Biosfera

A composta de cores falsas de oceânica global e abundância photoautotroph terrestre, a partir de setembro de 1997 a agosto de 2000. Oferecido pela SeaWiFS Project, NASA / Goddard Space Flight Center e ORBIMAGE.

Nossa biosfera é a soma global de todos os ecossistemas. Ele também pode ser designada por zona de vida na Terra, um sistema (para além da radiação solar e cósmica) e auto-regulação fechado. A partir da mais ampla biofisiológico ponto de vista, a biosfera é o global ecológica sistema de integração de todos os seres vivos e suas relações, incluindo a sua interacção com os elementos do litosfera, hidrosfera e atmosfera . A biosfera é postulado para ter evoluído , começando por um processo de biogênese ou biopoesis, pelo menos, cerca de 3,5 bilhões de anos atrás.

Num sentido mais amplo; biosferas são nenhum, sistemas de auto-regulação fechados contendo ecossistemas; inclusive as artificiais, tais como Biosfera 2 e BIOS-3; e, potencialmente, aqueles em outros planetas ou luas.

Origem e uso do termo

O termo "biosfera" foi cunhado pelo geólogo Eduard Suess em 1875, que ele definiu como:

"O lugar na superfície da Terra onde a vida habita."

Enquanto este conceito tem uma origem geológica, isto é uma indicação do impacto de ambos Darwin e Maury na ciências da terra. Contexto ecológico da biosfera vem da década de 1920 (ver Vladimir I. Vernadsky), precedendo a introdução do termo 1935 " ecossistema "por Sir Arthur Tansley (veja história ecologia). Vernadsky definido ecologia como a ciência da biosfera. É um conceito interdisciplinar para integrar astronomia , geofísica, meteorologia , biogeografia, evolução , geologia , geoquímica, hidrologia e, de um modo geral, todas as ciências da vida e da terra.

Hipótese de Gaia

O conceito de que a biosfera em si é um organismo vivo, quer real ou metaforicamente, é conhecido como o Hipótese Gaia.

James Lovelock, cientista atmosférico do Reino Unido, propôs a hipótese de Gaia para explicar como fatores bióticos e abióticos interagir na biosfera. Esta hipótese se considera uma espécie de organismo vivo Terra. Sua atmosfera, geosfera, e hidrosfera são sistemas que produzem uma biosfera cheio de vida a cooperar. No início de 1970, Lynn Margulis, um microbiologista dos Estados Unidos, adicionado à hipótese, notando especificamente os laços entre a outros sistemas da Terra e da biosfera. Por exemplo, quando dióxido de carbono níveis aumentam na atmosfera, as plantas crescem mais rapidamente. Como continua o seu crescimento, eles removem mais e mais dióxido de carbono da atmosfera.

Muitos cientistas agora estão envolvidos em novos campos de estudo que analisam as interações entre fatores bióticos e abióticos na biosfera, como geobiology e geomicrobiologia.

Ecossistemas ocorrer quando as comunidades e seu ambiente físico trabalhar juntos como um sistema. A diferença entre este e uma biosfera é simples, a biosfera é tudo em termos gerais.

Extensão da biosfera da Terra

Água cobre 71% da superfície da Terra. A imagem é a Terra fotografada a partir de Apollo 17.

Cada parte do planeta, a partir da calotas polares para o equador , sustenta a vida de algum tipo. Os recentes avanços na microbiologia demonstraram que micróbios vivos profundo abaixo da superfície terrestre da terra, e que a massa total de vida microbiana nas chamadas "zonas inabitáveis" pode, na biomassa, ultrapassar tudo vida animal e vegetal na superfície. A espessura real da biosfera da Terra é difícil de medir. Pássaros normalmente voam em altitudes de 650 a 1.800 metros, e os peixes que vivem debaixo de água profunda pode ser encontrado até -8372 metros no Puerto Rico Trench.

Há exemplos mais extremos para a vida no planeta: Abutre do Rüppell foi encontrado em altitudes de 11.300 metros; Gansos Barra-dirigido migrar em altitudes de pelo menos 8.300 metros (mais de Mount Everest ); Iaques viver em altitudes entre 3.200 a 5.400 metros acima do nível do mar; cabras da montanha viver até 3.050 metros. Animais herbívoros na estas elevações depender de líquenes, gramíneas e ervas.

Organismos microscópicos viver em tais extremos que, levando-os em consideração coloca a espessura da biosfera muito maior. Micróbios cultiváveis foram encontrados na atmosfera superior da Terra tão alto quanto 41 km (25 mi) (Wainwright et al., 2003, em FEMS Microbiology Letters). É improvável, contudo, que os micróbios são activos em tais altitudes, onde a temperatura e a pressão do ar são extremamente baixas e muito altas de radiação ultravioleta. Mais provavelmente estes micróbios foram levados para a atmosfera superior por ventos ou erupções vulcânicas, possivelmente. Micróbios marinhos barofílica foram encontrados em mais de 10 km (6 milhas) de profundidade na Fossa das Marianas (Takamia et al., 1997, em FEMS Microbiology Letters). Os micróbios não se limitam ao ar, água ou a superfície da Terra. Micróbios termófilas cultiváveis foram extraídos de núcleos perfurados mais de 5 km (3 mi) em crosta terrestre na Suécia (Gold, 1992, e Szewzyk de 1994, tanto em PNAS), a partir de rochas entre 65-75 ° C. Temperatura aumenta com o aumento da profundidade na crosta da Terra. A velocidade com que a temperatura aumenta depende de muitos fatores, incluindo o tipo de crosta (continental vs. oceânica), tipo de rocha, localização geográfica, etc. O limite superior conhecido de microbiana é de 122 ° C ( A estirpe 116 Methanopyrus kandleri), e é provável que o limite de vida no "biosfera profunda" é definido pela temperatura, em vez de absoluta profundidade.

Nossa biosfera é dividido em um número de biomas , habitada por muito semelhante flora e fauna. Em terra, os biomas são separados principalmente pela latitude . Biomas terrestres encontram-se dentro do Ártico e Círculos da Antártida são relativamente estéril da planta e animais vida, enquanto a maioria dos biomas mais populosos mentir perto do equador . Organismos terrestres em biomas temperadas e árticas têm relativamente pequenas quantidades de biomassa total, os orçamentos de energia menores, e exibir adaptações importantes ao frio, incluindo migrações de abrangência mundial, adaptações sociais, homeothermy, estivação e várias camadas de isolamento.

Biosferas específicas

Quando a palavra é seguida por um número, é geralmente referindo-se a um sistema ou um número específico. Assim:

• Biosfera 1, o planeta Terra
• Biosphere 2, um laboratório no Arizona, que contém 3,15 hectares (13.000 m²) de ecossistema fechado.
• BIOS-3, um ecossistema fechado no Instituto de Biofísica em Krasnoyarsk, Sibéria, no que era então a União Soviética .
• Biosphere J (CEEF, Ecologia Fechado Instalações Experiment), um experimento no Japão.