Una formulación más entretenida de la pregunta sería "¿qué pondría un ecologista marino en un acuario perfecto?"
Estaba leyendo sobre Prochlorococcus , entre otros fotoautótrofos, y descubrí que parecen obtener su nitrógeno del amoníaco, que debe ser producido por algún otro organismo. Esto me hizo preguntarme qué especies diferentes necesitaría en un acuario hipotético (qué tan grande tendría que ser es otra pregunta, supongo), de modo que se produzca un equilibrio ecológico sostenible (uno diferente de todos los muertos, supongo), solo que requieren la luz del sol y el aire del exterior.
Me doy cuenta de que tendré que poner otros componentes como hierro, etc. en el agua, pero digamos que solo pongo una cantidad fija durante la instalación. Lo que exactamente tendría que ser es probablemente otra lata de gusanos, así que mantengamos eso fuera de esta pregunta tanto como sea posible.
¿Se ha investigado hacia tales ecosistemas modelo, y se conocen configuraciones mínimas?
Es difícil dar un "no" autoritario a esta respuesta. Pero tal vez haya investigaciones que buscaron un sistema de este tipo y fallaron, o tal vez los ecologistas marinos usan cultivos modelo en sus laboratorios que muestran inestabilidades (lo que significa que el cultivo muere, hay que reemplazar el agua, seguir agregando fertilizante o seguir eliminando algunos desechos) que permiten algunas generalizaciones.
Este es del que he oído hablar: es un globo acrílico sellado que contiene algas y camarones en salmuera . Hay bastantes referencias en la bibliografía aquí a sistemas anteriores.
Por supuesto, necesita luz solar, pero todos los elementos son reciclados. Es realmente cerrado y tiene una resistencia razonable.
La versión comercial básica de su mundo cerrado, vendido bajo la etiqueta de "Ecosphere", es un globo de cristal del tamaño de una toronja grande. Mi mundo #58262 fue uno de estos. Completamente sellados dentro de la bola transparente había cuatro pequeños camarones en salmuera, una masa plumosa de algas verde pradera envueltas en una ramita de coral y microbios en millones invisibles. Un poco de arena se sentó en el fondo. No entró ni salió aire, agua ni ningún otro material del globo. La cosa solo comía la luz del sol.
El mundo Hanson vivo más antiguo hasta ahora tiene diez años; eso es siempre y cuando hayan sido fabricados. Eso es sorprendente ya que se pensaba que el promedio de vida de los camarones que nadaban en el interior era de unos cinco años. Lograr que se reproduzcan en su mundo cerrado ha sido problemático, aunque los investigadores no conocen ninguna razón por la que no puedan seguir replicándose para siempre. Las células individuales de camarones y algas mueren, por supuesto. Lo que "vive para siempre" es la vida colectiva, la vida agregada de una comunidad.
Todo esto es un verdadero tema de investigación para aquellos interesados en crear ecosistemas completamente útiles.
Resulta que las ecosferas se amplían bien. Una Ecosfera comercial enorme puede pesar 200 litros. Eso es aproximadamente el volumen de un bote de basura grande, tan grande que no puedes alcanzarlo con los brazos. Dentro de un impresionante globo de vidrio de 30 pulgadas de diámetro, los camarones nadan entre hojas de algas. Pero en lugar de los habituales tres o cuatro camarones comedores de esporas, la Ecosfera gigante alberga 3.000. Es una pequeña luna con sus propios habitantes. Aquí se aplica la ley de los grandes números; más es diferente. Más vidas individuales hacen que el ecosistema sea más resistente. Cuanto más grande es una ecosfera, más tiempo tarda en estabilizarse y más difícil es matarla. Pero una vez en marcha, el toma y daca colectivo de un vivisistema se arraiga y persiste.
Desafortunadamente, aún no se han creado sistemas más grandes que puedan soportar a las personas.
Las algas y el hombre duraron un día entero. Durante aproximadamente 24 horas, el hombre respiró en las algas y las algas respiraron en el hombre. Luego, el aire viciado expulsó a Shepelev. El contenido de oxígeno producido inicialmente por las algas se desplomó rápidamente al final del primer día. En la hora final, cuando Shepelev abrió la puerta sellada para salir, sus colegas quedaron boquiabiertos por el hedor repugnante en su cabina. El dióxido de carbono y el oxígeno se habían intercambiado armoniosamente, pero otros gases, como el metano, el sulfuro de hidrógeno y el amoníaco, emitidos por las algas y el mismo Shepelev, habían contaminado gradualmente el aire. Al igual que la rana feliz mitológica en agua hirviendo lentamente, Shepelev no había notado el hedor.
Aquí hay una referencia académica que puede usar para comenzar a buscar si lo desea ...
Hanno Fietz