios de comunicación, y que este escrutinio cesó después de que la Universidad de Columbia asumiera la gestión, porque se asumió que eran científicos "adecuados". ^[37]

Una visión de Biosfera 2 era que era "el proyecto científico más emocionante que se ha llevado a cabo en los Estados Unidos desde que el presidente John F. Kennedy nos lanzó hacia la luna". ^[72] Otros lo llamaron " tonterías de la Nueva Era disfrazadas de ciencia". ^[73] John Allen y Roy Walford tenían credenciales convencionales. John Allen tenía un título en Ingeniería Metalúrgica y Minera de la Escuela de Minas de Colorado y un MBA de la Escuela de Negocios de Harvard. ^{[23] [74]} Roy Walford recibió su doctorado en medicina de la Universidad de Chicago y enseñó en UCLA como profesor de Patología durante 35 años. Mark Nelson obtuvo su doctorado en 1998 bajo la dirección del profesor HT Odum en ingeniería ecológica desarrollando aún más los humedales construidos utilizados para tratar y reciclar las aguas residuales en Biosfera 2, ^[75] para la protección de los arrecifes de coral a lo largo de la costa de Yucatán donde se recolectaron los corales. ^[76] Linda Leigh obtuvo su doctorado con una disertación sobre la biodiversidad y la selva tropical de Biosfera 2 trabajando con Odum. ^[77] Abigail Alling, Mark van Thillo y Sally Silverstone ayudaron a fundar la Fundación Biosfera, donde trabajaron en la conservación de arrecifes de coral y marinos y en sistemas agrícolas sostenibles. ^[78] Jane Poynter y Taber MacCallum cofundaron Paragon Space Development Corporation, que estudió el primer minisistema cerrado y el primer ciclo de vida animal completo en el espacio y ayudó a establecer récords mundiales en descensos a gran altitud. ^[79]

Cuestionando las credenciales de los participantes, Marc Cooper escribió que "el grupo que construyó, concibió y dirige el proyecto Biosfera no es un grupo de investigadores de alta tecnología en la vanguardia de la ciencia, sino una camarilla de actores de teatro reciclados que evolucionaron a partir de un culto a la personalidad autoritario y decididamente no científico". ^[80] Se refería al Rancho Synergia en Nuevo México , donde de hecho muchos de los Biospherianos practicaron teatro bajo el liderazgo de John Allen y comenzaron a desarrollar las ideas detrás de Biosfera 2. ^[81] También fundaron el Instituto de Ecotecnia. ^[82]

Uno de sus propios asesores científicos fue crítico anteriormente. Ghillean Prance , director del Real Jardín Botánico de Kew , diseñó el bioma de la selva tropical dentro de la Biosfera. Aunque más tarde cambió de opinión, reconociendo el alcance único de este experimento y contribuyó a su éxito como consultor, en una entrevista de 1983 (8 años antes del inicio del experimento), Prance dijo: "Me atrajo el Instituto de Ecotecnia porque se estaban recortando los fondos para la investigación y el instituto parecía tener mucho dinero que estaba dispuesto a gastar libremente. Junto con otros, fui maltratado. Su interés en la ciencia no es genuino. Parecen tener algún tipo de agenda secreta, parecen estar guiados por algún tipo de sistema religioso o filosófico". En la entrevista que le dieron en 1991, Prance continuó diciendo: "Son visionarios... Y tal vez para cumplir su visión se han convertido en una especie de secta. Pero no son una secta, per se... Me interesan los sistemas de restauración ecológica . Y creo que de este experimento pueden surgir todo tipo de cosas científicas, mucho más allá del objetivo espacial... Cuando vinieron a mí con este nuevo proyecto, parecían tan bien organizados, tan inspirados, que simplemente decidí olvidar el pasado. No hay que echarles en cara su pasado". ^[83]

Poynter, en sus memorias, refuta la crítica de que, como algunos de los miembros del equipo creativo de Biosfera 2 no eran científicos titulados, los resultados de la iniciativa no son válidos. "Algunos periodistas lanzaron acusaciones de que no éramos científicos. Al parecer, como muchos de los directores de Biosfera 2 no eran científicos titulados, esto puso en tela de juicio la validez total del proyecto, a pesar de que algunos de los mejores científicos del mundo estaban trabajando intensamente en el diseño y la operación del proyecto. La crítica no fue justa. Desde que dejé Biosfera 2, he dirigido una pequeña empresa durante diez años que envió experimentos a bordo del transbordador y a la estación espacial, y está diseñando sistemas de soporte vital para el transbordador de reemplazo y la futura base lunar. No tengo un título, ni siquiera un MBA de Harvard, como tenía John [Allen]. Contrato científicos e ingenieros de primer nivel. La credibilidad de nuestra empresa no se pone en duda debido a mis credenciales: se nos juzga por la calidad de nuestro trabajo". ^[84] HT Odum señaló que los inconformistas y los forasteros a menudo han contribuido al desarrollo de la ciencia: "Muchos científicos consideraban que la gestión original de la Biosfera 2 no estaba capacitada por falta de títulos científicos, a pesar de que habían participado en un programa de estudios preparatorios durante una década, interactuando con la comunidad internacional de científicos, incluidos los rusos involucrados con sistemas cerrados. La historia de la ciencia tiene muchos ejemplos en los que personas de antecedentes atípicos abren la ciencia en nuevas direcciones, en este caso implementando la organización del mesocosmos y la ingeniería ecológica con nuevas hipótesis". ^[85]

