De biosfeer is het deel van de aarde dat alle levende wezens omvat. Het is een stap boven ecosystemen en bevat organismen die leven in gemeenschappen van soorten of populaties, die met elkaar in wisselwerking staan.
ecosystemen zijn al deze gemeenschappen en levende organismen plus alle niet-levende componenten van die omgevingen. Wanneer je aardwetenschappen of andere milieuwetenschappen studeert, is het belangrijk om te onthouden dat de biosfeer al het leven op aarde bevat.
Biosfeerdefinitie
Geoloog Eduard Suess was de eerste persoon die de term biosfeer gebruikte. Hij creëerde de term door het woord toe te voegen bio (leven) naar gebied (de vorm van de aarde) om te verwijzen naar de gebieden op aarde met levensvormen. Suess had het nieuwe woord nodig om te verwijzen naar het leven als geheel in plaats van in te zoomen op bepaalde soorten of organismen op het aardoppervlak.
De huidige biosfeer betekent referenties al het leven op aarde in de lithosfeer (de rotsachtige korst van de aarde), de atmosfeer (lucht) en de hydrosfeer (water). Het omvat alle ecosystemen,
biomen en organismen op de planeet. De biosfeer is een relatief dunne laag of zone van leven die alles omvat, van bacteriën tot mensen.Netwerk van leven op aarde: biosfeerbronnen
Er zijn verschillende componenten en bronnen in de biosfeer. Al het leven hangt af van biotische en abiotische bronnen in hun ecosystemen, waaronder zonlicht, voedsel, water, onderdak en bodem.
Biotisch factoren leven, terwijl abiotisch factoren zijn niet levend. Dieren en planten zijn voorbeelden van biotische factoren. Rotsen en grond zijn abiotische factoren.
Alle ecosystemen zijn met elkaar verbonden door in de biosfeer te zijn. Dit creëert een complex netwerk van organismen en niet-levende hulpbronnen dat een delicaat evenwicht vereist. Om de biosfeer te laten werken, moesten veel dingen samenkomen om leven op aarde mogelijk te maken.
Van de juiste afstand van de zon tot de helling van de aarde, verschillende factoren hebben bijgedragen aan het ontstaan van leven. De biosfeer is in de loop van de tijd geëvolueerd naarmate de samenstelling en kenmerken van de planeet zijn veranderd.
Wat beïnvloedt de biosfeer?
Zowel levende als niet-levende dingen beïnvloeden de biosfeer. Van de Afrikaanse kust tot het noordpoolgebied, de biosfeer verandert voortdurend. Grote factoren zoals de kanteling van de aarde de biosfeer op een geweldige manier beïnvloeden, omdat het bijdraagt aan de seizoensgebonden klimaatverandering die mensen hebben leren verwachten. Andere niet-levende factoren zoals weerpatronen, platentektoniek, erosie en natuurrampen beïnvloeden ook de biosfeer.
Natuurrampen kunnen een blijvende impact hebben op de biosfeer. Zo kunnen vulkaanuitbarstingen het leven op het land veranderen door gassen, lava, rotsen en as uit te spuwen die ecosystemen vernietigen. Vulkanische uitbarstingen op de oceaanbodem kan het omringende water opwarmen.
Vulkanen kunnen zowel een vernietigende als een creatieve kracht zijn. Na verloop van tijd kunnen vulkanen ook nieuwe landvormen creëren en het uiterlijk van de planeet drastisch veranderen.
Door te studeren globale patronenkunnen wetenschappers meer leren over wat de biosfeer beïnvloedt. Om het leven op aarde te behouden, hebben de Verenigde Naties een programma dat zich richtte op duurzame ontwikkeling en 563 biosfeerreservaten creëerde in 110 landen.
Biosfeercycli
Biogeochemische cycli zijn een belangrijk onderdeel van de biosfeer. Een biogeochemische cyclus is het pad of de stroom van elementen tussen levende wezens en de omgeving. Omdat materie in het universum wordt behouden, wordt het door de hele biosfeer gerecycled.
Dieren eten bijvoorbeeld planten en de voedingsstoffen of materie van de planten worden opgenomen in de herbivoren en uitwerpselen die terug in de grond gaan. Die herbivoren sterven en ontbinden, en brengen hun materie terug in het milieu.
Veel cycli verbinden de biosfeer. Enkele voorbeelden zijn:
- Rotscyclus: Dit is hoe rotsen in de loop van de tijd veranderen door verwering, erosie, transport, verdichting en andere factoren.
