失败后的生物圈２号

【美国《纽约时报》１１月１９日文章】题：失乐园：生物圈变成大气噩梦圈（作者威廉·布罗德）原文提要原本设计用来研究可能在火星上建立自给生态系统的生物圈２号以失败告终，并且面临着生物学上的崩溃。在新机构的管理下，该项目正被改造成一种受控的栖息地，用来研究地球生态系统如何对全球变暖作出反应。
长春藤联合会象征之一的哥伦比亚大学正努力把一次乌托邦式的失败变成一次科学的胜利。伊甸园变成噩梦
该大学１月份接管了生物圈２号，现在才开始发现这里的情况有多糟。生物圈２号是位于索诺拉沙漠旷野中的一个８层楼高、耗资２亿美元的玻璃—钢筋建筑群。生物圈２号建成以后，４男４女和４０００种动植物被封在这个庞大的“饲养场”中生活了２年，１９９３年，科学家们结束了这项为期两年的实验。
原本要成为伊甸园的生物圈２号却变成了一场噩梦，圈内的大气变酸，海水变酸，农作物种植失败，很多物种死去。在幸存的物种之列的疯蚁，却多得难以计数。哥伦比亚大学没有打算重建乐园，而是正在制造并且维持与其相反的一面——高温和高浓度的二氧化碳。这是下个世纪末将会给地球上的生命带来毁灭性威胁的大气地狱。
在实验中预计一些生物会兴旺起来，其他一些则会死去。
为实现这一目的，哥伦比亚大学目前正在清除原有的动植物，计划引入新物种并且开始把这个不尽人意的“乐园”细分成多个实验场所。该大学想知道这个占地三公顷、具有未来派风格的圆顶建筑是否能够作为一个科学试验场所，用来预测气候变暖的影响，或许能够用来避免气候的消极影响。
生物圈２号的新任负责人威廉·哈里斯博士谈到这项改造计划时说：“这是一次挑战，这些设施以前不是为现在这类实验而建造的。”
他指出，大部分生态学研究是在户外进行的，以前从未有人试过把规模如此庞大、实验控制条件繁多、现代科学所能提供的精确的研究工作搬到室内来。
哈里斯说：“如果我们能够把它变成一个实验工具，这个项目会有很大潜力，它将解决一些用其他方法无法解决的问题。它将影响我们对圈外世界的看法。”部分对公众开放
随着哥伦比亚大学即将竖起自己接管之后的第一块里程碑，卡车和建筑队目前云集在这个沙漠地带。１１月２５日，生物圈２号将首次对公众开放至少其中的一部分。
“生物圈居民”（４男４女的自称）当初的生息之地与圈中的其他部分被分隔开来，并且变成了一个摆满气候变化展品的接待中心。这是生物圈２号细分之后的第一个部分。
参观者在圈内不仅能够了解地球是如何变暖的，还可以寻访生物圈居民当初的栖息地，了解这个玻璃方舟中的一些痛苦事情，以及圈中的居民如何变瘦、生病和出现食物被盗的多疑症。
自从第一批人１９９１年进入生物圈以后就在这里工作的生物圈导游吉尔伯特·拉罗克说：“哥伦比亚大学让我喜欢的一点是，它正在解决生物圈何去何从的问题。我们看到一位生物圈居民的体重从２６０磅降到了１５０磅。”
生物圈２号（定名为“２号”是因为它的创建者视地球为“生物圈１号”）项目是在得克萨斯亿万富翁和石油大亨继承人爱德华·巴斯的赞助下于１９８４年前后开始实施的。其目的是使人类居民能够在一个微型世界中繁衍生息。这个微型世界由海洋、红树林沼泽、雨林、沙漠和农场组成，各个区域与大气相互作用，形成一个完全独立的生命支持系统。
第一批实验人员于１９９１年９月进入生物圈２号，两年后撤出，个个身体消瘦，闭口不谈为模拟地球自然和谐状态所作的努力。生物圈失败真相
哥伦比亚大学及其顾问们正在揭示这个不幸故事的细节，对这些细节所作的总结刊登在１１月１５日出版的一期《科学》杂志上。洛克菲勒大学的乔尔·科恩博士和明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼写道，这个计划的乌托邦“被意想不到的问题和令人惊讶的事情搞垮了”。
不仅氧气的含量从２１％直线下降到１４％，几乎不足以维持生物圈居民的生存，而且二氧化碳和二氧化氮（亦称笑气）的含量直线上升。两位作者说，其作用也许已大到“把维生素Ｂ１２的含量减少到对大脑造成损害的程度”。
引入圈中用来吸收二氧化碳的圆叶牵牛花生长迅速，并且盖住了包括粮食作物在内的其它植物。大树变得脆弱易倒；２５种脊椎动物中有１９种全部死亡；所有的传粉昆虫也死亡，造成大多数植物结不了种子。除了纺织娘、蟑螂和疯蚁外，大多数昆虫都死了。
两位作者说，气温比预料的要高，透过玻璃板的光线非常暗。过多的雨水使沙漠变成了丛林或者草地。
两位作者把这个生物圈与最终得到修复的哈勃太空望远镜相提并论。他们指出，把亚利桑那沙漠里的这个圆顶建筑物改造之后，也许最终“将有助于使人们充分认识到肩负的维持地球生存环境的任务”。改造生物圈规划
站在圈内一个可鸟瞰农场的阳台上，可以闻到炽热的空气中有一股恶臭。残留下来的农作物已被清除，规划人员目前正在研究如何清除吞食农作物根部的病原性线虫。
农场上方罩着三个圆顶。这块区域最终被划分为三个实验场，每个实验场有着不同的温度和二氧化碳含量。可能在这里种植紫荆、枫香树和火炬松。
种植的植物将尽可能一致，这样科学家就可仔细记录和研究由不同的大气状况导致的变化。
圈中的旷野区也将在两个地点细分——一处是雨林与中部海洋与热带草原接壤，另一处是中部海洋与沙漠接壤。总共要分出６个气候显著不同的研究区域。
大型树木的树叶定期落在雨林中，人们用木板铺设了林中小路。现在，这里是蚂蚁的天下。目前的二氧化碳含量为５７１ＰＰＭ，而圈外的含量则为３４０ＰＰＭ。
亚利桑那大学的沙漠生态学家伯吉斯博士说：“圈内二氧化碳每天发生的变化比圈外１万年来二氧化碳发生的变化还多。这对控制来说是个大问题。”这主要是由于植物的日夜代谢周期和光合作用的生化过程导致的。在靠近模拟海洋区域的边缘，伯吉斯博士摘了一朵绽开的牵牛花。他说：“这些花儿很漂亮，令人喜爱。由于没有什么东西吃它们，已经蔓延到了整个圈中。”
新负责人哈里斯博士说，把这个失败的梦想变成科学实验场所至少还要经过１年的艰苦工作和规划，即使如此也不能保证成功。这是真正的实验，有很多未知的东西。哈里斯博士说，如同物理学家建造的加速器越来越大、天文学家建造的望远镜越来越大，地球科学家可能正迈入一个新阶段。