Biosfera je ... Definicija, funkcije, struktura i značenje

22. 4. 2019.

Život je nastao prije 3,5 milijardi godina u svjetskim oceanima i bio je vrlo različit od onoga što danas vidimo. Rani oblici bili su vrlo jednostavni jednostanični organizmi, donekle slični suvremenim bakterijama, koje su nekako stekle sposobnost reprodukcije. Složena stvorenja razvila su se tijekom milijuna godina, a na kraju je raznolikost vrsta mogla naseljavati suhe zemlje, nebo i oceane. Svi su oni živi samo zbog malog dijela strukture planeta, nazvanog biosfera.

Osnovna definicija

Flora i fauna zajedno tvore zonu života - usko područje u kojem zemlja, voda i zrak međusobno djeluju kako bi zajednički podržali postojanje bioloških organizama.

Biosfera je sloj koji predstavlja dio našeg planeta, gdje se, zahvaljujući pogodnim uvjetima, pojavila i nastavlja postojati sva raznolikost ovoga svijeta.

Jedno od glavnih obilježja sfere je da izravno djeluje, a uključuje i neke dijelove slojeva zemlje o kojima ćemo govoriti u nastavku.

Biosfera ima ukupnu dužinu od oko 40 km, proteže se od vodenih dubina (23 km ispod razine mora) i uzdiže se, dosežući visinu od oko 20-25 km.

Još uvijek nema podataka o postojanju života na drugim planetima Svemira, osim naših. Ovaj sloj je jedinstven i uključuje ukupnost svih ekosustava Zemlje.

Svako mjesto na zemlji može podnijeti nekakav život, čak i ako je riječ o mikrobu.

Život je krhak. Budući da se sfera sastoji od živih bića, unatoč svojoj složenosti i raznolikosti, vrlo ju je lako slomiti ili čak uništiti. Ljudi imaju ogroman utjecaj, i dobar i loš, na ovaj sloj. Rast ljudske populacije znači da postoji manje prostora za druge vrste. Zbog toga su mnoge biljke i životinje djelomično ili potpuno uništene, što je dovelo do neravnoteže. Biosfera je važna za ljude, i možemo imati dubok utjecaj na nju.

Učenja Vernadskog

Akademik V.I. Vernadski

Prvi koji je uveo koncept sloja bio je austrijski geolog Edward Süss. Sovjetski znanstvenik V.I. Vernadsky reinterpretirao je ovaj pojam i na svojoj osnovi stvorio svoje vlastito učenje. Jasna klasifikacija zona u životni okoliš izumio ga je i uspio objasniti i dokazati da svi kemijski procesi, održavanje života i njegova evolucija nužno ovise o iznimnim karakteristikama i svojstvima biosfere.

VI Vernadski je razvio ideju o ovoj zoni kao globalnom jedinstvenom sustavu planeta, gdje su glavni procesi i transformacije koje se javljaju tijekom formiranja njegove površine povezane s živim bićima. Vjerovao je da je u ovom kutku Zemlje sav život koncentriran, a njegovi derivati ​​izravno utječu na kemijski sastav ljuske.

Geološke stijene i drugi materijali koji su u interakciji s organizmima mijenjaju svoj sastav i strukturu, pretvarajući se u bio-aksijalne tvari. Sovjetski znanstvenik prvi je definirao taj koncept.

Sva bića koja žive na Zemlji, gdje god se nalazila, na mjestu stanovanja sigurno će promijeniti svoje stanište, pa ako sumiramo sve informacije, ispada da se biosfera može nazvati velikim ekosustavom planeta.

Također, akademik je izdvojio šest glavnih točaka koje čine tvari biosfere. Nabrojimo ih u nastavku.

