Bilim kurgu sineması değil gerçek! ‘Uzay kolonisi’ kurmak için yola çıkmışlardı, bu sonuçları hiç kimse beklemiyordu

Uçsuz bucaksız genişlikteki Arizona çölünün ortasında, bilim kurgu sinemalarından fırlamış üzere görünen bir yapı var.

Üç dönümlük alana yayılmış bu yapı cam piramitler, kubbeler ve kulelerden oluşuyor. Komplekste, içinde 7,6 metre yüksekten dökülen bir şelale bulunan tropikal bir yağmur ormanı, bir savan ve bir sis çölü yer alıyor. Bunların yanında da mangrovlarla kaplı bir sulak alan ile canlı bir mercan resifine konut sahipliği yapan olimpik yüzme havuzundan biraz daha büyük bir ‘okyanus’ bulunuyor.

Bu yapının ismi Biyosfer 2. Gezegenimizin küçültülmüş bir versiyonu olan Biyosfer 2 ismini Dünya’nın bir başka ismi olan Biyosfer 1’den alıyor.

TERS GİDEBİLECEK HER ŞEY AKSİ GİTTİ

Biyosfer 2, 1990’lı yılların başlarında fütüristik bir deney için inşa edildi. Uzayda koloniler kurmanın mümkün olup olmayacağını görmek isteyen sekiz kişi, kendi kendine yeten bir sistemde yaşamanın zorluklarını keşfetmek için iki yıl boyunca buraya kapandı. Dış dünyadan yalıtılan takımdakiler, kendi yetiştirdikleri eserlerle beslendi, kendi atık sularını geri dönüştürdü ve oksijenlerini üreten bitkilerin bakımını üstlendi.

Ancak deney çok da uygun gitmedi. 2020 imali Spaceship Earth belgeselinde konuşan bir yorumcunun sözüyle “ters gidebilecek her şey karşıt gitti”.

Oksijen düzeylerinin düşüp karbondioksit düzeylerinin artması Biyosfer 2 sakinlerini hasta etti. Bunun sonucunda bitkilerin üremesi için gereksinim duyulan tozlayıcılar da dahil olmak üzere sayısız hayvan öldü. “Biyosferliler” kendi yetiştirdikleri yiyeceklerle hayatta kalmayı başardılar ancak verdikleri kilolar nedeniyle kalori kısıtlamasının beşerler üzerindeki tesirine ait bir hadise çalışmasına dönüştüler.

İçeriye oksijen desteğine muhtaçlık duyulduğunda, projeye “fiyasko” ve “bilim kılığına bürünmüş yeni çağ saçmalığı” tenkitleri yapıldı. Lakin son yıllarda pek çok uzman Biyosfer 2 deneyinin ekoloji, atmosfer bilimi ve gezegenimizin yeri doldurulamazlığına dair pahalı bir ders olduğunu savunuyor.

ŞİMDİ HİÇ OLMADIĞI KADAR ÖNEMLİ

California Teknoloji Enstitüsü’nde bilim tarihçisi olan Lisa Rand, BBC Future’a yaptığı açıklamada, milyarderlerin özel uzay programları geliştirdiği ve uzay kolonileri kurmayı hedeflediği bu günlerde, Biyosfer 2’den alınan derslerin tekrar gözden geçirilmeye paha olduğunu söyledi.

Günümüzde Biyosfer 2, iklim değişikliğinin canlı ekosistemler üzerindeki tesirlerini test eden bilim insanlarıyla dolup taşıyor. İnsanların Dünya’dan kaçmasına yardımcı olmak bir yana, Biyosfer 2, Biyosfer 1’i anlamak için en yeterli araçlarımızdan biri haline gelmiş üzere görünüyor.

Nitekim sekiz biyosferciden biri olan ve kâr gayesi gütmeyen Ekoteknik Enstitüsü’nün kurucu yöneticisi Mark Nelson da Biyosfer 2 deneyinin ekseriyetle gelecekte Ay’da ya da Mars’ta kurulacak bir uzay kolonisinin test çalışması olarak tanımlandığını lakin aslında derin çevresel kökleri olduğunu söyledi.

