هل تساءلت يوماً كيف يمكن لرواد الفضاء أن يعيشوا في محطة الفضاء لفترات طويلة تصل إلى الأربعة وال 6 أشهر؟ تُعتبر المحطات الفضائية أحد الأمثلة على النظم البيئية المغلقة.
النظم البيئية المغلقة
يُمكِن تعريف النظم البيئية المغلقة (Close ecological systems) بأنها نظم بيئية لا تعتمد على تبادل المواد مع أي جزء خارج النظام.
من أجلِك هنا: بحث عن علم البيئة
كيف يعمل النظام البيئي المغلق؟
هذا النوع من النظم البيئية من خلق الإنسان؛ ففي النظام البيئي المغلق CES أي نوع من الفضلات الناتجة من أحد الأنواع مثل ثاني أكسيد الكربون “البراز والبول” ستتحول في النهاية إلى أكسجين “غذاء وماء” يتم استخدامها من قبل أحد الأنواع الأخرى، ويجب أن يحتوي النظام البيئي المغلق على كائن ذاتي التغذية واحدٍ على الأقل.
وبالطبع فإن الهدف هو الحفاظ على شكل الحياة في النظام المغلق دون الاعتماد على أي مادة من الخارج.
بعض الأمثلة على استخدامات النظام البيئي المغلق
تم العمل على عدة مشاريع للنظم البيئية المغلقة من أجل حياة بشرية مستدامة كـ:
- مشروع بيوسفير اثنان Biosphere 2.
- مليسا.
- بايوس إثنان BIOS 2.
- بايوس ثلاثة BIOS-3.
كما تُعتبر الحدائق الزجاجية والأحواض الحيوية المائية المغلقة جزئياً أو كلياً أنظمة بيئية مغلقة مكتفية ذاتياً يُمكن صنعها أو شرائها.
وقد تحتوي على الجمبري، العلائق، الحصى، أصداف الزينة. وهذا يعني أنه؛ من الممكن أن نضع نبتة في زجاجة مغلقة دون أن ندخل لها مواد خارجية.
تجربة العالم ديفيد لاتمير
قام العالم ديفيد لاتيمر (David Latimer) بتجربة لخلق نظام بيئي مغلق في زجاجة؛ حيث قام بزراعة الحديقة في عام 1960 وضع بعض السماد و 118 ملي لتر من الماء في قنينة زجاجية ذات حجم 10 جالون ثم أدخل برعم نبتة سبيدرود باستخدام سلك.
في عام 1972 فتح الحديقة مرة أخرى لإضافة القليل من الماء. الحديقة ظلت مغلقة بإحكام باستثناء مرة واحدة فكل ما تحتاجه أشعة الشمس.
قد يبدو غريباً أن حديقة مغلقة بإحكام تنمو هكذا لكن الأمر ليس كذلك؛ فالحديقة لديها نظام اكتفاء ذاتي مثالي، فالبكتيريا الموجودة في السماد تستهلك النباتات الميتة وتستهلك الأكسجين المنبعث من النباتات تحوله إلى غاز ثاني أكسيد الكربون الذي تحتاجه النباتات للبقاء على قيد الحياة. فيا لها من تجربة رائعة.