מהם המרכיבים העיקריים של הביוספרה? מבנה הביוספרה ותפקידיה

התודעה האקולוגית של האנושות הולכת וגדלה.זו עובדה. יש מעט אנשים שלא יודעים מהי הביוספרה. מהם המרכיבים העיקריים, כיצד הוא מתפתח, מהם תפקידיו ועתידו - נשקול את כל הנושאים הללו במאמר.

ידע אקדמי

המושג "ביוספרה" הוצג בשנת 1875 על ידי האוסטריהביולוג אדוארד סואס (1831-1914). פיתח את התיאוריה, זיהה את המרכיבים העיקריים המרכיבים את הביוספרה, את המדען הסובייטי והנשיא הראשון של האקדמיה האוקראינית למדע ולדימיר איבנוביץ ורנדסקי (1863-1945). התיאוריות שלו היו מהפכניות מאוד בתחילת המאה ה -20. הוא נעצר עבורם פעמיים. הקהילה העולמית ספדה לתאוריות המדען על אחדות כל החיים על פני כדור הארץ, וזאת הודות לתמיכת הקהילה העולמית שלא ולדימיר ורנדסקי לא מת במחנות הגולאג.

"סרט החיים"

המונח עצמו מגיע משתי מילים יווניות βιοςו- σφαῖρα, שמשמעותם "חיים" ו"כדור ". V. ורנדסקי כינה את מעטפת כדור הארץ הזו "סרט חיים שברירי". במובן רחב יותר, הביוספרה היא אזור קיומם של החיים על גוף קוסמי. מה עם כוכבי לכת אחרים? ולמרות שאיננו יודעים על קיומם של חיים בגופים אחרים של היקום, ניתן ליישם את המושג עליהם. אסטרופיסיקאים, למשל, שוקלים אפשרות של ביוספרה באוקיאנוס של ירח צדק.

ביוספרה של כדור הארץ

מהי הביוספרה, מהם המרכיביםהאם היא על הפלנטה שלנו? התשובות לשאלות אלו ניתנות על ידי המדע המודרני. על הפלנטה שלנו, הביוספרה, מרכיביה וגבולותיה כבר הוגדרו. קליפה זו של כדור הארץ כוללת רכיב ביוטי ומרכיב אביוטי ומכסה את כל הקליפות הגיאופיזיות של כדור הארץ. זהו כדור הארץ בו חיים אורגניזמים חיים, החשוף להשפעתם, עסוק בתוצרי הפעילות החיונית שלהם. זו המערכת האקולוגית של כדור הארץ שלנו, שם תנאי הקיום הטבעיים קשורים קשר הדוק לכל צורות החיים.

גבולות סרטים חיים

האווירה כולה נחשבת לגבול העליון של הביוספרה.לשכבת האוזון (15-20 ק"מ). תיאורטית, מעל רמה זו, החיים צריכים למות מקרינת השמש האולטרה סגולה. אך בשנת 2017 נמצאו נבגי חיידקים ברי קיימא על מעטפת תחנת החלל. לכן, ככל הנראה, הגבול העליון של קיום החיים יכול להיות 400 ק"מ, ואולי יותר. המצב זהה עם המפלס התחתון בליטאוספרה ובהידרוספרה. חיידקים נמצאו בקרקע בעומק של 11 קילומטרים, ובסביבה הימית בנקודה העמוקה ביותר של האוקיאנוס - תהום צ'לנג'ר של תעלת מרינסקי - בעומק של כמעט 11 ק"מ, נמצאו אורגניזמים חיים. אבל איש עדיין לא יכול לומר בוודאות שהגענו לקרקעית האוקיאנוס. כל מה שבין הגבולות הללו הוא המקום בו חיים אורגניזמים.

מסת ביוספרה

למרות גבולות כה רחבים, רובםיצורים חיים תופסים שכבה דקה למדי של כמה קילומטרים בעומק ועד כמה עשרות מטרים גובה. ביחס למסת הפלנטה כולה, מסת הביוספרה היא 0.1% בלבד, ומסת האורגניזמים החיים היא אפילו פחות - מיליארד מהמסה של כדור הארץ. אם היינו יכולים להפיץ את כל החיים על פני כדור הארץ, אז זו תהיה שכבה של 2 מילימטרים בלבד. אך לערכים כאלה יש השפעה אדירה על כדור הארץ.

אז מהם המרכיבים העיקריים של הביוספרה?

בואו לרשום בקצרה את ארבעת החומרים העיקריים של הביוספרה:

• חיים - כל האורגניזמים החיים השוכנים על כדור הארץ.
• ביוגני - כל מה שאורגניזמים יוצרים או מעבדים.
• אינרטי - כל התוצרים, אשר ביצירתם אורגניזמים חיים אינם מעורבים.
• ביואינרט - כל מה שנוצר בהשתתפות מובילה של אורגניזמים, אך בשיווי משקל דינמי עם תהליכים אינרטיים.

ויש גם חומרים בריקבון רדיואקטיבי, אטומים מפוזרים בחלל - וכל אלה הם מרכיבים של מבנה הביוספרה. תפקידיו נקבעים על ידי הרכב.

פונקציות מרחב מחיה

המדע המודרני מזהה חמש פונקציות עיקריות של הביוספרה:

• הצטברות אנרגיה סולארית על ידי אוטוטרופים בתהליך הפוטוסינתזה וחלוקתה מחדש.
• נדידה ושינוי גזים ממקור ביוגני.
• ריכוז חומרי הזנה באורגניזמים חיים.
• הרס חומר אורגני מת והחזרת חומרים אנאורגניים למחזור הדם.
• שינוי הפרמטרים הכימיים של הסביבה לתנאים נוחים לכל החיים.

האבולוציה של הביוספרה

שלבי ההתפתחות של מרכיבי הביוספרה נקראיםהתפתחות ביולוגית. תהליך זה החל מרגע הופעת החיים על הפלנטה - החל מהופעתם של האצות והחיידקים האוקריוטים הראשונים (עם גרעין) לפני 3.5 מיליארד שנה. והאבולוציה נמשכת, כל שנייה משנה את פני כדור הארץ.

ביוספרה, נווספירה, טכנוספירה

ולדימיר ורנדסקי האמין כי התפתחות הביוספרה- זה המעבר שלה לרמה חדשה. וזה הנוספירה (תחום הנפש). זו ביוספרה שנשלטת בצורה מושכלת על ידי האנושות. כיום ביולוגים רבים מציגים את תפיסת הטכנוספירה, ומגדירים אותה כמערך ההישגים של התקדמות מדעית וטכנולוגית: החל אתים ועד חלליות. הוא האמין כי הטכנוספירה מחלחלת לכל מעטפת החיים, משנה אותה באופן קיצוני ושוברת את המחזורים הטבעיים של מעגל החומרים בטבע. לכן, מאז שנות התשעים של המאה הקודמת אומצו מספר מסמכים בינלאומיים המתרגמים את התפתחות הציוויליזציה שלנו במסלולים של פיתוח בר-קיימא וידידותית לקידום הסביבה.

וזה בכלל לא משנה מאילו מרכיבים עיקרייםהביוספרה מורכבת, מבחינת האנושות הדרך היחידה לשרוד היא לנסות לשמר את הסרט החי של הפלנטה שלנו. להגן ולדאוג לה זו המשימה של האנושות כגורם המהיר ביותר באבולוציה של הביוספרה.