Biyosfer 2 fikri, New Mexico’da bir ekoköyde yaşayan ve vakitlerini organik tarım, performans sanatı ve marangozluk yaparak geçiren, ortalarında Nelson’ın da bulunduğu bir küme beşerden çıktı. Nelson, kümenin kurucusu John Allen’ın, Dünya’nın karmaşıklığını daha yeterli anlamak ve doğal dünyayla daha barışçıl bir formda var olmak için teknolojiyi kullanmanın yollarını bulmak için kendi kendine yeten bir sistem kurmayı hayal ettiğini belirtti.

BUGÜNKÜ MALİYETİ 440 MİLYON DOLAR

Proje, Biyosfer 2’ye yaklaşık 150 milyon dolar (bugün 440 milyon dolar) yatıran milyarder Ed Bass tarafından finanse edildi. Allen’ın liderliğinde inşaat 1984 yılında başladı. Nelson, Biyosfer 2’nin tipinin en büyük örneği olduğunu ve bu unvanı hala taşıdığını söyledi.

Biyosfer 2’nin şu anki müdür yardımcısı John Adams, ekosistemlerin hiçbirinin gerçek dünyadaki muadilinin kusursuz bir modeli olmadığını lakin her birinin emsal çeşitte bitki örtüsünün yanı sıra çeşitli böcekler, balıklar ve kuşlarla tasarlandığını vurguladı.

Projeye mahsul yetiştirebilmek için bir tarım toprağı de dahil edildi. Boru ve pompalardan oluşan bir yeraltı sistemi sıcaklıktan neme kadar her şeyi denetim ediyordu. Öbür sistemler atık suyu mahsul sulaması için geri dönüştürüyor ve klima ünitelerindeki yoğuşmadan içme suyu elde ediyordu.

Biyosfer 2’nin bir yüzyıl boyunca çalışması planlanmıştı, lakin Nelson, “O kadar büyük bir deneydi ki 1991 Eylül’ünde tesise girdiğimizde hiçbirimiz orada iki yıl boyunca şu ya da bu formda dayanabileceğimizden emin değildik” tabirlerini kullandı.

Nelson ve Adams içeride yaşananları başarısızlık olarak değil, başka bilimsel çalışmalarda olduğu üzere bir deneyin sonuçları olarak gördüklerini de vurguladı. Adams, “Bilimde başarısız deney diye bir şey yoktur” dedi.

OKSİJEN DÜZEYİ ÇOK DÜŞTÜ

Biyosferciler için en acil sorun, oksijen düzeyinde yaşanan düşüştü.

Normalde atmosferin yaklaşık yüzde 21’ini oksijen gazı oluşturuyor. Lakin Biyosfer 2’de 16 ayın sonunda deniz düzeyinden yaklaşık 3.350 metredeki oksijen düzeyi olan yüzde 14’e gerilemişti.

Nelson, Biyosferlilerin ek oksijen getirilinceye kadar irtifa hastalığından ötürü yorgun ve zayıf düştüklerini, bunun da tarım ve başka işleri zorlaştırdığını anlattı.

Deneyi sonradan inceleyen komitenin üyelerinden Minnesota Twin Cities Üniversitesi’nden ekoloji uzmanı David Tilman, bu sorunu ve öteki problemleri çözmenin bilim insanlarının vaktini aldığını belirterek, “Sorunun birinci başta iddia edebileceğinizden çok daha karmaşık olduğu bizim için çok açıktı” dedi.

BU SONUCU HİÇ KİMSE İDDİA EDEMEMİŞTİ

Uzmanlar ilerleyen vakitte oksijen ölçüsündeki düşüşün nedeninin, ekinlerin ve başka bitki örtüsünün süratli büyümesini sağlamak için getirilen çok güçlü, genç topraklar olduğunu anladı. Genç topraklar bizim üzere oksijen tüketip ve karbondioksit yayan bakteri ve mantarlar için çok güçlü bir besin kaynağıydı. Başka yandan ekosistemlerdeki fotosentez yapan (yani karbondioksit alıp oksijen üreten) ağaçlar ve çalılar, hem bu etkiyi dengeleyemeyecek kadar genç hem de mikroplara kıyasla sayıca yetersizdi.

Adams, “Bence bu öğrenilmesi sahiden kıymetli bir dersti: Toprak mikrobiyomu, biz göremesek de son derece etkilidir” sözlerini kullandı.

