Tarihin en büyük sürdürülebilir yaşam deneyi: Biosphere 2

İnsanlığın kapalı bir biyosferde nasıl yaşayabileceğini test etmek üzere kurulmuş Biosphere 2, tarihin en büyük ekolojik deneyiydi. Peki ama işler neden ters gitmişti? 3 dönümlük arazide devasa bir “cam fanusun” içine giren sekiz gönüllü, burada kendilerini ne kadar sürdürebilmişti? 1991-1993 yılları arasında gerçekleştirilen bu deneyden çıkarılacak birçok ders var.

Yaşam bilimleriyle ilgilenenler için tarihin belki de en akıl almaz bilimsel deneyine gidiyoruz. Fotoğraflarına bakmak bile insanı adeta bir bilim kurgu filminin setine götürüyor. Şimdi sizi, ekosistem temelli bilimsel konuların araştırılması için kurulan ve bilimin, sinerjisini hippi kültüründen aldığı “sürdürülebilir yaşam” projesi Biosphere 2’ye davet ediyoruz.

Öncelikle kavramla başlayalım: Yeryüzündeki organizmalar için yaşamı mümkün kılan hava, su ve toprak katmanlarının bütününe biyosfer (biosphere) deniyor. Bir nevi canlı küre olarak düşünebilirsiniz.

Bu terim ilk kez 1875’te Avusturyalı jeolog Eduard Suess tarafından kullanılmasına karşın, 1920’lerde Rus jeokimyacı Vladimir I. Vernadsky’nin çalışmasına kadar formüle edilmeyecekti. Ona göre biyosfer, edilgen bir sistem olmaktan ziyade 4 milyar yıllık tarihi boyunca gezegenimizi ve üzerindeki yaşamı derinden değiştiriyordu.

Vernadsky’nin çalışmalarının ardından Dünya’nın biyosferi yeni yeni anlaşılıyor, uzayda yaşam kurma çalışmaları da bu kavram üzerinden yürütülüyordu. Bahsettiğimiz Biosphere 2 projesi de “uzayda kurulacak yaşam alanları için bir prototip sağlamak” adına 1984’te masaya yatırıldı, yıllar süren tasarım süreci ve ekoloji ile mühendislik araştırmalarının ardından 1987’de inşa sürecine girdi.

Biosphere 1, içinde yaşadığımız gezegenimizin ta kendisiydi; bu yüzden Biosphere 2 adını alan proje, biyolojik yaşam alanlarının karantinaya alındığı büyük bir sürdürülebilir yaşam laboratuvarıydı. Biosphere 2, ilki 1991’den 1993’e ve ikincisi ise 1994’te olmak üzere iki deneysel kapanma yaşayacaktı. (Deney başladığı an dışarısıyla hava dahil fiziksel temas bitiyordu.)

Bunlar, tesisin planlanan yüz yıllık ömrünün ilk deneyleriydi. Tabii bu proje, tarihin ilk kapalı ekolojik sistem araştırması değildi. Bu projenin hayata geçirildiği sıralarda Ruslar, bu konuda liderdi. Hem Krasnoyarsk’taki Bios-3 hem de Moskova’daki Biyomedikal Sorunlar Enstitüsü’nde (IBMP) bu konu üzerinde çalışılıyordu. Ancak Biosphere 2 işi daha ileriye götürecekti. Peki ama bu kimin fikriydi?

İlhamını hippilerden alan bir deney

Biosphere 2’nin kökeni, deli enerjisine sahip bir polimat olan John P. Allen adında bir adama uzanıyor. Harvard mezunu, metalürji uzmanı, sendika organizatörü, Beat Kuşağı temsilcisi ve yerli kültürleri inceleyen bir gezgin olarak Allen, dünyayı değiştirmek isteyen çiçek çocukları (Hippileri) bir araya getirerek ileride bu projenin gerçekleşmesini sağlayacaktı.

Oluşturduğu toplulukta her şey mümkündü; yeter ki bir anlam çabası olsun; bireysel enerji, topluluk sinerjisine dönüşsün. Ancak “sinerjistler” nereden başlayacaklarından tam olarak emin değildi; Sanat? İş hayatı? Ekoloji? Teknoloji? Buna buldukları cevap, karşıkültüre yakışan cinstendi: “Hepsini birden yapalım!”

