Bạn thích bài này?
Font-Size:
Trái đất nhân tạo
(VienDongDaily.Com - 13/08/2012)
Tón lại đây là một vòm trời thiên nhiên, quang cảnh y như thật, nhưng chỉ thu nhỏ lại và kín bưng trong một vòm kính khổng lồ, cách biệt hẳn với thế giới bên ngoài.
Hồ Sĩ Viêm

Con người luôn luôn tìm hiểu và bắt chước thiên nhiên. Nghiên cứu về sinh thái học, họ từng thấy các súc vật, cây cối, đất cát, nước, nắng, không khí và ngay cả côn trùng, vi khuẩn, thứ này hỗ tương cho thứ kia, thành một chuỗi thức ăn luôn luôn biến hóa, xoay tròn, để tất cả đều sinh tồn và vĩnh viễn. Với ước vọng thật cao xa, các nhà bác học đã lập lên một vòm kính, một trái đất nhỏ, cách biệt hẵn với thế giới bên ngoài, để trong đó mọi vật hoàn toàn dựa vào nhau để tự sống.
Khởi đầu từ năm 1967, nhà bác học Clair Folsome tại đại học đường Hawaii ở Honolulu lấy một bình thủy tinh tròn, lớn bằng quả bóng rổ, trong đó ông để không khí, nước, cát, rong rêu, vài con tôm và một số vi khuẩn, rồi lấy sáp gắn kín lại. Ông đang thí nghiệm về sinh thái học (Ecology), tức một ngành khoa học nghiên cứu về sự liên quan giữa các sinh vật với môi trường xung quanh. Những sinh vật trong bình thủy tinh là tôm, rong rêu và vi khuẩn, đang sống trong môi trường gồm cát, không khí và nước. Trong hệ thống sinh thái học, chúng đã tự tạo ra một chuỗi thức ăn để nuôi nhau. Rong rêu cung cấp thức ăn cho tôm. Những thứ do tôm thải ra, như phân, sẽ bị vi khuẩn phân hóa và làm đồ nuôi dưỡng rong rêu. Ánh nắng xuyên qua bình thủy tinh tạo quang hợp (Photosynthesis) trong rong rêu, sinh ra dưỡng khí (oxygen) mà tôm và vi khuẩn cần phải có để thở. Trong khi đó ngược lại, tôm và vi khuẩn lại thở ra thán khí (carbon dioxide) rất cần thiết cho rong rêu sinh tồn. Như vậy là trong cái vòng luẩn quẩn, xoay tròn và khép kín, toàn hệ thống được cân bằng và vững bền. Khi tạo ra quả bóng này, Folsome không tin tưởng là các sinh vật sẽ sống được lâu. Tuy nhiên, kết quả lại thật mỹ mãn, không thể ngờ, vì những sinh vật trong đó mãi 21 năm sau vẫn còn sống.


Vòm Biosphere II dưới chân núi Santa Catalina tại tiểu bang Arizona - ảnh tham khảo: John de Dios/Wikipedia.

Từ những kết quả và ý kiến trên, các nhà bác học đã tự nghĩ tại sao lại không thử với một quả cầu thật lớn, với một công trình quy mô và sự đóng góp của nhiều nhà bác học trên toàn thế giới. Do vậy, dự án Biosphere II (Vòm cầu sinh học) được ra đời. Người ta gọi quả đất là Biosphere I, nên đặt tên cho dự án là Biosphere II, tức sự ước mong của các nhà bác học thật cao rộng, muốn tạo dựng lên một quả đất nhỏ, nhưng với mọi sự điều hòa, diễn tiến sinh thái cân bằng, mọi sinh vật và môi trường tự nuôi nhau mà sống.
Biosphere II được khởi công xây cất từ năm 1987 tại vùng Oracle, dưới chân núi Santa Catalina, cách tỉnh Tucson khoảng 35 dặm về hướng Bắc, thuộc tiểu bang Arizona. Đây là một công trình thật vĩ đại với tổn phí gồm 200 triệu Mỹ kim. Trên diện tích gồm 98.000 bộ vuông, tức rộng khoảng 2 sân football, người ta dựng những vòm cao bằng khung sắt với kính bao quanh. Căn nhà ở và làm đại bản doanh là một vòm cao bằng 5 tầng lầu, trong đó gồm cả phòng ăn, thư viện, phòng tập thể dục và phòng thí nghiệm. Cạnh nhà ở là khu trồng trọt rộng tới 20.000 bộ vuông. Nối tiếp là một vòm kính dài 539 và rộng 145 bộ. Nơi này có 6 hệ thống sinh thái và có một ngọn đồi cao 50 bộ, cây cối mọc đầy như tại khu rừng rậm miền mưa nhiệt đới. Dưới chân ngọn đồi là một đầm lầy và một con suối nhỏ chảy qua một cánh đồng cỏ, cỏ mọc xanh rì. Bên kia ngọn đồi là một biển khơi thu nhỏ, có gió thổi vi vu và sóng biển từng đợt sô đẩy nhau tràn vào bờ, tung bọt trắng xóa. Cũng có một vùng nước mặn và nước ngọt giao nhau, để những giống cá vùng nước lợ có thể sống. Đối diện với khu rừng nhiệt đới là vùng sa mạc có những đụn cát cao gờ, chập chùng duỗi dài xa tít. Tón lại đây là một vòm trời thiên nhiên, quang cảnh y như thật, nhưng chỉ thu nhỏ lại và kín bưng trong một vòm kính khổng lồ, cách biệt hẳn với thế giới bên ngoài.


