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Bisphère 2

Projets scientifiques et éducatifs (IV)

Le premier projet Biosphère en milieu isolé débuta en septembre 1991 et nous avons vu comment il se termina en catastrophe peu de temps après l'avoir pressurisé, faute d'oxygène. Il fut suivi par un deuxième programme tout aussi funeste et encore plus court qui s'étendit de 1993 à 1994.

Devant ces expériences quelque peu malheureuses, les commanditaires de Biosphère 2 décidèrent de changer radicalement d'objectif et prirent contact avec les scientifiques locaux de l'université de Columbia.

Grâce à un partenariat avec le département de l'Energie américain, non sans avoir résolu définitivement la question de l'oxygène, l'Université de Columbia pris en charge la gestion du site à partir de 1996. Par son rôle consultatif, elle accepta la pleine responsabilité des programmes de recherche, de l'éducation et de la vulgarisation du grand public.

L'université est affiliée à Biosphère 2 à des fins non commerciales à travers l'Observatoire de la Terre de Lamont-Doherty (LDEO). L'accord de gestion actuel courant jusqu'en 2010 a été prolongé.

L'Université de Columbia s'est efforcée de rénover les installations afin d'optimiser l'utilisation de Biosphère 2, offrant en particulier aux chercheurs et aux étudiants un site idéal pour étudier expérimentalement les changements climatiques et globaux sur la biocénose.

C'est ainsi qu'au fil du temps Biophère 2 a été transformé en un vaste réseau de prototypes grâce auxquels les chercheurs peuvent évaluer les réactions des environnements océaniques, terrestres et atmosphériques ainsi que les rétroactions qui s'établissent entre ces systèmes et leurs interfaces (plage, cime des arbres, etc).

L'aménagement de Biosphère 2 : la grande serre, le poumon et la mise en eau du corail récolté à Akumal.

C'est le gaz carbonique qui fait l'objet des études les plus approndies. Les chercheurs de l'Université de Columbia nous rappellent que les glaces relevées aux pôles nous indiquent que l'air contenait 200 ppm de gaz carbonique il y a 14000 ans, à l'époque de la dernière glaciation. En raison d'évènements naturels (feux de forêts, volcanisme) et des activités humaines ce niveau a légèrement augmenté, atteignant 280 ppm au seuil de l'ère industrielle pour atteindre son niveau actuel.

Aujourd'hui avec une concentration de gaz carbonique de 571 ppm, 71 % supérieure à sa valeur réelle (408 ppm en 2016), Biosphère 2 travaille un peu comme une machine à remonter le temps, simulant la concentration de gaz carbonique que la Terre devrait présenter dans 70 ans si nous continuons à brûler nos énergies fossiles selon les prévisions.

Biosphère 2 permet d'étudier les climats du futur, comment la forêt pluvieuse répond à l'augmentation de gaz carbonique et de quelle manière elle peut nous aider. Les chercheurs ont ainsi déjà constasté que l'augmentation de gaz carbonique accélérait la croissance des plantes. A priori ca peut sembler être une bonne nouvelle mais il faut savoir que toutes les plantes ne réagissent pas de la même manière. Savoir quelles sont les plantes qui profiteront à l'avenir d'un environnement plus riche en CO2 offre à Biosphère 2 l'opportunité d'être une ressource scientifique de première valeur.

Le public quant à lui est ravi de ce changement d'objectif. Grâce à la société McBride Corp. spécialisée dans la conception de centres récréatifs et de musées, chaque année Biosphère 2 reçoit quelque 180000 visiteurs passionnés d'écologie ou d'astronomie qui en profitent également pour visiter les observatoires du Kitt Peak et le Meteor Creater situés dans la région.

Les étudiants motivés peuvent également y suivre des programmes académiques dont l'essentiel du minerval, quelque 15000$/semestre, est payé par des bourses publiques. On y enseigne à des élèves de secondaire, gradués ou universitaires les sciences de la terre, de l'univers et il peuvent y effectuer des recherches appliquées en climatologie, écologie, écophysiologie, biologie marine, thermodynamique, etc.

Biosphère 2 s'adresse non seulement aux chercheurs et aux étudiants universitaires mais également au public à travers ces visites guidées et son musée. Lors de votre passage profitez de l'occasion pour faire une excursion à l'observatoire du Kitt Peak et au Meteor Crater tout proches.

