Ekologinė žmonijos sąmonė auga.Tai faktas. Yra mažai žmonių, kurie nežino, kas yra biosfera. Kokie yra pagrindiniai komponentai, kaip jis vystosi, kokios yra jo funkcijos ir ateitis - visus šiuos klausimus apsvarstysime straipsnyje.
Akademinės žinios
„Biosferos“ sąvoką 1875 metais įvedė austrasbiologas Edwardas Suessas (1831–1914). Sukūrė teoriją, nustatė pagrindinius komponentus, sudarančius biosferą, sovietų mokslininką ir pirmąjį Ukrainos mokslų akademijos prezidentą Vladimirą Ivanovičių Vernadskį (1863–1945). Jo teorijos XX a. Pradžioje buvo labai revoliucingos. Už juos jis buvo areštuotas du kartus. Pasaulio bendruomenė pagerbė mokslininko teorijas apie viso planetos gyvenimo vienybę ir būtent pasaulinės bendruomenės paramos dėka Vladimiras Vernadskis nemirė gulago lageriuose.
„Gyvenimo filmas“
Pats terminas kilęs iš dviejų graikiškų žodžių βιοςir σφαῖρα, kurie reiškia „gyvenimas“ ir „sfera“. Šį Žemės apvalkalą V. Vernadskis pavadino „trapiu gyvenimo filmu“. Plačiąja prasme biosfera yra kosminio kūno gyvavimo sritis. O kitos planetos? Nors mes nežinome apie gyvybės egzistavimą kituose Visatos kūnuose, ši sąvoka jiems gali būti taikoma. Pavyzdžiui, astrofizikai svarsto galimybę sukurti biosferą Jupiterio mėnulio vandenyne.
Žemės biosfera
Kas yra biosfera, iš kokių komponentų ji susideda?ar ji yra mūsų planetoje? Atsakymus į šiuos klausimus pateikia šiuolaikinis mokslas. Mūsų planetoje biosfera, jos komponentai ir ribos jau buvo apibrėžtos. Šis planetos apvalkalas apima biotinį ir abiotinį komponentą ir apima visus geofizinius žemės apvalkalus. Tai yra planetos, kurioje gyvena gyvi organizmai, sfera, kurią veikia jų įtaka, užima jų gyvybinės veiklos produktai. Tai yra mūsų Žemės ekosistema, kur natūralios egzistavimo sąlygos yra glaudžiai susijusios su visomis gyvybės formomis.
Tiesioginės filmo sienos
Visa atmosfera laikoma biosferos viršutine riba.iki ozono sluoksnio (15–20 km). Teoriškai virš šio lygio gyvybė turėtų mirti nuo saulės ultravioletinių spindulių. Tačiau 2017 metais ant kosminės stoties korpuso buvo rastos gyvybingos bakterijų sporos. Todėl, matyt, viršutinė gyvenimo egzistavimo riba gali būti 400 km, o gal ir daugiau. Tokia pati situacija yra ir su žemesniu lygiu litosferoje ir hidrosferoje. Bakterijos rasta dirvožemyje 11 kilometrų gylyje, o vandens aplinkoje giliausiame vandenyno taške - „Mariinsky“ tranšėjos „Challenger“ bedugnėje - beveik 11 km gylyje. Tačiau dar niekas negali tiksliai pasakyti, kad pasiekėme patį vandenyno dugną. Viskas tarp šių ribų yra vieta, kurioje gyvena organizmai.
Biosferos masė
Nepaisant tokių plačių ribų, daugumagyvi padarai užima gana ploną kelių kilometrų gylio ir iki kelių dešimčių metrų aukščio sluoksnį. Visos planetos masės atžvilgiu biosferos masė yra tik 0,1%, o gyvųjų organizmų masė yra dar mažesnė - viena milijardinė planetos masės dalis. Jei galėtume paskirstyti visą gyvybę planetos paviršiuje, tai būtų tik 2 milimetrų sluoksnis. Tačiau tokios vertybės daro didžiulį poveikį Žemei.
Taigi, kokie yra pagrindiniai biosferos komponentai?
Trumpai išvardinkime pagrindines keturias biosferos medžiagas:
- Gyvi - visi gyvi organizmai, gyvenantys Žemėje.
- Biogenika - viskas, ką organizmai sukuria ar apdoroja.
- Inertiški - visi produktai, kurių susidaryme gyvi organizmai nedalyvauja.
- Bioinertas - viskas, kas susidaro dalyvaujant organizmams, tačiau dinaminėje pusiausvyroje su inertiškais procesais.
Taip pat radioaktyviame skilime yra medžiagų, kosmose išsibarsčiusių atomų - ir visa tai yra biosferos struktūros komponentai. Jo funkcijas lemia kompozicija.
Gyvenamojo ploto funkcijos
Šiuolaikinis mokslas išskiria penkias pagrindines biosferos funkcijas:
- Saulės energijos kaupimasis autotrofais fotosintezės ir jos perskirstymo procese.
- Biogeninės kilmės dujų migracija ir transformacija.
- Maistinių medžiagų koncentracija gyvuose organizmuose.
- Negyvų organinių medžiagų sunaikinimas ir neorganinių medžiagų grąžinimas į apyvartą.
- Cheminių aplinkos parametrų keitimas į palankias gyvybei sąlygas.
Biosferos evoliucija
Vadinamosios biosferos komponentų vystymosi stadijosbioevoliucija. Šis procesas prasidėjo nuo to momento, kai gyvybė atsirado planetoje - nuo pirmųjų eukariotinių (su branduoliu) dumblių ir bakterijų atsiradimo prieš 3,5 milijardo metų. Ir evoliucija tęsiasi, kas sekundė keičia planetos veidą.
Biosfera, noosfera, technosfera
Vladimiras Vernadskis tikėjo, kad biosferos evoliucija- tai jos perėjimas į naują lygį. Ir tai yra noosfera (proto sfera). Tai biosfera, kurią protingai valdo žmonija. Šiandien daugelis biologų įveda technosferos sąvoką, apibrėždami ją kaip visą mokslo ir technologinės pažangos laimėjimų rinkinį: nuo kastuvų iki erdvėlaivių. Manoma, kad technosfera persmelkia visą gyvą apvalkalą, radikaliai jį pakeisdama ir nutraukdama natūralius medžiagų ciklo ciklus gamtoje. Štai kodėl nuo praėjusio amžiaus 1990-ųjų buvo priimta nemažai tarptautinių dokumentų, kurie mūsų civilizacijos raidą paverčia tvaraus vystymosi ir pažangos aplinkai draugiškais keliais.
Ir visai nesvarbu, iš kurių pagrindinių komponentųbiosfera susideda, žmonijai vienintelis būdas išgyventi yra bandymas išsaugoti gyvą mūsų planetos plėvelę. Apsaugoti ir rūpintis juo yra žmonijos, kaip greičiausio biosferos evoliucijos veiksnio, misija.