Aslında serbest performanslar sergilemek dışında bunu nasıl yapacaklarını bilmiyorlardı. Ancak “yaparak öğrenmek” Allen’ın felsefesiydi ve bu onları şaşırtıcı bir şekilde ileriye taşıyacaktı. 1969’da Allen, grubu arazi satın aldığı New Mexico’ya taşıyarak Synergia Ranch’i kurdu. İlk proje ise Tüm Olasılıklar Tiyatrosu adlı idealist bir performans grubuydu.  

Allen’ın grubuna o sıralarda 22 yaşındayken katılan Nelson, “O bir enerji topuydu,” diyor. “Hem ekoloji hem de tiyatro için harika bir yaklaşımı vardı. Ve açıkçası, çok karizmatik bir adamdı. Bir şeyi başarırdık, sonra ‘Sıradaki meydan okuma ne?’ diye sormamızı sağlardı. O her zaman bahsi yükseltiyordu.”

Kendi yaptıkları gemiyle dünyayı dolaştılar

“Burada her şey mümkündü” dedik ya, kendi yaptıkları bir gemiyle dünyayı dolaşmak da buna dahildi. Hem de projenin başına daha 19 yaşındaki bir hippi olan Margaret Augustine’i getirerek… Büyük bir sinerjiyle çalışan ekip, inşa ettikleri Herakleitos isimli gemiyle dünyanın dört bir yanına gidecek ve bu sayede her türlü yaşam formu ve ekosistemle tanışacak, içinde yaşadıkları biyosferi tanıyacaklardı.

Hayat, onları için bitmek bilmeyen bir keşifti. Synergia Ranch keşfetmeye ve öğrenmeye devam ediyordu. Bu noktada tasarım da onlar için büyük önem taşıyordu. New Mexico’daki araziye, Buckminster Fuller’in jeodezik kubbesini temel alarak bir kubbe inşa edecek ve çölde kendi kendine yeten bir çiftlik yaratacaklardı. Dünya’yı gezerek öğrendikleri her şey, Synergia Ranch’daki çalışmalara ilham olacaktı.

Yapay ama doğal bir biyosfer yaratma fikri

Allen’ın da dediği gibi, “Şimdi sırada nasıl bir meydan okuma vardı?”

Hippiler, Arizona’daki 3 dönümlük arazide kapalı devre bir biyosfer inşa etmeye girişecekti. Yazdılar, çizdiler, bol bol da tartıştılar; ortaya müthiş bir tasarım çıkmıştı; tıpkı bir uzay projesi gibiydi; yerleşke, parıldayan beyaz panellere dayanan ve camdan yapılmış kübik kule olarak yükseliyordu; içinde çeşitli hayvanların yanı sıra mercan kayalıkları, orman ve çöl gibi doğal alanlar ve bununla birlikte laboratuvarlar, atık ve geri dönüşüm sistemleri gibi teknolojik yapılar da olacaktı. Tek kural kendi kendine yeten bir sisteme sahip olmasıydı.

Ortaya 200 milyon dolar gibi bir maliyet çıkmıştı. Petrol zengini Ed Bass’ın fonlamasıyla yapımına başlanan bu yerleşke, kontrollü bilimsel çalışmalar için bir laboratuvar, bilimsel keşif ve tartışma için bir arena ve geniş kapsamlı bir halk eğitimi merkezi olarak hizmet etmek üzere tasarlanmıştı. Dünya ve geleceği hakkında disiplinlerarası düşünceleri bir araya getirmek ve yaşama dair bütüncül bir anlayış sunmak amacıyla kurulmuştu.

Burada, dünyanın dört bir yanından toplanan 3.800 omurgasız ve omurgalı türüyle birlikte ve dengeli bir ekosistemin doğal olarak ortaya çıkması umuluyordu; biyoçeşitliliği koruma çalışmalarına ilham olması için yaban hayatının serpilmesine izin verilecekti. İnsanların beslenmesi için de yoğun ve eksiksiz bir tarım sistemi sunması da bekleniyordu.

Kısacası Biosphere 2, doğal ekosistemlerin nasıl minyatürleştirileceğini ve yaşamla uyumlu teknolojik destek sistemlerinin nasıl geliştirileceğini öğrenme yolunda ilk adım olarak büyük önem taşıyordu.

Bilinmeyenin cazibesi

Biyosferik bir laboratuvar olarak inşa edilen ve dört erkek dört de kadından oluşan bir ekibin gönüllü olarak içine kapatılmasıyla faaliyete başlayan Biosphere 2, ana biyomlara dayalı bir dizi karasal ve su/deniz alanlarının yanı sıra mutfak, ekip odaları, rekreasyon alanı, laboratuvarlar ve atölyeler içeren bir yaşam alanı ve çiftlik alanı içeriyordu.