En su informe de agosto de 1992, el Comité Asesor Científico de la Biosfera 2, presidido por Tom Lovejoy del Instituto Smithsoniano, informó: "El comité está de acuerdo en que la concepción y construcción de la Biosfera 2 fueron actos de visión y coraje. La escala de la Biosfera 2 es única y la Biosfera 2 ya está proporcionando resultados científicos inesperados que no serían posibles por otros medios (en particular, la disminución inesperada y documentada de los niveles de oxígeno atmosférico). La Biosfera 2 hará importantes contribuciones científicas en los campos del ciclo biogeoquímico, la ecología de sistemas ecológicos cerrados y la ecología de la restauración ". La Universidad de Columbia reunió a científicos externos para evaluar el potencial de la instalación después de que asumieron la gestión, y concluyó lo siguiente: "Un grupo de científicos de clase mundial se reunió y decidió que la instalación de la Biosfera 2 es un laboratorio excepcional para abordar cuestiones críticas relativas al futuro de la Tierra y su medio ambiente". ^[86]

En diciembre de 1995, los propietarios de Biosphere 2 transfirieron la gestión a la Universidad de Columbia de la ciudad de Nueva York. ^[87] Columbia administró Biosphere 2 como sitio de investigación y campus hasta 2003. ^[88] Posteriormente, la gestión volvió a los propietarios.

En 1996, la Universidad de Columbia cambió la estructura prácticamente hermética y cerrada en material diseñada para la investigación en sistemas cerrados por un sistema de "flujo continuo" y detuvo la investigación en sistemas cerrados. Manipularon los niveles de dióxido de carbono para la investigación del calentamiento global e inyectaron las cantidades deseadas de dióxido de carbono, y lo liberaron según fuera necesario. ^[89] Durante el mandato de Columbia, los estudiantes de Columbia y otras universidades solían pasar un semestre en el sitio. ^[90]

Las investigaciones realizadas durante el mandato de Columbia demostraron los efectos devastadores que el aumento del CO2 atmosférico y la acidificación que se producirán como consecuencia del continuo cambio climático global tendrán sobre los arrecifes de coral _. [ 91 ^] Frank Press, expresidente de la Academia Nacional de Ciencias, describió estas interacciones entre la atmósfera y el océano, aprovechando el mesocosmos oceánico altamente controlable de la Biosfera 2, como la "primera confirmación experimental inequívoca del impacto humano sobre el planeta". ^[92]

Los estudios realizados en los biomas terrestres de la Biosfera 2 demostraron que se alcanzó un punto de saturación con niveles elevados de CO2 _, más allá del cual no pueden absorber más. Los autores de los estudios señalaron que las sorprendentes diferencias entre los biomas de selva tropical y desierto de la Biosfera 2 en sus respuestas de sistema completo "ilustran la importancia de la investigación experimental a gran escala en el estudio de cuestiones complejas del cambio global". ^[93]

En enero de 2005, Decisions Investments Corporation, propietaria de Biosphere 2, anunció que el campus de 650 hectáreas (1600 acres) del proyecto estaba a la venta. Preferían que se encontrara un uso de investigación para el complejo, pero no excluían a compradores con otras intenciones, como grandes universidades, iglesias, complejos turísticos y spas. ^[94] En junio de 2007, el sitio se vendió por 50 millones de dólares a CDO Ranching & Development, LP. Se planearon 1500 casas y un hotel resort, pero la estructura principal aún debía estar disponible para usos de investigación y educativos. ^[95]

El 26 de junio de 2007, la Universidad de Arizona anunció que se haría cargo de la investigación en la Biosfera 2. El anuncio puso fin a los temores de que la estructura fuera demolida. Los funcionarios de la universidad dijeron que las donaciones y subvenciones privadas les permitieron cubrir los costos de investigación y operación durante tres años con la posibilidad de extender la financiación por diez años. ^[96] Se extendió por diez años y se dedicó a proyectos de investigación que incluían la investigación sobre el ciclo del agua terrestre y su relación con la ecología, la ciencia atmosférica, la geoquímica del suelo y el cambio climático. Una de estas donaciones en 2009 incluyó 470 paneles solares fotovoltaicos agregados al sitio. ^[97] En junio de 2011, la universidad anunció que asumiría la propiedad total de la Biosfera 2, a partir del 1 de julio. ^[98]