Bên trong vòm Biosphere II - ảnh: Colin Marquardt/Wiki.

Cuộc thử nghiệm bắt đầu
Ngày 26-9-1991, giới khoa học toàn thế giới đã vọng về Arizona, vì đúng ngày hôm đó 8 người tình nguyện, hầu hết là các khoa học gia, gồm 4 nam và 4 nữ, đã bước qua ngưỡng cửa của Biosphere II, để vào sống hẳn trong đó, ít nhất là 2 năm. Một khi cánh cửa đã khép kín và gắn lại là thôi, hai thế giới hoàn toàn riêng biệt, trong không thể ra và ngoài cũng không vào được, chỉ trừ ánh nắng mặt trời chiếu qua, tạo phần nào năng lượng cho vòm kính. Như vậy không khí và nước phải được tái tạo lại. Mọi thứ phế thải cũng không bỏ đi, mà phải tìm cách dùng nữa. Trường hợp sinh thái phải diễn tiến tựa như ngoài thiên nhiên. Giả dụ, không khí trái đất bao gồm hầu hết là Nitrogen và Oxygen, với thán khí và chút ít khí hơi khác. Trong vòm kính Biosphere II, các thứ khí hơi sẽ phải tự tái sinh liên tục, như cây cối nhả oxygen cho các sinh vật sống và ngược lại sinh vật lại thở ra thán khí, để nuôi cây cối.
Nitrogen cũng phải được tạo lại. Một số vi khuẩn ở trong đất phân hóa chất nitrogen thành lại không khí, sẽ được hút bởi cây cỏ. Sau đó một loại vi khuẩn khác tác dụng với cây lại nhả ra khí Nitrogen. Bất cứ một vật nào cũng không phế thải, mà sẽ được dùng lại bằng phương pháp nhân tạo. Giả dụ nước, sau khi tưới cây sẽ được lọc lại bằng cách cho chảy qua nhiều bộ phận lọc, phải được ngấm qua một dãi đất có nhiều chất hữu cơ. Loại này sẽ phân hóa nước, mất đi chất độc, trở lại tinh khiết. Trong khi các nước tiểu của các súc vật, ngay cả người, sẽ được chế biến thành phân bón, cũng như thức ăn cho cá.
Một vấn đề quan trọng là nước mưa. Trong Biosphere II, sa mạc và biển ở mức thấp nhất. Rừng ở mức cao nhất. Ánh nắng mặt trời sẽ làm nóng không khí ở trên vùng sa mạc làm cho nó nhẹ và bốc lên cao. Gió thổi qua biển, tại đây nó lấy hơi ẩm đem theo. Khi hơi nước bay đến vòm cao nhất, ngay trên đầu của khu rừng, sẽ gặp những cuộn dây máy lạnh đính trên đó, chúng sẽ đọng lại thành hạt mưa và rơi lại xuống khu rừng. Nước mưa sẽ lại chảy xuống đầm, rồi tạo thành ngọn suối, chạy qua cánh đồng cỏ và sau đó lại trở về biển. Phải nói ngay là Biosphere II không tự tạo được điện, nên phải lấy điện từ bên ngoài và những người sống trong vòm kính đó cũng không hoàn toàn cô lập, mà họ có thể liên lạc với bên ngoài bằng điện thoại và xem được tivi.
Sống cùng 8 khoa học gia trong vòm kính còn có khoảng 3.800 giống cây và các sinh vật. Vì vậy đời sống của các người tình nguyện trong vòm Biosphere II cũng khá thú vị. Trong một ngày, họ có thể đến nghe những côn trùng rỉ rả kêu vang như trong rừng nhiệt đới miền Nam Mỹ. Họ có thể gặp những con vật đặt biệt ở Phi Châu ngay trên đồng cỏ. Trong đồng lầy, họ được ngắm những cây thông cao muôn đời xanh thẳm. Rồi nữa muốn tắm, họ nhảy xuống biển vùng san hô, vừa mát, vừa ngắm cá muôn màu bơi lội, như tại vùng biển Caribbean. Cuối cùng, muốn thưởng thức nắng miền sa mạc, thì gần đó những đùn cát chói chan nóng bỏng chẳng khác gì nơi sa mạc Baja. Họ được bao vây bởi 300 loài thú có xương sống, như dơi, khỉ, chim, rắn và cóc nhái. Những loài trên đều có cặp, có đôi, có thể sinh sản trong thời gian dài. Người ta trù liệu, Biosphere II có thể tồn tại cả đến 100 năm.