Neyse ki karbondioksitteki artış, bu gazın büyük bir kısmının tesisin beton yüzeyleri tarafından emilmesiyle bir nebze olsun dengelendi. Biyosferciler de hem oksijen düzeyini yükseltip hem de karbondioksit artışını durdurmak için çok çabaladı.

Savanadaki meyyit otları kesip büyümeyi teşvik etmek için süratli gelişen yağmur ormanı tiplerini budadılar. Kestikleri bitkileri kuru şartlarda depolayarak karbondioksit salan bir süreç olan çürümeyi yavaşlattılar. Ayrıyeten şeker kamışı üzere süratli büyüyen bitkiler ektiler ve bodrum katında bir yosun yatağı oluşturdular. Lakin her şeye karşın oksijen düzeyleri düşmeye devam etti.

BÖCEKLERİN YOK OLMASI ÇOK BÜYÜK SORUN OLDU

Ekosistemler istikrara oturdukça kimi çeşitlerin kuşaklarının tükenmesi beklenen bir durumdu lakin tozlaşmayı sağlayan böceklerin ortadan kalkması bitki ömrü için beklenmedik bir sorun yarattı. Nelson bu durumu tozlayıcıları avlayan uzun boynuzlu çılgın karıncaların popülasyonundaki patlamaya bağlarken, Maine Üniversitesi’nden ekolog Brian McGill, Biyosfer 2’yi çevreleyen camın böceklerin çiçekleri bulmak için muhtaçlık duyduğu ultraviyole ışığı engellemesi nedeniyle ölmüş olabileceklerini belirterek, “Özellikle arılar UV spektrumunda görürler” dedi.

Nelson, ekosistemdeki çiçekli bitkilerin birçok uzun ömürlü olduğundan bu sorunun acil olmadığını, kimi biyosfercilerin birkaç çeşidi elle tozlaştırdığını, polenleri çiçeklere sürerek tohumların oluşmasını sağladığını anlattı. Uzun vadede plan, karınca popülasyonlarını denetim etmek ve dış dünyadan yeni tozlaştırıcılar getirmekti.

Bilim insanları diğer değişik müşahedeler de yaptı. McGill, kimi ağaçların zayıfladığını ve kırılmaya daha yatkın hale geldiğini fark ettiklerini, bunun da muhtemelen ağaçların kendilerini güçlendiren “stres odunu” üretmesini tetikleyen rüzgâr eksikliğinden kaynaklandığını söyledi.

Şu anda tesiste deniz araştırmalarını yöneten deniz biyoloğu ve yerbilimci Diane Thompson ise bilim insanlarının mercanların esaret altında gelişmek için gereksinim duydukları ışık tipleri hakkında da çok şey öğrendiklerini söz etti.

EN KIYMETLİ DERS NEYDİ?

Ne var ki uzmanlar, biyosfercilerin tecrübesinden çıkarılacak en değerli dersin, Dünya’dan öteki bir yerde yaşamanın zorluğu olduğu konusunda hemfikir.

İnsanlar “biyosferik paketler” içinde dünyaya geldiklerini söyleyen Nelson, bu karmaşık sistemleri yine yaratmanın kolay bir iş olmadığını söyledi.

Tilman ise birtakım meselelerin çözülebileceğini düşünse de tesisi ziyareti sırasında buranın insan hayatını sürdürebilmekten çok uzak olduğunu açıkça gördüğünü belirtti. Tilman, “Bunu gördüğümde beni nitekim etkiledi, zira başta bu işin muhtemelen yürütülebileceğini düşünüyordum. Artık ise Dünya’nın nitekim de bizim tek gezegenimiz olduğuna katiyetle inanıyorum” tabirlerini kullandı.

Sözün kısası bu deney, gezegenimizi bozulmamış bir halde muhafaza gereksiniminin altını çizdi. Üstelik üstte bahsettiğimiz güçlü fizikî uğraşların yanına atmosferi ve ömür dayanak sistemlerini sağlam tutmanın getireceği muazzam maliyetleri de eklemek gerekiyor.

Tilman, gelecekteki uzay kolonilerinin Biyosfer 2 üzere olması halinde, içinde yaşamanın kişi başına ayda 82.500 dolara mal olacağını ve bunun bile insan hayatını sürdürmeyi garanti edemeyeceğini söyledi. Tilman, “Dünya’nın ekosistemlerinin insanlığa fiyatsız olarak sağladığı hizmetleri ikame etmeye çalışmak inanılmaz derecede pahalı” diye konuştu.