İki yıl sürmesi beklenen deneyin başlamış olmasına karşın ekip, mühendislik ve ekolojik açıdan bir sürü bilinmeyenle karşı karşıyaydı. Bir kere bu kadar sınırlı bir biyomda yaşamı mümkün kılacak bir ortam oluşturmak mümkün müydü? Nefes almak ve belli düzeyde tarım yapmak mümkün olsa bile tropikal yağmur ormanları, savan, kıyı, mangrov/bataklık ve mercan kayalıklı okyanus sistemleri ve gıda yetiştirme alanları gibi çeşitli sistemler için uygun çevresel koşullar sağlanabilir miydi?

Bunun için species packing stratejisi uygulanmıştı; yani, yeni koşullarda hayatta kalması için beklenenden fazla, her ekolojik nişi doldurabilecek çok sayıda tür bir araya getirilecekti. Çünkü kimse adaptasyon sırasında kaybolabilecek türlerin sayısını tahmin edemiyordu.

Ekip, biyolojik çeşitliliği sağlamak için de müdahale ediyordu. En iyi tepkiyi mercanlar veriyordu. Dünyanın en büyük insan yapımı mercan resifine sahip olan Biosphere 2’nin okyanusu, küresel ısınmanın ve okyanus asitlenmesinin etkilerini tahmin etmek için kritik deneysel veriler bile sağlayacaktı.

Ancak kimse bir gün sonra ne olacağını bilmiyordu ve temel ekolojik ve biyosferik süreçler hakkında bilinmeyenlerin çok olması, içerdeki bilim insanlarının önemli bir motivasyon kaynağıydı. Öyle ki sekiz biyosferliden biri olan Mark Nelson, sorulara cevap almak için değil, bilmedikleri şeylerin cazibesiyle inşa ettiklerini söylüyordu.

Bilim kurgu filmlerindeki gibi kırmızı tulumlar giyen Biyosferliler, kendilerini büyük bir görevin içinde bularak Dünya’nın ekosistemlerini “yeniden yaratmak” için kapatıldıkları bir serada harika bir deneyin parçası oluyor, bilime büyük hizmette bulunuyorlardı. Buraya kadar her şey kulağa hoş ve havalı geliyordu.

İşler ters gitmeye başlıyor

Başta her şey yolunda gibi gözükse de işler kötüye gidecekti. Bunun en büyük nedeni de zaman içinde karbondioksit seviyelerinin hızla yükselmeye başlamış olmasıydı. Böylelikle zenginleştirilmiş topraktaki mikrobiyal türler de tahmin edilenden daha fazla oksijen tüketerek zaman içinde oksijen mevcudiyetini hızla azaltıyordu. Yani oksijen seviyeleri, ona karşılık gelen karbondioksit birikimi yüzünden beklenenden daha hızlı düşüyordu.

Öyle ki Dünya atmosferindeki oksijen oranı yaklaşık %21’ken Biosphere 2’nin içinde %14,2’ye kadar düştü. “Dağa tırmanmak gibi hissettirdi,” diye hatırlıyor Nelson, “Ekibin bir kısmı uyku apnesi yaşamaya başlamıştı. Bir gün durup nefes almadan uzun bir cümleyi bitiremediğimi fark ettim. Oksijen seviyeleri daha da düşseydi, ciddi sağlık sorunları olabilirdi.” Nelson haklıydı. Çünkü oksijen düşüklüğü, beyin hasarı dahil birçok ölümcül sonuçlara yol açabilirdi.

Sonuçta, yaratılan biyosferin içindeki tozlayıcılar da dahil olmak üzere çoğu tür yok oluyor ve bu nedenle çiçekli bitkiler ve içinde yaşayan insanları desteklemesi gereken ekinler de çoğalamıyordu. Büyük karınca ve hamamböceği popülasyonları, omurgasız popülasyonlarına karşı üstünlük elde ediyor ve bir dizi tarım zararlısı ve patojen, insanların yiyecek kaynaklarını bozarak yok ediyordu; felakete doğru sürükleniş söz konusuydu.

Meydan okuma

Ekip, istikrarlı bir başlangıçtan sonra yemek açısından da sorunlarla karşılaşmaya başladı. Bir kere gıda ürünlerinin çoğu, büyük emeğe rağmen yavaş gelişiyordu. Bu açıdan Biyosferliler, daha çok geçimlik çiftçiler gibi yaşıyordu. Bir sürü pancar ve tatlı patates vardı. Aynı öğünde aynı sebzenin farklı varyasyonları yeniyordu.

