生物圈这个名词,对于在座的各位科学家来说并不陌生。
地球便是一个巨大的生物圈,上至海平面上方10000米,下至大洋深处11000米,都属于生态圈的范畴。地球生物圈主要由生命物质、生物生成性物质和生物惰性物质三部分组成。其中,生命物质可以分为三类,分别是生产者、消费者以及分解者。
生产者,也就是绿色植物,它通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,并释放出氧气,而生产者与消费者呼入氧气,将有机物重新转化为二氧化碳,这便是碳循环。
地球生物圈的体量大,生物多样性很高,营养结构复杂,拥有强大的自我调节能力,所以地球上大气中的二氧化碳、氧气浓度一直保持一个平衡的状态。
听上去很简单,只需要保持碳、氧的量平衡即可。但复杂巨大的系统关联中,可能每一缕轻风都是生命所不可或缺的,人类曾经做过许多以人工生态圈为对象的实验,但无一例外,全部以失败告终
在20世纪90年代,美国曾经建设过一个人造封闭生态系统,名为“生物圈2号”,进行了21个月的实验。
他们在密闭状态下进行生态与环境研究,帮助人类了解地球如何运作,并研究在仿真地球生态环境的条件。
然而,在21个月后,实验便失败了,原因是生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例无法自行达到平衡,多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快。而蟑螂和蚂蚁却子孙满堂,更加糟糕的是,其氧气含量从21降到了14,如果人类居住在里面,可能会引发生命危险。
科学家们以为找到了失败的原因,紧接着,生物圈2号迎来了第二批居民,但是仅仅过了半个月实验又失败了,原因是因为笑气的积累量过多。
自此以后,人们才知道地球依旧是人类的唯一家园。
月球基地的存在,靠的是地球源源不断的补给,并不能独自生存。
“现在,我们必须建立真正的生态圈”罗曼博士高呼道,“或许可以简单一些,只需要达到碳平衡即可。”
他眉头紧锁,以人类已有的科技,真的能建立一个完全平衡的生物圈吗而且,这个实验一旦开始,就必须要成功,一旦失败,就是整个种族的灭亡。
“不,不,罗曼,你想的太多,太复杂了”一位女性科学家站了起来,大声说道,“我们目前没有那么多时间考虑这些。”
“关于你说的二氧化碳问题,我们完全可以利用月球上的甲烷以及碳酸盐制造二氧化碳。当务之急是解决这场粮食危机,而不是其他什么”、
“氧气和水,暂时不去考虑。我们现在还有库存着。”
一群科学家就这样争吵了起来,他们开始计算各种方案的可行性,想要得出一个最佳的结果。
于易峰一边听着,一边整理相关思路,慢慢的,他的心里开始火热起来,希望,还有希望
毕竟是从地球上精挑细选出来的五万人啊,其中有最优秀的科学家,最娴熟的技工,最有经验的工程师月球基地的生产力,俨然比得上一个小国家了。
这里的矿藏资源也比想象中丰富得多。当初将月球基地的地址选在这里,不仅仅因为这里有外星飞船,更重要的是,在地底深处,有将近22亿吨冰
不要以为在月球上没有水,它们只是以冰的形式隐藏在地壳深处。22亿吨冰,与地球上的水资源比,并不算多,但已经可以算是丰厚的宝藏。
人的生存是离不开水的,但是水又不能被压缩,运输十分麻烦。几亿吨这么大的数字,想要从地球上运过来几乎不可能,要知道胜利号的运载量只有500吨啊所以,这些冰矿就成了最好的资源。
由于地底下的冰矿,水资源暂时不缺,虽然这些年开采了将近一半的冰,但至少还有一亿吨的储藏量省着点用,足够人类用几十年的了。就算用完了,人类还可以利用地底下的矿物岩石,分解出结晶水,只是更加麻烦了点。
至于氧气,有部分是地球运送过来的,也有部分是植物光合作用得来,但大多数氧气还是采用电解矿物质的方式获得的。例如说,电解金属氧化物或者说电解水便能得到氧气。
整个基地一年需要的氧气量大概是15万吨左右,这个数字并不高,只需要电解17万吨水就可以了。所以氧气的问题也解决了。
至于二氧化碳,可以分解碳酸盐,也可以通过燃烧甲烷得到,月球极地有丰富的固态甲烷,基地附近就有。不过地表附近的碳酸盐十分稀少,只能在地底深处挖掘,工程量大,燃烧甲烷的话,又产生了一些新的问题,甲烷的燃烧需要氧化剂,也就是氧气
但是,制造氧气又需要大量能量,所以必须要加大能量产出光靠太阳能是不够的了,最简单的方法就是加大铀资源的开发,建造核电站
到最后,摊子越铺越大,涉及的方面越来越多,感觉什么都不够用,什么都需要重新建设,于易峰已经有些混乱了。
他毕竟不是正统科学家,只是记下一些数字,考量其是否可行,至于其他的细节问题,只能由这些科学家们去考虑了。
“你们这是透支未来”罗曼一边咆哮着,一边双手放在脑袋后面,深深地揉着头发。现在考虑的主要是粮食生产问题,而建设生态系统的方案暂时被搁置了。
“我们的水资源也是有限的”他还想说些什么,却被一个人一把拉住了,是他的养女百合子。
百合子轻声说道,“父亲,我们总先得渡过眼前的难关,才能思考更远的事,不是吗”
“是啊,唉你说得对,一个完整的生态系统,不是一朝一夕就能完成的。”罗曼苦笑道。
这时候,于易峰突然灵光一闪,想到一个奇秒的点子。他从位置上跳了起来,出声道,“各位,各位听我说一句,为何我们不搬到外星飞船呢”
“原先没有对外星飞船进行大力开发,是因为政府想要保住飞船以及完美素的秘密。现在,这个秘密已经人尽皆知了,为何还要抛弃它而不顾呢”
“无论是安全性还是其他什么考虑,它都是一个非常好的选择”
众人突然安静了下来,相互之间交头接耳,小声议论着这个方案的可行性。
“我同意”一个男声从后边传了出来,是首席物理学家菲利克斯,“如果所有人都搬进外星飞船,我们可以将地表空出来的地方,全部种作植物,这样可以节省大量时间”