ARIZONA — Em setembro de 1991, oito pessoas entraram na Biosphere 2, uma estrutura fechada de vidro construída no deserto do Arizona para simular a vida em outro planeta. A missão foi planejada para durar dois anos e reunia floresta tropical, deserto, oceano artificial, áreas agrícolas, animais e milhares de plantas.
A primeira missão começou em 26 de setembro de 1991. Quatro homens e quatro mulheres passaram a viver no complexo, produzindo grande parte da própria comida e dependendo dos ecossistemas internos para reciclar água, dióxido de carbono e oxigênio. A proposta era avaliar se seres humanos conseguiriam permanecer por longos períodos em um ambiente fechado, como uma futura base espacial.
O oxigênio caiu, mas o CO₂ não apareceu
Quando a estrutura foi fechada, a concentração de oxigênio estava próxima dos 21% normalmente encontrados na atmosfera terrestre. Nos primeiros 16 meses, porém, o índice caiu para aproximadamente 14%, nível comparável ao de grandes altitudes e suficiente para dificultar tarefas físicas dos ocupantes.
O cenário causou estranheza porque o dióxido de carbono não aumentou na proporção esperada. Se algo estivesse consumindo grandes quantidades de oxigênio, o CO₂ deveria aparecer como produto desse processo. Entre as hipóteses estavam vazamentos, falhas de medição e algum processo biológico ainda não identificado.
A investigação apontou para os solos ricos em matéria orgânica colocados dentro do complexo. Eles favoreciam o crescimento das plantas e das culturas agrícolas, mas também sustentavam uma grande população de microrganismos. Ao decompor essa matéria, os micróbios consumiam oxigênio e liberavam dióxido de carbono.
Durante parte importante da missão, a respiração do ecossistema superou a produção líquida de oxigênio pela fotossíntese. As plantas não conseguiam compensar totalmente o consumo dos microrganismos, e o nível de oxigênio continuava diminuindo.
O concreto escondeu a pista
A explicação para o desaparecimento do CO₂ estava no concreto relativamente novo e exposto da própria estrutura. O gás reagia com compostos presentes no material e era transformado em carbonato de cálcio, em um processo chamado carbonatação.
Assim, o concreto funcionava como um reservatório que retirava o dióxido de carbono da atmosfera interna. Ele não consumia oxigênio diretamente: primeiro, os microrganismos usavam O₂ e produziam CO₂; depois, o concreto capturava parte desse gás. Isso escondia no ar a evidência do desequilíbrio.
Quando a concentração chegou a níveis preocupantes, foi necessário introduzir oxigênio produzido fora da estrutura para proteger os oito participantes. Em um dos episódios documentados, o índice subiu de aproximadamente 14,2% para 20,9%.
A intervenção recebeu críticas porque a missão havia sido apresentada como uma experiência de vida em um sistema fechado. Ainda assim, o episódio mostrou como microrganismos, plantas, gases e materiais de construção podem estar ligados dentro de um ecossistema artificial. Na Biosphere 2, um processo no solo combinado a uma reação química no concreto foi suficiente para alterar a atmosfera onde os participantes precisavam respirar.