CDO Ranching & Development donó el terreno, los edificios de la Biosfera y varios otros edificios administrativos y de apoyo. En 2011, la Philecology Foundation (una fundación de investigación sin fines de lucro fundada por Ed Bass) prometió 20 millones de dólares para la ciencia y las operaciones en curso. ^[98] En 2017, Ed Bass donó otros 30 millones de dólares a la Universidad de Arizona en apoyo de la Biosfera 2, dotando dos puestos académicos y creando el "Fondo de dotación para la investigación de la Biosfera de Philecology". ^[99]

En las instalaciones también se han organizado campamentos científicos, entre ellos un "campamento espacial" de una semana de duración para estudiantes universitarios y campamentos nocturnos para estudiantes escolares. ^{[100] [101]} En 2011 se informó de que había una media de 100.000 visitantes al año que visitaban el campus de Biosfera 2. ^[102]

En Biosfera 2 se llevan a cabo numerosos proyectos de investigación a pequeña escala, así como varios proyectos de investigación a gran escala, entre los que se incluyen:

• el Observatorio de la Evolución del Paisaje (LEO) , un proyecto que utiliza 1.800 sensores para monitorear millones de libras de roca volcánica abiótica para rastrear cómo este suelo no vivo se desarrolla lentamente a lo largo de varios años hasta convertirse en un suelo rico que es capaz de soportar la vida de plantas vasculares y microbianas . Estructuralmente, esto implicó la construcción de tres grandes "laderas" con marco de acero dentro de las cúpulas preexistentes como el lisímetro de pesaje más grande del mundo , con un diseño y una construcción de implementación restringidos por la accesibilidad limitada a la estructura existente. ^[103]
• el Invernadero Lunar , un segundo prototipo del Centro de Agricultura de Ambiente Controlado que busca entender cómo cultivar vegetales en la Luna o Marte mediante el desarrollo de un sistema de soporte vital bioregenerativo que recicla y purifica el agua a través de la transpiración de las plantas . ^{[104] [105]}
• un proyecto de agricultura vertical que se construirá en el pulmón oeste de la Biosfera 2, en colaboración con la empresa privada Civic Farms, ^[106] en un esfuerzo por desarrollar un ciclo de crecimiento de plantas en interiores con lámparas LED configuradas con longitudes de onda específicas destinadas a aumentar la eficiencia del agua, produciendo escorrentía agrícola cero , sin plagas ni pesticidas y sin efecto de las condiciones climáticas externas. ^[107]

• Bio-Dome , una película de comedia de 1996 basada en Biosphere 2 ^[108]
• Los Terranautas , una novela de 2016 basada en Biosfera 2
• Spaceship Earth , un documental de 2020 sobre la Biosfera 2 ^[109]

• BIOS-3  : ecosistema cerrado en el Instituto de Biofísica de Krasnoyarsk, Rusia
• Proyecto Edén  : atracción turística en Cornualles, Reino Unido
• Invernadero IBTS  : proyecto de desalinización en Egipto
• Instituto de Ecotecnia  : organización benéfica de educación, formación e investigación
• Hábitat análogo de Marte  : investigación que simula el entorno en Marte:
  • Estación de investigación ártica de Flashline en Marte  : simulación del hábitat marciano en la isla Devon, Nunavut, Canadá
  • Estación de investigación del desierto de Marte  : el hábitat análogo a Marte más antiguo
  • MARS-500  : experimento de aislamiento psicosocial en la investigación espacial
  • HI-SEAS  – Hábitat análogo para vuelos espaciales tripulados a Marte
• MELiSSA  : consorcio liderado por la Agencia Espacial Europea que desarrolla sistemas de soporte vital para misiones espaciales
• Yuegong-1  : centro de investigación chino para desarrollar una base lunar

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Biosfera 2.

• Sitio web oficial
• Canal oficial de YouTube de Biosphere 2
• Biosfera 2: La historia del diseño y la construcción original contada por los cofundadores del proyecto (vídeo)
• "Biosfera 2: Por qué un excéntrico experimento ecológico sigue siendo importante 25 años después", un foro con la participación de Linda Leigh, Peder Anker, Dana Fritz, Lisa Ruth Rand y Shawn Rosenheim
• Observatorio Astronómico Biosfera 2 Historia ilustrada de su fundación, operaciones, cierre bajo el gobierno de la Universidad de Columbia y disposición con galerías de imágenes de su construcción en 1999 y retiro en 2008.
• Vídeo del New York Times: "Biosphere 2: An American Space Odyssey" del 10 de junio de 2013
• Biosfera 2: Nuestro mundo: una película realizada durante la primera misión Biosfera por Mark Van Thillo, uno de los miembros de la tripulación en YouTube
• Mark Nelson habla sobre la vida en la Biosfera 2 (vídeo)
• La vida en la Biosfera 2: reflexiones sobre la vida en la Biosfera 2 por parte de Jane Poynter, miembro de la primera tripulación de la misión (TEDxUSC, episodio completo).