ο βιόσφαιρα είναι το μέρος της Γης που περιλαμβάνει όλα τα έμβια όντα. Είναι ένα βήμα πάνω από τα οικοσυστήματα και περιέχει οργανισμούς που ζουν σε κοινότητες ειδών ή πληθυσμών, οι οποίοι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Οικοσυστήματα είναι όλες αυτές οι κοινότητες και οι ζωντανοί οργανισμοί συν όλα τα μη ζωντανά συστατικά αυτών των περιβαλλόντων. Όταν μελετάτε τη Γη ή άλλες περιβαλλοντικές επιστήμες, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η βιόσφαιρα περιέχει όλη τη ζωή στη Γη.
Ορισμός της βιόσφαιρας
Γεωλόγος Eduard Suess ήταν το πρώτο άτομο που χρησιμοποίησε τον όρο βιόσφαιρα. Δημιούργησε τον όρο προσθέτοντας τη λέξη βιο (ζωή) έως σφαίρα (το σχήμα της Γης) να αναφέρεται στις περιοχές της Γης με μορφές ζωής. Η Suess χρειαζόταν τη νέα λέξη για να αναφέρεται στη ζωή στο σύνολό της αντί να ζωνώνει σε συγκεκριμένα είδη ή οργανισμούς στην επιφάνεια της Γης.
Η τρέχουσα βιόσφαιρα σημαίνει αναφορές όλη η ζωή στη Γη στη λιθόσφαιρα (το βραχώδες φλοιό της Γης), την ατμόσφαιρα (αέρας) και την υδρόσφαιρα (νερό). Περιλαμβάνει όλα τα οικοσυστήματα,
βιομάδες και οργανισμούς στον πλανήτη. Η βιόσφαιρα είναι ένα συγκριτικά λεπτό στρώμα ή ζώνη ζωής που περιλαμβάνει τα πάντα, από βακτήρια έως ανθρώπους.Δίκτυο Ζωής στη Γη: Πόροι Βιόσφαιρας
Υπάρχουν διαφορετικά συστατικά και πόροι στη βιόσφαιρα. Όλη η ζωή εξαρτάται από βιοτικοί και αβιοτικοί πόροι στα οικοσυστήματά τους, που περιλαμβάνουν το ηλιακό φως, τα τρόφιμα, το νερό, το καταφύγιο και το έδαφος.
B__iotic οι παράγοντες ζουν, ενώ αβιοτικός οι παράγοντες δεν ζουν. Τα ζώα και τα φυτά είναι παραδείγματα βιοτικών παραγόντων. Οι βράχοι και το έδαφος είναι αβιοτικοί παράγοντες.
Όλα τα οικοσυστήματα συνδέονται μεταξύ τους με το να βρίσκονται στη βιόσφαιρα. Αυτό δημιουργεί ένα πολύπλοκο δίκτυο οργανισμών και πόρων που δεν ζουν και απαιτεί μια λεπτή ισορροπία. Για να λειτουργήσει η βιόσφαιρα, πολλά πράγματα έπρεπε να έρθουν μαζί για να επιτρέψουν τη ζωή στη Γη.
Από τη σωστή απόσταση από τον ήλιο έως την κλίση της Γης, διαφορετικοί παράγοντες συνέβαλαν στην εμφάνιση της ζωής. Η βιόσφαιρα έχει εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου καθώς η σύνθεση και τα χαρακτηριστικά του πλανήτη έχουν αλλάξει.
Τι επηρεάζει τη βιόσφαιρα;
Τόσο τα ζωντανά όσο και τα μη ζωντανά πράγματα επηρεάζουν τη βιόσφαιρα. Από την αφρικανική ακτή έως την Αρκτική, η βιόσφαιρα αλλάζει συνεχώς. Μεγάλοι παράγοντες όπως το Κλίση της Γης επηρεάζουν τη βιόσφαιρα με εξαιρετικό τρόπο, επειδή συμβάλλει στην εποχιακή αλλαγή του κλίματος που οι άνθρωποι έχουν μάθει να περιμένουν. Άλλοι παράγοντες που δεν ζουν όπως τα καιρικά φαινόμενα, η τεκτονική των πλακών, η διάβρωση και οι φυσικές καταστροφές επηρεάζουν επίσης τη βιόσφαιρα.