Başka bir Biyosferli olan Linda Leigh, “Heyecan verici yemekler yapmak zordu. Yemek yapanlar değişiyordu; bazılarımız ilginç yemekler yaratıyordu. Bazılarımız ise soğuk patates yaprağı çorbası gibi korkunç şeyler yapıyordu. Herkes çok kilo vermişti.” diye anlatıyor o günleri. İlk başta bilinmeyenin cazibesine kapılan ekipte zaman içinde moraller bozuluyordu. Çünkü biyosfer koşulları altında yaşamak, başlı başına bir meydan okumaydı.

Biosphere 2, “dünyada kendi kendini idame ettiren en büyük yapay-doğal ekosistem” olarak sekiz kişinin aynı mekânda kilitli olduğu bir yerleşkeydi. Bu kadar insanın bir arada olması da kolay değildi. Nelson, “İçeri girenle aynı sayıda insanın çıkması bir zafer,” diyor. Yine de birçok insanın aksine, Biosphere 2’yi insanlık tarihinde görülmemiş bir başarı olarak nitelendiriyor. Önünde sonunda tanımadığınız ve hepsini sevmek zorunda da olmadığınız insanlarla birlikte yaşıyordunuz.

Bunun baskısı yetmiyormuş gibi bir de her gün otobüslerce insan geliyor ve onları hayvanat bahçesindeki hayvanlarmış gibi izliyorlardı. Leigh, antropolog Jane Goodall’ın ziyarete geldiğini hatırlıyor: “Bizi tutsak primatlarmışız gibi gözlemlemişti.” Oraya turistik amaçlarla gelenler, bazen cama ellerindeki bardakları fırlatıyor ve hatta tükürüyordu.

“Ekolojik eğlence”

Bu süreçte medyanın da etkisiyle bilim camiasında tartışmalar devam ediyor ve bazıları bu deneyi “ekolojik eğlence” olarak lanse ediyordu. Medyanın yarattığı baskıdan da nasibini alan ekipte psikolojiler iyiden iyiye bozuluyordu; birbirileriyle sık sık kavga eder ve hatta birbirleriyle hiç görüşmez hale geliyorlardı. Ancak bunun nedeni kişisel kaprisler veya ego şovları değil, daha çok açlık ve kilo kaybından kaynaklı problemlerdi.

Bu böyle gidemezdi; sekiz kişilik grup, farklı çalışmalar yürütmek üzere iki ayrı kampa ayrıldı ve yaşanan zorluklar da göz önünde bulundurularak içeriye yiyecek sokuldu. Ardından biyosferdeki karbondioksiti hapseden bir cihaz yerleştirildi ve oksijen eksikliği büyük bir sorun olmaktan çıkarıldı.

Bunları bir televizyon şovu gibi anbean izleyen dışarıdaki pek çok insan “deneyin bozulduğunu” söylese de bu değişikliklere sevinen Biyosferliler, enerjilerine yeniden kavuşarak bir süre daha denek olma motivasyonunu sürdürdü. Sonuçta “Biyosferi yaşatmalıyız. Çünkü o da bizi yaşatıyor,” diyorlardı.

Gel zaman git zaman iki yıl geride kaldı, kapalı devredeki ekibin dışarı çıkma zamanı gelip çattı. Çıktıklarında kilo verdikleri açıkça göze çarpıyor ama mutlulukları da gözden kaçmıyordu; yaşam bilimlerine yaptıkları katkı, hayatlarının en büyük bilimsel eseriydi.

Kapitalist baskı

Ekibin bir kısmı için proje sona erse de diğerleri için yerleşkedeki bilimsel faaliyetler devam etti ama proje, eskisi gibi para getirmiyordu. Projeyi fonlayan Bass, gelen baskılardan yılarak Biosphere 2’yi daha ticari hale getirmeyi kafasına koymuştu.

Toplu bir tasfiye söz konusu oldu; Allen ve ekibi dışarı atıldı. Projenin başına da yeni bir CEO getirildi. Bu kişi, ileride Donald Trump’ın stratejisti olacak Steve Bannon’dı. Artık hiçbir şey eskisi gibi olmayacaktı.

Neden sonra Arizona Üniversitesi tarafından yönetilmeye başlanan Biosphere 2, 1996’da halka açıldı. Biosphere 2, deneyin sona erdiği günden bu yana bilim ve eğitim faaliyetlerinin gerçekleştirildiği bir müze ve topluluk bahçesi projesi olarak hizmet vermeye devam etti.

