I over et halvt århundrede har Mark Nelson iværksat projekter rundt om i verden med udgangspunkt i en bæredygtig integration af menneskeskabt teknologi og naturprocesser. I slutningen af 1960’erne flyttede han til økolandsbyen Synergia Ranch i den amerikanske delstat New Mexico, hvor han i 1973 var med til at starte The Institute of Ecotechnics og sidenhen med til at udvikle økoeksperimentet Biosphere 2, et ”drivhus” i stor skala, hvor mennesker kunne bo, mens de studerede og passede anlæggets forskellige økosystemer, inklusiv regnskov, savanne og koralrev. Nelson boede selv i Biosphere 2, hvor han var særligt ansvarlig for anlæggets avancerede vandgenbrugssystem.
Mark Nelson har skrevet bøgerne Irrationals in Hope of the Impossible: The Origins of Biosphere 2 at Synergia Ranch in the Seventies (2024), Pushing Our Limit: Insights from Biosphere 2 (2018), The Wastewater Gardener: Preserving the Planet One Flush at a Time (2014), Life Under Glass: The Inside Story of Biosphere 2 (m. Abigail Alling og Sally Silverstone, 1993) og Space Biospheres (m. John Allen, 1968).