Οι φυσικές καταστροφές μπορούν να έχουν μόνιμο αντίκτυπο στη βιόσφαιρα. Για παράδειγμα, οι ηφαιστειακές εκρήξεις μπορούν να αλλάξουν τη ζωή στη γη εκνέφοντας αέρια, λάβα, πετρώματα και τέφρα που καταστρέφουν τα οικοσυστήματα. Ηφαιστειακές εκρήξεις στον πυθμένα του ωκεανού μπορεί να ζεσταθεί το γύρω νερό.
Τα ηφαίστεια μπορούν να λειτουργήσουν τόσο ως καταστροφική δύναμη όσο και ως δημιουργική. Με την πάροδο του χρόνου, τα ηφαίστεια μπορούν επίσης να δημιουργήσουν νέες μορφές εδάφους και να αλλάξουν δραματικά την εμφάνιση του πλανήτη.
Μελετώντας παγκόσμια μοτίβα, οι επιστήμονες μπορούν να μάθουν περισσότερα για το τι επηρεάζει τη βιόσφαιρα. Για να διατηρήσει τη ζωή στη Γη, τα Ηνωμένα Έθνη δημιούργησαν ένα πρόγραμμα που επικεντρώθηκε στην αειφόρο ανάπτυξη και δημιούργησε 563 αποθέματα βιόσφαιρας σε 110 χώρες.
Κύκλοι Βιόσφαιρας
Βιογεωχημικοί κύκλοι είναι ένα σημαντικό μέρος της βιόσφαιρας. Ένας βιογεωχημικός κύκλος είναι το μονοπάτι ή η ροή των στοιχείων μεταξύ των ζωντανών πραγμάτων και του περιβάλλοντος. Δεδομένου ότι η ύλη διατηρείται στο σύμπαν, ανακυκλώνεται σε όλη τη βιόσφαιρα.
Για παράδειγμα, τα ζώα τρώνε φυτά, και τα θρεπτικά συστατικά ή η ύλη των φυτών ενσωματώνονται στα φυτοφάγα και ψάρια που επιστρέφουν στο έδαφος. Αυτά τα φυτοφάγα πεθαίνουν και αποσυντίθενται, βάζοντας το θέμα τους πίσω στο περιβάλλον.
Πολλοί κύκλοι συνδέουν τη βιόσφαιρα. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν:
- Κύκλος ροκ: Έτσι οι βράχοι αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου μέσω των καιρικών συνθηκών, της διάβρωσης, της μεταφοράς, της συμπύκνωσης και άλλων παραγόντων.
Ο κύκλος του νερού: Αυτό περιγράφει πώς το νερό κινείται μέσω των οικοσυστημάτων μέσω εξάτμισης, συμπύκνωσης, καταβύθισης, απορροής και διαπνοής.
Κύκλοι θρεπτικών συστατικών: Αυτά τα μονοπάτια μετακινούν άζωτο, άνθρακα και άλλα θρεπτικά συστατικά μέσω των οικοσυστημάτων.
Φωτοσύνθεση είναι ο κύκλος που χρησιμοποιούν τα φυτά για την παραγωγή ενέργειας. Μετατρέποντας το φως και το διοξείδιο του άνθρακα σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια, τα φυτά δημιουργούν τα θεμέλια για σχεδόν όλα τα έμβια όντα. Ορισμένα βακτήρια, προστατευτικά και φυτά χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια και διοξείδιο του άνθρακα για την παραγωγή οξυγόνου και ζάχαρης, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για άλλους κύκλους θρεπτικών ουσιών και ιστούς τροφίμων.
Η βιόσφαιρα είναι ιδιαίτερα σημαντική για τον κύκλο του άνθρακα: Τα έμβια όντα λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα και το μετατρέπουν σε οξυγόνο, έτσι οι οργανισμοί γίνονται δεξαμενές άνθρακα όπως ορυκτά καύσιμα και δέντρα.
Γεγονότα της Βιόσφαιρας
Η βιόσφαιρα εκτείνεται έως 12.500 μέτρα από την επιφάνεια της Γης. Περιλαμβάνει τα ψηλότερα βουνά στον αέρα μέχρι τα βαθύτερα χαρακώματα στον ωκεανό. Πρόκειται για μια μικρή φέτα όλης της Γης, αλλά περιέχει εκατομμύρια οργανισμούς.
Εκτιμάται ότι υπάρχουν 8,7 εκατομμύρια διαφορετικά είδη στη βιόσφαιρα. Περίπου 6,5 εκατομμύρια είδη ζουν στην ξηρά, ενώ 2,2 εκατομμύρια ζουν στο νερό.