Neyse ki Biosphere 2’de bazı video kayıtlar alınmıştı. Yönetmen Matt Wolf, 600 saatten fazla 16mm film ve videoya erişebildi. Wolf, Biyosferliler arasında hayatta olan isimlerle konuşarak ve bu kayıtları kurgulayarak “Spaceship Earth” filmini çekti. Film 2020’de vizyona girdi. (MUBİ’den “Uzay Gemisi Dünya” ismiyle izlenebilir.)

Projenin bilime katkıları

Her şeye rağmen, şimdiye kadar yaratılmış en büyük biyosfer ve en geniş biyoçeşitliliğe sahip kapalı ekolojik sistem tesisi olan Biosphere 2, gezegenimizin biyosferiyle yaşamak ve uzayda uzun vadeli yerleşim fikirleri için büyük bilimsel katkılarda bulundu.

Ekip, iklim değişikliğini fark eden ilk insanlar olmasa da bununla ilgili gerçekçi deneyler yapan ilk bilim insanları sayılabilirdi. Bir hippi komününden çıkan fikir, tamamen bilime dayanarak sürdürülmüş ve insanlığa çok şey öğretmişti.

Kapatma uygulanan dönemde 60’ın üzerinde bilimsel çalışma yürütülen Biosphere 2, iklim değişikliği, yenilenebilir tarım, besin ve su geri dönüşümü, biyolojik çeşitliliğin kaybı ve yabani hayatın rollerinin anlaşılması gibi gezegensel sorunlarla ilgili bir ölçekte ekolojiyi deneysel bir bilim haline getirmeye yönelik ilk girişimlerden biriydi, ilk bakışta başarısız gibi görünse de birçok ders çıkarılmasını sağlamıştı.  

Uzayda koloni kurulabilir mi?

Ancak proje, uzayda koloni kurulmasıyla ilgili kafalarda soru işaretleri bıraktı. Zira iki yıl içinde psikolojik olarak kontrolü kaybeden ekibin, gerçek dünyayla arasında sadece bir kapı vardı. İleride kurulacak uzay yerleşkelerinden geriye dönüşün kısa sürede mümkün olmadığı ortadaydı. Sonuçta 200 milyon dolarlık bir harcamaya karşın sadece sekiz insan için bile yeterli solunabilir hava, içilebilir su ve yeterli yiyeceği üretemez hale gelen bir projeden bahsediyoruz.

York Üniversitesi’nden çevre bilimciler Prof. David George Raffaelli ve Prof. P.C. Limond White’ın deyişiyle bu deney, karmaşık çoklu türlerin nasıl işlediğine ve belirsiz bir gelecekte ihtiyaçlarımızı karşılamak için onları nasıl yönetebileceğimize dair anlayışımızı hızla geliştirmemiz gerektiğine dair kesin bir hatırlatma görevi görüyordu.

Peki ama bu deney başarısız mıydı? Allen’ın daha önceki sözlerini de düşünecek olursak bu bir başarısızlık değil. Allen, bu proje başlarken, “ilkinde ve hatta sonrasında da başarısız olabiliriz. Önemli olan bu süreçte öğrendiklerimiz,” diyordu. Buna uygun şekilde insanlık bu deneyden çok şey öğrenmiş olsa gerekti.

Şu anda 90’lı yaşlarında olan Nelson ve Allen da dahil olmak üzere ekibin çoğu halen Synergia Çiftliği’nde birlikte yaşıyor; bütünün parçadan daha önemli olduğu büyük bir amaç için birlikte hareket etmeye, ekolojik bilinçle bir arada yaşamanın mümkün olduğunu göstermeye devam ediyorlar.

Ekibin bugüne kadar yaptıkları, konforlu yaşam alanlarında bile bir arada yaşamayı beceremeyen ve çevreye zarar vermeyi alışkanlık haline getiren “medeni toplumlar” için fena bir başarı olmasa gerek.

Yazı: Batuhan Sarıcan (info@gastroeko.com)

Kaynakça

https://biosphere2.org/visit/what-is-biosphere-2

https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/biosphere-2

https://spj.sciencemag.org/journals/space/2021/8067539/

https://www.theguardian.com/film/2020/jul/13/spaceship-earth-arizona-biosphere-2-lockdown

https://www.researchgate.net/figure/Oxygen-concentration-in-Biosphere-2-Sept-26-1991-Jan-13-1993_fig1_230892267

Kapak fotoğrafı: Jasper Nance