Життя зародилося близько 3,5 мільярдів років тому в світовому океані і сильно відрізнялася від того, що ми бачимо сьогодні. Ранні форми були дуже простими одноклітинними організмами, чимось схожими на сучасні бактерії, які якимось чином отримали здатність до самовідтворення. Протягом мільйонів років розвивалися більш складні істоти, і в кінцевому підсумку різноманітність видів змогла заселити сухі землі, небеса, а також океани. Всі вони живі виключно завдяки невеликій області будови планети, званою біосферою.
Основне визначення
Рослинний і тваринний світ разом утворюють зону життя – вузький ділянку, де земля, вода і повітря взаємодіють один з одним, щоб спільно підтримувати існування біологічних організмів.
Біосфера – це шар, що представляє собою частину нашої планети, де завдяки відповідним умовам з’явилося і продовжує існувати все різноманіття світу.
Одне з головних властивостей сфери полягає в тому, що вона безпосередньо взаємодіє, а також включає в себе деякі частини шарів Землі, про які ми поговоримо трохи нижче.
Область біосфери має загальну протяжність-приблизно 40 км, простягається, починаючи з водних глибин (23 км нижче рівня моря) і піднімається, досягаючи висоти близько 20-25 км
Досі немає даних про існування життя на інших планетах Всесвіту, окрім нашої. Цей шар унікальний і включає в себе сукупність всіх екосистем Землі.
Кожне місце на Землі здатна підтримувати якусь життя, навіть якщо це всього лише мікроби.
Життя крихке. Оскільки сфера складається з живих створінь, то її, незважаючи на всю складність і різноманіття, дуже легко порушити або навіть знищити. Люди роблять величезний вплив – як хороше, так і погане, на цей шар. Зростання людської популяції означає, що залишається все менше місця для інших видів. З-за цього багато рослини і тварини були частково або повністю знищені, що призвело до порушення балансу. Біосфера важлива для людей, і ми можемо надати на неї глибоке вплив.
Вчення Вернадського
Першим, хто ввів поняття про шарі, був австрійський геолог Едуард Зюсс. Радянський вчений в. І. Вернадський переосмислив цей термін і створив на його основі власне вчення. Чітку класифікацію зон у середовищі існування живих істот придумав саме він, а також зміг пояснити і довести, що всі хімічні процеси, підтримання життя і її еволюція неодмінно залежать від виняткових особливостей і властивостей біосфери.
В. І. Вернадський розробив уявлення про цій зоні, як про глобальну єдиній системі планети, де основні процеси і перетворення, що відбуваються при формуванні її поверхні, пов’язані з живими істотами. Він вважав, що в цьому куточку Землі зосереджена вся життя і її похідні безпосередньо впливають на хімічний склад оболонки.
Геологічні породи та інші матеріали, які вступають у взаємодію з організмами, змінюють свій склад і структуру, перетворюючись при цьому в биокосное речовина. Радянський вчений першим визначив це поняття.
Всі істоти, які живуть на Землі, де б вони не мешкали, на місці проживання неодмінно змінюють ареал свого проживання, тому, якщо узагальнити всі відомості, вийде, що біосферу можна назвати масштабною єдиної екосистемою планети.
Також академік виділив шість основних пунктів, що складають речовини біосфери. Перерахуємо їх нижче.
Структура біосфери
- Жива речовина — тобто всі організми, що населяють нашу планету, включаючи рослини, тварин, птахів і риб.
- Биогенное речовина — органічні субстанції, які з часом утворюються в результаті хімічних процесів, пов’язаних з усіма живими істотами. Також з’являються після їх злиття з навколишнім середовищем (наприклад, скам’янілі останки, вугілля чи нафту).
- Відсталу речовину — до нього належать неживі освіти, начебто геологічних порід, води, опадів, тобто матеріали природного походження, в утворенні яких не брали участь живі організми біосфери.
- Биокосное речовина — виникає шляхом перетворення мінералів і осадових порід у результаті життєдіяльності видів.
- Радіоактивна речовина — частки хімічних елементів, що йдуть після свинцю в таблиці Менделєєва, присутні у зоні проживання живих істот.
- Речовини космічного походження — відповідно своїй назві, ті, що потрапляють до нас з глибин Всесвіту.
Крім цього, біосфера включає в себе кілька оболонок, а саме: частину літосфери, гідросферу і частково атмосферу.
Літосфера
Іноді ще називається геосферою і відноситься до всіх порід землі. Вона складається з двох верхніх шарів планети: кори і мантії.
Вона включає гірські породи, мінерали і покрита тонким шаром грунту. Це створює нерівну поверхню з різними формами рельєфу, такими як гори, плоскогір’я, рівнини, долини і т. д.
Літосфера – область, яка надає нам ліси, пасовища для випасання худоби, землі для сільського господарства та населених пунктів. Це також джерело мінеральних багатств. Гімалаї, пісок на пляжах і лава, извергающаяся з вулканів, є компонентами літосфери.
Товщина шару значно варіюється і може становити від приблизно 40 до 280 км. Області його закінчуються в тому місці, де земна кора з твердої перетворюється у в’язку і рідку масу. Оболонка біосфери розділена на 15 тектонічних плит, схожих на різні шматочки одного пазла.