Το νερό, ή η υδρόσφαιρα, είναι το μεγαλύτερο μέρος της βιόσφαιρας και καλύπτει το 71% της επιφάνειας του πλανήτη. Οι ωκεανοί περιέχουν 96,5 τοις εκατό του νερού, και μόνο το 1 τοις εκατό είναι πραγματικά προσβάσιμο ως γλυκό νερό για ζωντανούς οργανισμούς που το χρειάζονται.
Βιομίες στη Βιόσφαιρα
ΕΝΑ βιομά είναι μια οικολογική κοινότητα που περιλαμβάνει τα έμβια όντα σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Είναι μια φυσική ομάδα φυτών και ζώων που ζουν σε έναν βιότοπο. Η βιόσφαιρα περιέχει όλα τα biomes στον πλανήτη. Μερικές φορές είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ διαφορετικών βιομιών και ένα βιομάριο μπορεί να περιέχει περισσότερα από ένα οικοσυστήματα.
Υπάρχουν έξι σημαντικές βιολογίες: γλυκού νερού, θαλάσσια, έρημος, δάσος, λιβάδια και τούνδρα. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι τρόποι ταξινόμησης των βιομάχων, και υπάρχουν διαφορετικά συστήματα. Ένα ευρύτερο σύστημα ταξινόμησης χωρίζει τα βιομετρικά σε χερσαίες και υδρόβιες ομάδες.
Η γη, το κλίμα και άλλα χαρακτηριστικά μιας γεωγραφικής περιοχής επηρεάζουν τον τύπο των φυτών και των ζώων που μπορούν να επιβιώσουν σε αυτήν. Με την πάροδο του χρόνου, τα biomes μπορούν να αλλάξουν και να εξελιχθούν.
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες, οι φυσικές καταστροφές και άλλοι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τις βιολογίες. Για παράδειγμα, οι γεωργικές δραστηριότητες μπορούν να αλλάξουν τη βλάστηση σε μια περιοχή και να διώξουν ή να προσελκύσουν διαφορετικά είδη. Μόλις η χλωρίδα και η πανίδα αλλάξουν σε ένα συγκεκριμένο οικοσύστημα, αυτό μπορεί να επηρεάσει ολόκληρο το βιομάτο. Επειδή οι άνθρωποι έχουν μεγάλο αντίκτυπο στη βιοποικιλότητα, η μελέτη ολόκληρης της βιόσφαιρας είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία των ειδών και του περιβάλλοντος.
Παραδείγματα βιόσφαιρας: Βιόσφαιρα 2
Επί του παρόντος, η μόνη γνωστή βιόσφαιρα στο σύμπαν είναι η βιόσφαιρα της Γης και θεωρείται Βιόσφαιρα 1. Ωστόσο, οι άνθρωποι έχουν δημιουργήσει τεχνητή βιόσφαιρα, συμπεριλαμβανομένων Βιόσφαιρα 2. Το Biosphere 2 ήταν ένα εργαστήριο χτισμένο στο Oracle της Αριζόνα, για να κάνει ελεγχόμενες μελέτες. Η αυτόνομη εγκατάσταση έμοιαζε με ένα μεγάλο θερμοκήπιο. Μεταξύ 1991 και 1994, ομάδες ανθρώπων προσπάθησαν να ζήσουν και να εργαστούν στην εγκατάσταση.
Το 1991, η Βιόσφαιρα 2 διέθετε πέντε διαφορετικά βιομετρικά σε τρία στρέμματα. Οι επιστήμονες που ζούσαν στο εργαστήριο ήθελαν να το κάνουν βιώσιμο και απέφυγαν αλληλεπιδράσεις με τον έξω κόσμο. Ο αρχικός στόχος ήταν να παραμείνει στην τεχνητή βιόσφαιρα για 100 χρόνια. Ωστόσο, οι αποστολές διήρκεσαν μόνο τέσσερα χρόνια. Οι ομάδες αντιμετώπισαν πολλές προκλήσεις, όπως κατσαρίδες και μυρμήγκια, συνεχή πείνα, παράλογο ανταγωνισμό, εσωτερικούς αγώνες ισχύος και επικίνδυνα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου.
Αν και οι άνθρωποι δεν ζουν σε αυτό με πλήρη απασχόληση, το Biosphere 2 εξακολουθεί να είναι μια σημαντική ερευνητική μονάδα. Μπορείτε ακόμη και να κάνετε μια περιήγηση σε αυτό και να δείτε πώς οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το εργαστήριο για να μάθουν περισσότερα για τα βιομετρικά και τα οικοσυστήματα.