Colin Marquardt / Public domain

Biosphäre 2

Biosphäre 2 von innen

Biosphäre 2 (englisch Biosphere 2) ist ein 1991 erbauter Gebäudekomplex in Arizona, USA, mit dem Ziel, ein von der Außenwelt unabhängiges, in der ursprünglichen Planung sich selbst erhaltendes Ökosystem zu schaffen. Das Experiment sollte beweisen, dass in einem eigenständigen, geschlossenen ökologischen System Leben langfristig möglich ist. Es gilt nach zwei erfolglosen Versuchen als gescheitert. Seit 2007 benutzt die University of Arizona den Komplex für Forschung und Lehre.

Biosphäre 2 wurde von dem Milliardär Edward Bass für 200 Millionen US-Dollar errichtet. Das Projekt wurde von der NASA beobachtet, welche die gewonnenen Erkenntnisse für mögliche bemannte Basen auf dem Mond oder dem Mars auswerten wollte. Der Name „Biosphäre 2“ beruht auf der Idee, eine (verkleinerte) „zweite“ Biosphäre zu schaffen, wobei das Original, die Erde, „Biosphäre 1“ ist.

Aufbau

Das Bibliotheksgebäude von Biosphäre 2

Auf einer Fläche von 1,3 Hektar wurde nördlich von Tucson, Arizona zwischen 1987 und 1989 unter einem Kuppelbau mit 6.500 Glasscheiben, der ein Volumen von 204.000 Kubikmeter umschließt, ein geschlossenes Ökosystem erstellt: Savanne, Ozean, tropischer Regenwald, Mangrovensumpf, Wüste, intensive Landwirtschaft und Wohnräume.[1]

Der technische Aufwand (Pumpen, Filtersysteme, Ventilatoren) dabei war erheblich, da ein komplettes und autarkes Lebenserhaltungssystem geschaffen werden sollte. Die diesbezügliche Verwirklichung von Langzeitreisen im Weltraum oder Weltraumkolonien war als Fernziel ebenfalls Gegenstand des Experiments. In den verschiedenen Biotopen (Lebensräume, in denen Lebewesen leben können) wurden außerdem ca. 3800 verschiedene Tier- und Pflanzenarten angesiedelt.

Verlauf

Erster Versuch 1991 bis 1993

Biosphäre 2 von außen
Areal von Biosphäre 2

Am 26. September 1991 begann das Experiment nach mehreren einwöchigen Vorversuchen. Acht Teilnehmer lebten bis 26. September 1993, genau 2 Jahre und 20 Minuten[2] in dem Glasgebäude mit dem Ziel, vollständig von allen Außenkontakten (Luft- und Materialaustausch) abgeschlossen zu sein, außer vom natürlichen Sonnenlicht und zugeführter elektrischer Energie.

Im Laufe der Zeit ergaben sich Zustände, die das Leben der Bewohner sowie der anderen Lebewesen zunehmend beeinträchtigten. Beispielsweise ergaben sich aus ökologischer Sicht folgende Probleme:

  • Der in der Konstruktion verbaute Stahlbeton absorbierte schleichend (über den Umweg CO2 im Pflanzenkreislauf) Sauerstoff. Auch diffundiert Sauerstoff wesentlich schneller aus einer Glaskuppel als Kohlenstoffdioxid, da es ein wesentlich kleineres und leichteres Molekül ist.
  • Parasitäre Mikroben im Ackerboden erhöhten die Anteile von Stickstoff bzw. Kohlendioxid in der Atmosphäre.
  • Das Klimaphänomen El Niño führte zeitweise zu geringeren Ernten aus dem Ackerbau.
  • Kakerlaken und eine spezielle Ameisenart (Gelbe Spinnerameisen) breiteten sich extrem aus.

Entgegen den ursprünglichen Vorstellungen musste im zweiten Jahr Sauerstoff von außen zugeführt werden, um den vom Beton absorbierten auszugleichen. Nach Umorganisation des Managements und der wissenschaftlichen Betreuung wurden (anders als zuvor) regelmäßig Materialproben hinausgegeben (durch entsprechende Nutzung von Luftschleusen blieb der Außenweltabschluss weitgehend erhalten).[3]

Zweiter Versuch 1994

Eine zweite Gruppe hielt sich 1994 über sechs Monate lang in der künstlichen Biosphäre auf. Während dieser Zeit wurden mit wenigen Ausnahmen die Luft, das Wasser und die Nahrung für die in ihr befindlichen Menschen von den Ökosystemen erzeugt und wieder aufbereitet.[3]

Kritik an den Schlussfolgerungen des Experimentes

In den Medien wurde oft von einem Scheitern des Projekts gesprochen. Gleichwohl ergaben sich aus diesem „Scheitern“ Erkenntnisse, welche für zukünftige Entwicklungen und Erprobungen künstlicher Lebensräume wertvoll sein dürften. Bereits die Erkenntnis, dass es nicht ohne Weiteres möglich ist, außerhalb der Erde einen für Menschen nutzbaren Lebensraum zu schaffen, wird als wichtiges Ergebnis des Projektes angesehen.