* Sự thất bại của Biosphere II
Dự tính, trù liệu là một việc, còn kết quả có thành công hay không là chuyện khác. Biosphere đã gặp bao nhiêu rắc rối và cuối cùng, các nhà bác học phải tự nhận là Biosphere đã thất bại. Khởi đầu chuyện không may là vào ngày 11-10 năm đó, tức sau khi Biosphere đóng cửa có 15 ngày, cô Jane Poynter, trưởng khu trồng trọt, đang sử dụng chiếc máy xay lúa đã bị dập ngón tay. Tức tốc họ gọi ra ngoài và đã mở cửa để đưa cô về tỉnh Tucson, giải phẫu trị vết thương. Ngay chiều hôm đó cô đã trở lại Biosphere. 15 tháng sau, vào tháng 1-1993, dưỡng khí trong vòm kính sụt xuống quá thấp, sự cân bằng trạng thái thật tồi tệ, nên người ta bắt buộc phải bơm dưỡng khí vào. Rồi ngày 5-2-1993, có sự lủng củng trong tổ chức, 10 nhà bác học cộng tác với chương trình Biosphere II bỏ ra về. Tuy nhiên đến 26-9-1993, vừa đúng 2 năm, thì đoàn tình nguyện đầu tiên rời khỏi Biosphere. Tiếp theo ngày 6-3-1994, đoàn bác học khác, gồm 7 người, lại bắt đầu đi vào cuộc thử nghiệm. Những ngày sau đó, có những tố cáo lung tung về sự điều hành, về việc sử dụng tiền nong sai lệch, rồi thay đổi ban chỉ huy và cuối cùng vào ngày 14-8-1994, đại học đường Columbia nhảy ra quản trị Biosphere II và dùng vòm kính này để thử nghiệm những công trình khoa học và tìm hiểu tại sao bầu khí quyển của trái đất lại nóng lên.
Rút kinh nghiệm từ công cuộc thử nghiệm Biosphere II, các nhà bác học đều công nhận thiên nhiên còn nhiều bí ẩn mà con người chưa thể tìm ra được. Họ cho rằng nguyên nhân dưỡng khí bị sụt giảm đến độ nguy hiểm, thứ nhất là do những bức tường bằng xi măng của vòm kính. Rồi nữa, để thực vật mọc nhanh, họ đã cho đất rất nhiều mầu mỡ và chứa đựng quá nhiều chất hữu cơ, cho vi khuẩn sinh sôi. Vi khuẩn sinh sôi nhiều đã hút nhiều dưỡng khí làm cho dưỡng khí trong Biosphere sụt xuống rất nhanh, có thể làm cho con người ngộp thở. Đồng thời vi khuẩn lại nhả ra nhiều thán khí, tạo thành chất a-xít làm phân hóa xi-măng và bẻ gẫy luôn sự cân bằng sinh thái trong Biosphere. Hơn nữa trong 25 loại vật nhỏ đặc biệt, thì 19 loại đã bị tận diệt. Còn những giống côn trùng thường như ong, thường chuyền nhụy cho trái cây sinh sản cũng bị chết hết. Do đó cây trái không thể sinh quả. Riêng có loại kiến, người ta thường gọi là “Kiến Điên”, tên khoa học là Paratrechina longicornus, vì sự chạy nhanh của chúng, cùng hành động như điên cuồng, mỗi khi bị khích động. Chính loại này đã sinh sản thật nhanh và chạy đi tán loạn cắn chết tất cả các loại côn trùng khác, ngay cả con dế và cào cào.
Thế là cả một công cuộc lớn lao đã bị sụp đổ và bắt đầu từ ngày Thứ Hai 9-12-1996, Biosphere đã được mở cửa cho dân chúng vào xem. Đến ngày 27-6-2011, đại học University of Arizona quyết định sở hữu toàn bộ công trình này, sau khi quản lý nó từ năm 2007. Điều này giúp cho Biosphere khỏi bị đóng cửa vĩnh viễn. Tuy vậy, những công trình thử nghiệm khác về sinh thái học vẫn tiếp tục đem lại cho nhân loại nhiều sự hữu ích đáng quí./.