Struktura biosfere

Tvari biosfere
  • Živa tvar - to jest, svi organizmi koji nastanjuju naš planet, uključujući biljke, životinje, ptice i ribe.
  • Biogena tvar - organske tvari, koje se tijekom vremena formiraju kao rezultat kemijskih procesa povezanih sa svim živim bićima. Također se pojavljuju nakon spajanja s okolišem (na primjer, fosilizirani ostaci, ugljen ili ulje).
  • Kosa supstanca - uključuje neživu formaciju, kao što su geološke stijene, vode, sedimenti, odnosno materijali prirodnog podrijetla, u čijem formiranju nisu sudjelovali živi organizmi biosfere.
  • Biokosna tvar - nastaje pretvorbom minerala i sedimentnih stijena kao posljedica aktivnosti vrsta.
  • Radioaktivna tvar - čestice kemijskih elemenata koje idu za olovom u periodnom sustavu, prisutne su u zoni staništa živih bića.
  • Supstance kozmičkog porijekla - prema njihovom imenu, one koje nam dolaze iz dubina svemira.

Osim toga, biosfera uključuje nekoliko omotnica, i to: dio litosfere, hidrosfere, a dijelom i atmosferu.

Litosfera

Struktura biosfere

Ponekad se naziva geosfera i odnosi se na sve vrste zemljišta. Sastoji se od dva gornja sloja planete: kore i plašt.

Uključuje stijene, minerale i prekriven je tankim slojem zemlje. To stvara neravnu površinu s različitim oblicima zemlje, kao što su planine, zaravni, ravnice, doline itd.

Litosfera - područje koje nam daje šume, pašnjake za ispašu, zemljište za poljoprivredu i ljudska naselja. Također je izvor mineralnih bogatstava. Himalaja, pijesak na plažama i erupcija lave iz vulkana sastavni su dio litosfere.

Debljina sloja znatno varira i može se kretati od 40 do 280 km. Njezina se područja završavaju na mjestu gdje se korica iz krute tvari pretvara u viskoznu i tekuću masu. Ljuska biosfere podijeljena je na 15 tektonskih ploča, slično različitim komadima jedne slagalice.

Ti dijelovi zemlje nisu fiksirani i polako se kreću, a trenje koje nastaje kada su u kontaktu uzrokuje potrese, vulkanske erupcije, formiranje planinskih lanaca i oceanskih bazena.

hidrosfera

Sastoji se od sve vode u blizini ili na površini planeta. To su oceani, rijeke i jezera, kao i podzemni vodonosnici i vlaga iz atmosfere.

Gotovo cijeli volumen vode koji postoji na planeti nalazi se na njegovoj površini. Preostale rezerve koncentrirane su na polovima i na vrhovima planinskih vrhova. Međutim, unatoč činjenici da voda pokriva veći dio planeta, ona iznosi 0,0023% ukupne mase. Voda ne postoji u statičnom obliku i konstantno mijenja oblik s kretanjem hidrološkog ciklusa (ciklus u biosferi). Pada na zemlju u obliku kiše, prodire u podzemne rezervoare, izlazi na površinu iz izvora i poroznih stijena, teče od malih potoka do većih rijeka koje se ulijevaju u jezera, mora i oceane, gdje isparava u atmosferu i ponovno prolazi kroz cijeli ciklus ,

atmosfera

uloga biosfere

Također uključena u biosferu. To je tanak sloj zraka koji okružuje Zemlju, a gravitacija planeta ga drži oko sebe. Štiti nas od štetnih zraka, sušenja sunčeve topline i sastoji se od nekoliko plinova, prašine i pare. Promjene u atmosferi uzrokuju promjene u vremenu i klimi.

Zrak našeg planeta je 79% dušika i 21% kisika. Preostala mala količina uključuje argon, ugljični dioksid i druge plinove.

Sama atmosfera raste na nadmorskoj visini od oko 10.000 km i podijeljena je u četiri zone. Troposfera, gdje se nalazi oko 3/4 ukupne atmosferske mase, proteže se od 6 do 20 km iznad Zemljine površine.