Ці частини суші не зафіксовані і повільно рухаються, а тертя, що виникає при їх зіткненні, викликає землетруси, виверження вулканів, утворення гірських масивів і океанічних западин.
Гідросфера
Складається з усієї води близько або на поверхні планети. Сюди входять океани, річки і озера, а також підземні водоносні горизонти і волога з атмосфери.
Практично весь обсяг води, що існує на планеті, що знаходиться на її поверхні. Інші запаси зосереджені на полюсах і на вершинах гірських вершин. Однак, незважаючи на те, що вода покриває велику частину планети, вона становить 0,0023 % від її загальної маси. Вода не існує в статичному вигляді і постійно змінює форму по мірі проходження гідрологічного циклу (кругообіг в біосфері). Вона випадає на землю у вигляді дощу, просочується в підземні водойми, піднімається на поверхню джерел і пористих порід, тече з невеликих струмків в більш великі річки, які впадають в озера, моря та океани, де випаровується в атмосферу, щоб знову пройти весь цикл.
Атмосфера
Також включена до складу біосфери. Це тонкий шар повітря, що оточує Землю, а гравітація планети утримує його навколо себе. Він захищає нас від шкідливих променів, висушуючу сонячної спеки і складається з декількох газів, пилу і пари. Зміни в атмосфері викликають зміни погоди і клімату.
Повітря нашої планети на 79 % складається з азоту і 21 % кисню. Залишився невелику кількість включає в себе аргон, вуглекислий та інші гази.
Сама атмосфера піднімається на висоту близько 10 000 км і ділиться на чотири зони. Тропосфера, де знаходиться близько 3/4 всієї атмосферної маси, простягається від 6 до 20 км над поверхнею Землі.
Далі лежить стратосфера, яка тягнеться на 50 км над планетою.
Потім, приблизно на 85 км над поверхнею, йде мезосфера. Термосфера піднімається приблизно на 690 км, і нарешті, екзосфера, за якою знаходиться космічний простір.
Цікаві факти
Існування неземних живих біосфери є лише гіпотезою, оскільки немає доказів того, що вони існують десь за межами нашої планети.
Багато чинники вкрай важливі для існування біосфери, в тому числі відстань Землі до Сонця, нахил осі і зміну пір року.
Більш незначні явища, які справляють вплив на шар, включають хімічну і біологічну ерозію, окислення, щоденні метеоумови, а також зміна клімату.
Важко точно визначити зовнішню кордон сфери, так як деякі птахи, такі як стерв’ятники Рюппеля, здатні літати на висоті до 11 300 метрів.
Глибину шару також важко точно визначити, оскільки знайдені риби, що живуть на глибині 8 372 метрів в океанічному жолобі Пуерто-Ріко.
Якщо ви дивилися на фотографії Землі з супутника, то знаєте, що вона містить більше води, ніж ґрунтових ділянок. Встановлено, що понад 71 % її поверхні становить вода. Однак біосфера — це в основному земля, покрита невеликою кількістю води.
Мікроби також входять в склад шару як живі організми. Їх можна знайти під твердою поверхнею планети.
Є штучні сфери – «Біосфера-2», і «Біосфера-3». Шар Землі називається «Біосфера 1».
Штучні сфери
«Біосфера-2» є науково-дослідним центром в Арізоні. Це штучна закрита екологічна система – найбільша з коли-небудь створених. Спочатку її метою було показати можливість такої зони підтримувати життя в космічному просторі.
«Біосфера-3» – закрита екосистема, створена в Росії. Підземна сталева конструкція могла вмістити три людини, а самий тривалий експеримент тривав 180 днів.
Вчені сподіваються, що їм вдасться створити штучну модель, яка зможе підтримувати життя на планеті, такої як Марс.
Створення штучної оболонки, здатної імітувати біосферу Землі, називається терраформированием.
Важливі зв’язки і середовище існування
Вивчення біосфери – це основа екології (науці про життя і її взаємодії з фізичним середовищем).
Шар візуально визначається по місцях розташування зелених рослин і водоростей.
Оскільки вони знаходяться в самому початку харчового ланцюжка, то є хорошими індикаторами знаходження інших форм життя. Екологи відстежують ці дані, щоб прогнозувати те, що може статися з навколишнім середовищем. Інформація, яку вони отримують, може допомогти підготуватися до таких подій, як посуха або сильні шторми.
Люди взаємодіють з навколишнім середовищем і змінюють її у відповідності зі своїми потребами. Ранні цивілізації адаптувалися до природи і вели просте життя, виконуючи всі її умови. З часом потреби зростали і ставали різноманітнішими. Людство дізналося нові способи використання та зміни місць проживання.
Ми навчилися вирощувати урожай, приручати тварин і вести осілий спосіб життя. Винайшли колесо, стали виробляти надлишки їжі, чому з’явилася бартерна система, розпочалася торгівля і розвинулася комерція. Промисловий переворот включив великосерійне виробництво. Транспорт став набагато швидше, а інформаційна революція зробила більш легким і швидким спілкування з усім світом.
Однак, незважаючи на всі відкриття і винаходи, дуже важливий баланс між природою і всіма штучними витворами людини. Роль біосфери в нашому житті важко недооцінити, тому люди повинні навчитися жити і гармонійно використовувати навколишнє середовище.