Waterfiets: Dit beschrijft hoe water zich door ecosystemen beweegt door verdamping, condensatie, neerslag, afvoer en transpiratie.
Nutriëntencycli: Deze routes verplaatsen stikstof, koolstof en andere voedingsstoffen door ecosystemen.
Fotosynthese is de cyclus die planten gebruiken om energie te maken. Door licht en koolstofdioxide om te zetten in bruikbare energie, leggen planten de basis voor bijna alle levende wezens. Sommige bacteriën, protisten en planten gebruiken zonne-energie en koolstofdioxide om zuurstof en suiker te maken, wat cruciaal is voor andere nutriëntencycli en voedselwebben.
De biosfeer is vooral belangrijk voor de koolstofcyclus: levende wezens nemen koolstofdioxide op en veranderen het in zuurstof, zodat de organismen koolstofreservoirs worden zoals fossiele brandstoffen en bomen.
Biosfeerfeiten
De biosfeer strekt zich uit tot 12.500 meter vanaf het aardoppervlak. Het omvat de hoogste bergen in de lucht tot aan de diepste loopgraven in de oceaan. Dit is een klein stukje van de hele aarde, maar het bevat miljoenen organismen.
Naar schatting zijn er 8,7 miljoen verschillende soorten in de biosfeer. Ongeveer 6,5 miljoen soorten leven op het land, terwijl 2,2 miljoen in het water leven.
Water, of de hydrosfeer, is het grootste deel van de biosfeer en beslaat 71 procent van het aardoppervlak. De oceanen bevatten 96,5 procent van het water en slechts 1 procent is daadwerkelijk toegankelijk als zoet water voor levende organismen die het nodig hebben.
Biomen in de biosfeer
EEN bioom is een ecologische gemeenschap die levende wezens in een specifieke omgeving omvat. Het is een natuurlijk voorkomende groep planten en dieren die in een habitat leven. De biosfeer bevat alle biomen op de planeet. Soms is het moeilijk om onderscheid te maken tussen verschillende biomen en kan een bioom meer dan één ecosysteem bevatten.
Er zijn zes belangrijke biomen: zoetwater, zee, woestijn, bos, grasland en toendra. Er zijn echter andere manieren om biomen te classificeren en er bestaan verschillende systemen. Een breder classificatiesysteem verdeelt biomen in terrestrische en aquatische groepen.
Het land, het klimaat en andere kenmerken van een geografisch gebied zijn van invloed op het soort planten en dieren dat erin kan overleven. Na verloop van tijd kunnen biomen veranderen en evolueren.
Menselijke activiteiten, natuurrampen en andere factoren kunnen biomen beïnvloeden. Landbouwactiviteiten kunnen bijvoorbeeld de vegetatie in een gebied veranderen en verschillende soorten verdrijven of aantrekken. Zodra de flora en fauna veranderen in een specifiek ecosysteem, kan dit het hele bioom beïnvloeden. Omdat de mens een grote impact heeft op de biodiversiteit, is het bestuderen van de hele biosfeer cruciaal voor de bescherming van soorten en het milieu.
Voorbeelden van biosfeer: biosfeer 2
Momenteel is de enige bekende biosfeer in het universum de biosfeer van de aarde, en deze wordt beschouwd als biosfeer 1. Mensen hebben echter kunstmatige biosferen gecreëerd, waaronder: Biosfeer 2. Biosphere 2 was een laboratorium gebouwd in Oracle, Arizona, om gecontroleerde studies te doen. De op zichzelf staande faciliteit zag eruit als een grote kas. Tussen 1991 en 1994 probeerden groepen mensen in de inrichting te wonen en te werken.
In 1991 had Biosphere 2 vijf verschillende biomen verspreid over drie hectare. De wetenschappers die in het laboratorium woonden, wilden het verduurzamen en vermeden interacties met de buitenwereld. Het oorspronkelijke doel was om 100 jaar in de kunstmatige biosfeer te blijven. De missies duurden echter maar vier jaar. De teams stonden voor veel uitdagingen, waaronder kakkerlakken en mieren, constante honger, irrationeel antagonisme, interne machtsstrijd en gevaarlijk lage zuurstofniveaus.
Hoewel mensen er niet fulltime in wonen, is Biosphere 2 nog steeds een belangrijke onderzoeksfaciliteit. Je kunt er zelfs een rondleiding door volgen en zien hoe wetenschappers het laboratorium gebruikten om meer te weten te komen over biomen en ecosystemen.