Em 1991, cientistas trancaram oito pessoas dentro de uma redoma de vidro para simular a vida em outro planeta e viram o oxigênio desaparecer sem explicação aparente

Em setembro de 1991, oito pessoas entraram em uma enorme estrutura fechada de vidro no deserto do Arizona para participar de um experimento que parecia antecipar a vida em outro planeta. O projeto, chamado Biosphere 2, reunia floresta tropical, deserto, oceano artificial, áreas agrícolas, animais e milhares de plantas em um sistema praticamente isolado do exterior. A missão deveria durar dois anos. Mas, poucos meses depois, surgiu um problema que ninguém conseguia explicar: o oxigênio começou a desaparecer.

Oito pessoas entraram e as portas foram fechadas por dois anos

A primeira missão começou em 26 de setembro de 1991. Quatro homens e quatro mulheres passaram a viver dentro do complexo, produzindo grande parte da própria comida e dependendo dos ecossistemas internos para reciclar água, dióxido de carbono e oxigênio. A intenção era descobrir se seres humanos poderiam sobreviver por longos períodos em um ambiente fechado, algo importante para futuras bases espaciais.

Na teoria, o sistema deveria manter um equilíbrio parecido com o da Terra. Pessoas e animais consumiriam oxigênio e liberariam dióxido de carbono. As plantas absorveriam esse CO₂ durante a fotossíntese e devolveriam oxigênio ao ambiente. O ciclo parecia simples o suficiente para funcionar.

Então o oxigênio começou a cair

No momento em que a Biosphere 2 foi fechada, a concentração de oxigênio estava próxima dos 21% encontrados normalmente na atmosfera terrestre. Durante os primeiros 16 meses, porém, ela caiu para aproximadamente 14%. Era uma concentração comparável à encontrada em grandes altitudes e suficientemente baixa para provocar problemas nos ocupantes.

Os moradores começaram a sentir consequências da falta de oxigênio. Tarefas físicas ficaram mais difíceis, e a situação eventualmente se tornou séria o bastante para exigir a entrada de oxigênio produzido fora da estrutura.

O mais estranho era que o dióxido de carbono também não aparecia

Essa era a parte que confundia os pesquisadores. Se alguma coisa estava consumindo tanto oxigênio, esperava-se que uma quantidade equivalente de dióxido de carbono aparecesse na atmosfera interna. Mas os níveis de CO₂ não subiam na proporção prevista.

Isso transformou a queda do oxigênio em um verdadeiro quebra-cabeça. As possibilidades incluíam vazamentos, problemas na medição ou algum processo biológico ainda não identificado. A explicação só ficou mais clara quando os pesquisadores começaram a estudar o carbono dentro do sistema com mais detalhe.

Os microrganismos do solo estavam consumindo muito mais oxigênio do que o previsto

Os solos colocados dentro da Biosphere 2 eram ricos em matéria orgânica. Essa escolha parecia positiva porque ajudaria plantas e culturas agrícolas a crescer. O problema foi que o solo também alimentava uma enorme população de microrganismos.

Esses micróbios decompunham a matéria orgânica por meio da respiração, consumindo oxigênio e produzindo CO₂. A atividade foi intensa o suficiente para que a respiração do ecossistema superasse a produção líquida de oxigênio pela fotossíntese durante parte importante da missão.

• os microrganismos consumiam oxigênio;
• a decomposição liberava dióxido de carbono;
• as plantas não conseguiam compensar totalmente essa perda;
• o nível de oxigênio continuava diminuindo.

O concreto escondia a principal pista do problema

Faltava explicar por que todo aquele CO₂ produzido pelos microrganismos não aparecia no ar. A resposta estava em um componente que parecia pouco importante para o experimento: o concreto ainda relativamente novo e exposto da própria estrutura.

O dióxido de carbono reagia com compostos presentes no concreto e era transformado em carbonato de cálcio, em um processo conhecido como carbonatação. Em outras palavras, o concreto funcionava como um grande reservatório que retirava CO₂ da atmosfera interna. Isso escondia a evidência do que estava acontecendo no solo.

O concreto não estava simplesmente “sugando o oxigênio” diretamente. Primeiro, os microrganismos usavam O₂ e produziam CO₂. Depois, esse CO₂ era capturado pelo concreto. Como o carbono deixava de permanecer disponível no ar para completar o ciclo esperado, o oxigênio consumido não era recomposto na mesma proporção.

Foi preciso colocar oxigênio de fora dentro da redoma

Quando a concentração chegou a níveis preocupantes, o ideal de um sistema completamente autossuficiente precisou ser abandonado. Oxigênio externo foi introduzido para proteger os oito participantes. Em um dos episódios documentados, a concentração foi elevada de aproximadamente 14,2% para 20,9%.

A intervenção gerou críticas ao projeto na época, porque a missão havia sido apresentada como uma experiência de vida em um sistema fechado. Cientificamente, porém, justamente os problemas inesperados acabaram produzindo algumas das informações mais interessantes do experimento.

O erro mostrou por que reproduzir a Terra é muito mais difícil do que parece

A Biosphere 2 havia sido planejada para controlar milhares de plantas, animais, água, solo e gases dentro de uma estrutura de pouco mais de três acres. Mesmo assim, um processo microscópico no solo combinado com uma reação química no concreto foi suficiente para alterar completamente a atmosfera onde oito pessoas precisavam respirar.

O grande aprendizado não foi simplesmente que o concreto fez o oxigênio desaparecer. O caso mostrou como ciclos naturais estão conectados: microrganismos consumiram mais oxigênio do que o previsto, produziram CO₂ e o concreto retirou parte desse gás da atmosfera, escondendo a pista que poderia revelar o desequilíbrio. Um detalhe estrutural que parecia secundário acabou ajudando a desmontar o equilíbrio de um dos experimentos ecológicos mais ambiciosos já realizados.