Viendongdaily.com và tác giả giữ bản quyền bài trên trang này. Xin đừng trích đăng dưới bất cứ hình thức nào.
Hồ Sĩ Viêm

Nguồn: http://www.viendongdaily.com/trai-dat-nhan-tao-ITJ7dgXa.html
Bạn thích bài này?
Bookmark and Share

Ý kiến bạn đọc

Mã xác nhận

Quảng cáo

Nổi Bật Nhất

Quảng cáo
Quảng cáo
Sản phẩm - Dịch vụ

Mua hàng rồi có nên trả lại? (bài 2)

Bên cạnh những thiệt hại đương nhiên phải chấp nhận do khách trả lại hàng đã mua, giới bán lẻ còn chịu thiệt hại thêm do kẻ gian cố tình lợi dụng khe hở để trục lợi. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật computer, photoshop, v.v. mánh khóe lừa gạt càng lúc lại càng tinh xảo hơn, cụ thể là ngụy tạo receipt

Hàng mua rồi có nên trả lại (bài 1)

Câu hỏi này ít khi được người mua hàng đặt ra, bởi vì chuyện đó đã trở thành một thông lệ, một việc làm đương nhiên nếu mình không thích hoặc hàng hóa bị hư hại, khiếm khuyết…. Đối với giới bán hàng, chuyện đó dường như không gây ra sứt mẻ hay thiệt hại gì đáng kể, bằng chứng là cửa hàng nào

Mua hàng giá rẻ qua đấu giá? (bài 2)

Thời buổi này không thể nói về thị trường mà không nói tới Internet. Với Internet, chúng ta có thể mua bán dễ dàng thuận tiện hơn rất nhiều. Người tiêu thụ còn có thể mua hàng bằng cách đấu giá qua Internet. Hiện nay, trên mạng có 2 loại đấu giá: Đấu giá theo lối bình thường như Ebay, và đấu giá theo kiểu “quái chiêu”

Mua bảo hiểm sức khỏe: HMO và PPO khác biệt thế nào?

Với Obamacare, mọi người giờ đây đều phải có bảo hiểm sức khỏe, bạn chắc cũng thế. Vậy, chương trình bảo hiểm của bạn là HMO hay PPO? Câu hỏi đó lẽ ra đã phải được trả lời trước khi chúng ta mua bảo hiểm. Nhưng thực ra, ít người quan tâm đến điều đó, bởi vì vấn đề nhiều khi được quyết định bởi một đơn vị khác,

Bảo hiểm Obamacare áp dụng với tôi như thế nào?

Những bài viết về bảo hiểm Obamacare trên báo Viễn Đông, và hiểu được khá nhiều. Nay xin hỏi về trường hợp của tôi, gia đình có 3 người, với tổng số Income trong nhà khoảng $75,000 một năm. Hai người đã mua bảo hiểm trong sở làm, chỉ còn tôi là chưa mua, bởi vì tôi làm self-employment.

Tìm hiểu Obamacare: Chương trình Silver Plan

Out-of-Expense: Bỏ tiền túi ra trả mất $115. Số tiền này được tính vào Out-of- Pocket Expense (OOP) được ấn định tối đa $6,400 một năm. Nếu coi OOP như một cái sô gom tiền, thì hôm nay ông đã bỏ vào đó được $115, còn lại $6,285 nữa.

Bảo hiểm y tế: Tìm hiểu Out of Pocket Expense (bài 3)

Để đánh giá một chương trình bảo hiểm sức khỏe, chúng ta không nên chỉ nhìn vào bảo phí, tức là số tiền phải bỏ ra để mua bảo hiểm hàng tháng, mà cần phải xét nhiều yếu tố khác như: Co-pay, deductible, co-insurance…. là những điều đã đề cập trong các bài trước.

Xem xét giá trị một chương trình bảo hiểm (bài 2)

Liên lạc bảo hiểm thì được biết, bảo hiểm không can thiệp mà ông phải tự trả 100% phí tổn đó, bởi vì ông chưa trả được chút nào trong số deductible một năm $2,000 cả. Đau lắm, nhưng hiểu ra, ông A đành bấm bụng trả tiền.

So sánh thiệt hơn giữa các chương trình bảo hiểm y tế (bài 1)

Khi mua sắm, chúng ta muốn mua được đồ rẻ nhưng phải là đồ tốt. Có vậy mới gọi là mua được giá hời. Chứ còn mua rẻ mà mua phải đồ xấu, thì gọi là “của rẻ của ôi” là điều chẳng ai muốn. Khi đắn đo mua một chương trình bảo hiểm sức khỏe cũng vậy, chúng ta không chỉ chú trọng tới bảo phí,

Bảo hiểm Obamacare: Làm sao mua với giá rẻ nhất

Nhưng chúng tôi nghĩ rằng vẫn có những người còn “lỳ đòn”, chưa muốn mua. Bài viết này trước hết là ít lời tâm sự với những người đó, và ngay cả những người đã mua rồi mà nay muốn đổi ý.
Quảng cáo