Sljedeća je stratosfera koja se proteže 50 km iznad planeta.

Zatim, oko 85 km iznad površine, postoji mezosfera. Termosfera se uzdiže za oko 690 km, i na kraju, u egzosferu, iza koje je prostor.

Zanimljivosti

Postojanje izvanzemaljskih živih biosfera je samo hipoteza, budući da nema dokaza da postoje negdje izvan našeg planeta.

Mnogi faktori su izuzetno važni za postojanje biosfere, uključujući udaljenost Zemlje od Sunca, nagib osi i promjenu godišnjih doba.

Manji fenomeni koji utječu na sloj uključuju kemijsku i biološku eroziju, oksidaciju, dnevne vremenske uvjete i klimatske promjene.

Teško je točno odrediti vanjsku granicu sfere, jer neke ptice, kao što su lešinari Rupela, mogu letjeti na visini do 11.300 metara.

Također je teško odrediti dubinu sloja, budući da se nalaze ribe koje žive na dubini od 8,372 metra u Puerto Rico oceanskom rovu.

Ako pogledate fotografije Zemlje sa satelita, onda znate da sadrži više vode od kopnenih područja. Utvrđeno je da je više od 71% njegove površine voda. Međutim, biosfera je uglavnom kopnena pokrivena malom količinom vode.

Mikrobi također čine dio sloja kao živi organizmi. Mogu se naći ispod čvrste površine planeta.

Postoje umjetne sfere - "Biosfera-2" i "Biosfera-3". Sloj Zemlje naziva se "Biosfera 1".

"Biosfera-2" u Arizoni

Umjetne kugle

Biosphere-2 je istraživački centar u Arizoni. To je umjetni zatvoreni ekološki sustav - najveći ikad stvoren. U početku, cilj mu je bio pokazati mogućnost takve zone da podrži život u svemiru.

Biosfera-3 je zatvoreni ekosustav stvoren u Rusiji. Podzemna čelična konstrukcija mogla je sadržavati tri osobe, a najduži eksperiment trajao je 180 dana.

Znanstvenici se nadaju da će moći stvoriti umjetni model koji može podržati život na planetu poput Marsa.

Stvaranje umjetne ljuske koja može oponašati Zemljinu biosferu naziva se terraforming.

Važne veze i stanište

tvari biosfere

Proučavanje biosfere temelj je ekologije (znanosti o životu i njezinoj interakciji s fizičkim okruženjem).

Sloj je vizualno određen lokacijama zelenih biljaka i algi.

Budući da se nalaze na samom početku prehrambenog lanca, oni su dobri pokazatelji pronalaženja drugih oblika života. Ekolozi prate ove podatke kako bi predvidjeli što se može dogoditi okolišu. Informacije koje dobiju mogu pomoći u pripremi događaja kao što su suša ili oluje.

Ljudi stupaju u interakciju s okolinom i mijenjaju je u skladu s njihovim potrebama. Rane civilizacije prilagodile su se prirodi i vodile jednostavan život ispunjavajući sve njegove uvjete. Vremenom su potrebe rasle i postajale sve raznovrsnije. Čovječanstvo je naučilo nove načine korištenja i mijenjanja staništa.

Naučili smo kako uzgajati usjeve, ukrotiti životinje i voditi sjedilački način života. Izumili su kotač, počeli proizvoditi višak hrane, zbog čega se pojavio barter sustav, trgovina je počela i trgovina se razvijala. Industrijska revolucija uključivala je proizvodnju velikih razmjera. Promet je postao mnogo brži, a informacijska revolucija olakšala je i ubrzala komunikaciju s cijelim svijetom.

organizmi biosfere

Međutim, unatoč svim otkrićima i izumima, savršena ravnoteža između prirode i umjetnih tvorevina svih ljudi je vrlo važna. Teško je podcijeniti ulogu biosfere u našim životima, tako da ljudi moraju naučiti živjeti i skladno koristiti okoliš.