L'avenir

L'explosion de la population de fourmis illustre de manière subtile comment les changements qui se manifestent dans une partie de l'environnement peuvent s'amplifier partout et de manière inattendue.

Lors de la première expérience Biosphère, il n'existait que trois espèces que l'on va dire endémique de fourmis. La plupart de ces insectes, ainsi que 19 sur les 25 espèces de vertébrés se sont éteints. Seuls quelques prédateurs comme les fourmis, les blattes ou les sauterelles vertes ont survécus et dominé les autres espèces. Les fourmis sont aujourd'hui tellement discéminées à travers Biosphère 2 que les scientifiques ne veulent pas les éradiquer avant de comprendre leur rôle dans cet écosystème artificiel, qui semble être très important.

En introduisant les fourmis dans ce dossier, que bons nombres de visiteurs auraient balayées du revers de la main sans se poser de question, nous avons démontré combien Biosphère 2 est devenu un centre de recherche important pour toutes les disciplines qui se rapportent aux sciences de la Terre, en particulier à l'université de Columbia. Il facilite la recherche appliquée et l'étude des changements globaux, jetant un pont entre la recherche théorique et les études sur le terrain.

Biosphère 2 offre une occasion unique aux chercheurs d'étudier les réponses des différents niveaux de la biosphère, leur permettant d'évaluer leurs modèles depuis la feuille jusqu'au paysage pris dans sa globalité. Biosphère 2 étudie également les aspects biologiques globaux des sciences de la Terre beaucoup moins bien contrôlés tels que l'étude des réserves écologiques à long terme (LTER) et les sources d'enrichissement de l'atmosphère en gaz carbonique (FACE). Cela permet aux chercheurs de travailler sur une échelle du temps comprimée, leur enseignant comment utiliser et optimiser de tels systèmes.

Outre les nouvelles disciplines qui sont proposées à Biosphère 2 (cophysiologie des plantes terrestres, biologique océanographique, étude des isotopes stables, télédétection, etc) il est prévu que Biosphère 2 évolue vers un service multi-utilisateurs, engageant des équipes de recherche locales, nationales et internationales. Avis au lecteur !

Grâce à l'alerte à l'oxygène de 1994, les scientifiques ont dû avouer leur méconnaissance de la Terre; ils ignoraient - et ignorent encore -  les interactions qui existent entre tous les êtres vivants et leur écosystème. Nous savons par exemple que les forêts tropicales sont très sensibles à l'évolution de la biosphère mais nous ignorons encore combien d'espèces elle abrite et toutes les interactions qui s'établissent entre ces communautés.

Vues extérieures des installations de Biosphère 2.

En sortant de Biosphère 2, Zabel comme la plupart des visiteurs éprouve un sentiment de colère devant le peu d'actes écologiques que nos politiques concrétisent au fil des législatures mais aussi envers nous-mêmes qui sommes souvent peu scrupuleux envers la préservation de la Nature.

Tous les chercheurs concernés par ce problème sont d'avis qu'il est grand temps d'apprendre à gérer notre biosphère si nous souhaitons la préserver. Notre impact sur le milieu est sans commune mesure. Aujourd'hui nous consommons 40 fois plus d'énergie qu'un animal ayant notre poids et nous occupons sur Terre 30 fois l'espace que nous devrions utiliser en vertu des lois de la sélection naturelle. Nous avons échappé à l'influence de dame Nature, mais n'oublions pas que loin des yeux, nous sommes aussi loin du coeur du problème. Aurait-on oublié notre devoir envers la Terre ? Si nous pouvons trouver refuge auprès de Gaïa, nous aurons sauvé la planète. Nos enfants nous remercierons.

La plus importante leçon offerte par Biosphère 2 ne réside finalement pas à l'intérieur de cette structure unique, mais bien à l'extérieur. En quittant mon hôte et en traversant le sas hermétique, je ressents à nouveau le souffle intense de l'air chaud et sec de l'Arizona. Avant de refermer la porte du sas d'entrée derrière lui, Zabel prit une grande bouffée d'air à l'extérieur et me dit en souriant : "Biosphere 1 est encore le meilleur".

Pour plus d'informations

La théorie de Gaïa (sur ce site)

Biosphère 2 (Columbia University)

Eden project (UK).

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