OLUMSUZ HABERLER PROJENİN DEĞERİNİ GÖLGEDE BIRAKTI

Nelson ve öteki biyosferciler, kaleme aldıkları Life Under Glass isimli kitapta deneyden aldıkları ferdî dersleri anlattı. Örneğin Nelson, hayatta kalmasının büsbütün etrafındaki ekosistemlerin sıhhatine bağlı olduğunu fark etmenin kendisi için dönüştürücü olduğunu vurguladı.

Biyosferci olmak, mümkün olduğunca sürdürülebilir bir formda yaşamak, en nazik tarım uygulamalarını kullanmak, Biyosfer 2’nin rastgele bir yerinde kirlilikten kaçınmak ve oksijen üreten her bitkiye hürmet duymak manasına geliyordu.

Deney 1993’te sona erdiğinde çıkan olumsuz haberlerin bu iletileri gölgede bıraktığını belirten Rand, “Çünkü alınan dersler o periyotta yaygın olarak benimsenen görüşlerle çatışıyor üzere görünüyordu” dedi.

90’lı yıllarda birçok uzman bilimin nasıl yapılması gerektiğine dair katı görüşlere sahipti ve Biyosfer 2’yi legal bir deney olarak görmüyordu. Çünkü proje, bir hükümet yerine varlıklı bir kişi tarafından finanse edilmiş ve akademik kurumlardan doktoralı bilim insanları yerine kendi kendini yetiştirmiş uzmanlar tarafından yürütülmüştü. Rand, günümüzde bu türlü bir deneyin çok daha az tartışma yaratacağına inandığını belirtti.

Kamuoyu projeyi gelecekteki bir uzay kolonisinin modeli olarak gördüğü için, biyosfercilerden birinin pirinç çekme makinesinde kopan parmağı nedeniyle hastaneye kaldırıldığında ya da gruptakiler oksijen pompasını kurduklarında hile yapıyor olarak görüldüğünü söyleyen Rand, “Gazeteciler ve kamuoyu tarafından başarısızlık olarak algılanan olaylar, günümüzde olağan, geçerli deneysel sonuçlar olarak görülebilirdi” dedi.

BİLİM İNSANLARI DEĞERİNİ ANLADI

Adams ise olumsuz medya algısının yanı sıra birinci deney sona erdikten sonra Biyosfer 2’nin nasıl yönetileceği konusundaki uyuşmazlıkların projeyi denetleyenler için zorluklar yarattığını söyledi. Ed Bass tesisin idaresini 1996 yılında Columbia Üniversitesi’ne devretti daha sonra da Biyosfer 2’yi Arizona Üniversitesi’ne armağan etti. Adams, bu kurumlardaki bilim insanlarının Biyosfer 2’nin sağladığı eşsiz fırsatı gördüklerini söyledi.

McGill, canlı sistemlerin nasıl çalıştığını inceleyen ekoloji uzmanlarının bunu ekseriyetle sıcak hava dalgaları yahut kuraklık üzere olayların akabinde neler olduğunu tahlil ederek yaptıklarını hatırlattı. Lakin örneğin iklim değişikliğinin gelecekte Dünya’nın ekosistemlerini nasıl değiştireceğini iddia etmek için araştırmacıların gelecekteki şartları tekrar yaratmaları ve canlıların nasıl reaksiyon verdiğini görmeleri gerekiyor. Bir vakit makinesi fonksiyonu gören Biyosfer 2 tam da bunu yapmalarını sağlıyor.

Bugün Biyosfer 2’nin yağmur ormanları, gerçek dünyadaki benzerlerinin global ısınma altında nasıl bir performans gösterebileceğini test eden deneylere sahne oluyor.

Örneğin bir çalışmada sıcaklık artırıldı ve ormanların şaşırtan bir biçimde ısıya güçlü olduğu görüldü. Lakin, ısınmayla bağlı kuraklık ormanlara ziyan verdi. Okyanusların asidik hale gelmesiyle mercan resiflerinin büyümesinin ve gelişmesinin zorlaştığını gösteren birinci deneylerden biri de burada yapıldı.

Adams, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın fizikçiler ya da James Webb Teleskobu’nun astronomlar için yaptıklarını Biyosfer 2’nin de ekoloji uzmanları için yapabileceğini söyledi.