  • Ein Aquarium mit mehr als zwei Metern Durchmesser braucht bis zu sechs Jahre dauernder Behandlung, bis es nicht ständig aus dem ökologischen Gleichgewicht kippt. Damit war die Versuchszeit zu kurz.
  • Auch sollen zu viele Pflanzen und Tiere eingeführt worden sein, von jedem Erdteil mehrere. Eine Idee ist es, zunächst mit wenigen, effektiven Pflanzensorten zu beginnen. Dies bedeutet, mit wenigen Arten die Sauerstoffproduktion und Nahrungsmittelerzeugung zu gewährleisten, anstatt eine eher hinderliche und komplizierende Vielfalt zu schaffen. Beispielsweise, so Robert Zubrin, sind Hummeln „die gutmütigeren Bienen“ und taugen gut zur Bestäubung, ansonsten könnte man auf Insekten zunächst großteils verzichten, da sich diese zu rasch vermehren wie z. B. die Ameisen. [1] (laut Quelle „anders als bei früheren Experimenten, bei denen man die Anzahl Pflanzen und Tiere möglichst gering hielt, war Biosphäre 2 eher ein ideologisch verbrämter botanischer Garten und weniger ein Habitat das zunächst nur dem überleben dient. Auf 23 verschiedenen Bodentypen gab es einen Regenwald, eine Savanne, einen Sumpf, eine Geröllwüste und eine Wüste. Ein Meer samt Wasserfall und Korallen gehörte ebenso zur Miniaturwelt wie die Landwirtschaftszone mit Ziegen, Schweinen und Hühnern. Hinzu kamen das Labor, die Werkstatt, der Computerraum und die Bibliothek.“)[4][3]

Weitere Projekte und derzeitiger Stand

Im Jahr 1996 übernahm die Columbia University die Verwaltung von Biosphäre 2 und nutzte sie für ökologische Forschung und Lehre. Unter Leitung von Barry Osmond wurden Forschungsergebnisse zur Wirkung von Klimagasen veröffentlicht. 2002 prüfte die Columbia-Universität das Projekt erneut und entschied sich, es Ende 2003 aus Kostengründen einzustellen. Die Einrichtung befand sich ab da wieder im Besitz des Erbauers, des Öl-Milliardärs Edward Bass. Im Jahr 2007 kaufte CDO Ranching & Development, L.P., Biosphäre 2 für 50 Millionen US-Dollar. Pinal County kündigte an, 1.500 Wohnungen und ein Themenhotel in der Umgebung zu errichten, hat diesen Plan bisher jedoch noch nicht umgesetzt. Die University of Arizona gab zudem an, die Anlage zur Erforschung der Globalen Erwärmung mieten zu wollen. Mit Wirkung zum 1. Juli 2011 spendete CDO Ranching & Development die Biosphäre 2 der University of Arizona.[5]

Siehe auch

Literatur

  • Jane Poynter: The Human Experiment. Two Years and twenty minutes inside Biosphere 2. 1. Auflage. Pub Group West, 2006, ISBN 978-1-56025-775-2.

Weblinks

Commons: Biosphäre 2 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Quellen und Referenzen

  1. ↑ 1,0 1,1 Das Experiment -- Überlebenskampf im Gewächshaus
  2. ↑ Deutschlandradio Kultur, Kalenderblatt 26. September 2011: Probelauf fürs Leben im All
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 The Human Experiment. Two Years and twenty minutes inside Biosphere 2, Jane Poynter, 2006
  4. ↑ Eldorado für Ameisen, Focus, Nr. 49, 1996
  5. ↑ Biosphere 2 to Have a Permanent Home With the UA, Office of University Communications, The University of Arizona. 27. Juni 2011. Abgerufen am 25. Januar 2013. 

Koordinaten: 32° 34′ 43″ N, 110° 51′ 2″ W

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