A biosfera é considerada a concha da Terra habitada por organismos vivos, que a transformam ativamente no curso de sua vida.
História de estudo
Introduziu o conceito de biosfera como um campo de vida na ciênciaJean Baptiste de Lamarck na primeira metade do século XIX. Foi ele quem esteve mais perto de entendê-la. Mas o próprio termo foi proposto pelo cientista austríaco Edward Suess. Ele trabalhou no campo da geologia e entendeu pela biosfera a totalidade de todos os organismos. Agora, esse significado é colocado no termo "biota". Suess delineou suas hipóteses e resultados de pesquisa no famoso trabalho científico "Face da Terra", no qual descreveu a geologia dos Alpes.
O conceito moderno da biosfera foi formuladoCientista geoquímico russo com conhecimento enciclopédico em muitos ramos da ciência - Vladimir Ivanovich Vernadsky. Como professor de mineralogia na Universidade de Moscou, ele foi o autor da grande obra Biosfera, publicada em 1926. Foi neste trabalho que ele deu pela primeira vez uma definição detalhada deste termo.
V. M.Vernadsky acreditava corretamente que a biosfera é uma grande região concêntrica da Terra, que desempenha o papel da principal força geoquímica. Assim, é um espaço em que a vida existe no momento ou já existiu, ou seja, a biosfera é caracterizada pela presença de organismos vivos ou produtos de sua atividade vital.
Tipos de substâncias na biosfera
VI Vernadsky identificou vários tipos de substâncias que formam a base da biosfera.
- Substância realmente viva, que é formada por um conjunto de organismos.
- Uma substância biogênica que se forma durante e permanece após a atividade vital dos organismos. Estamos falando de gases da atmosfera, carvão, petróleo e outros.
- Uma substância inerte que se forma sem a intervenção de organismos.
- A substância bioinerte é um composto resultante da atividade vital dos organismos em conjunto com processos abiogênicos.
Os limites da biosfera são determinados de acordo com a presença de uma combinação das substâncias acima nas conchas da Terra.
Matéria viva na biosfera
Obviamente, o principal geoquímico eos processos energéticos prosseguem com a participação obrigatória da matéria viva. VI Vernadsky formulou o conceito dele dessa maneira. Matéria viva - todos os organismos vivos que existem no momento, constituindo um único agregado, que se expressa em composição química elementar, peso, energia.
A principal propriedade da matéria viva é a suaatividade devido à conexão com o meio ambiente por um fluxo biogênico constante. O fluxo é formado pela respiração, alimentação, reprodução. Nesse contexto, a atividade vital dos organismos pode ser considerada um poderoso processo geológico de natureza planetária.
Migrações permanentes de elementos químicos entreorganismo e ambiente em ambas as direções ocorrem continuamente. A implementação desse processo é possível devido à proximidade da composição química elementar dos organismos com a composição química da crosta terrestre.
As plantas, realizando a fotossíntese, criam ema biosfera são moléculas orgânicas complexas com um grande suprimento de energia. Assim, a matéria viva acumula e transforma a energia radiante do Sol associada. O movimento da energia torna-se possível devido ao constante crescimento e desenvolvimento do organismo. A taxa de reprodução, como VI Vernadsky corretamente acreditava, é a taxa na qual a energia geoquímica é transferida na biosfera.
Fronteiras
A parte da biosfera que atualmente contémos organismos vivos são geralmente chamados de neobiosfera. Em outras palavras, moderno. E o espaço que foi habitat de organismos antigos é a paleobiosfera.
A massa total das geosferas do planeta é de aproximadamente 2.420bilhões de toneladas. Esse valor é 200 vezes a massa da atmosfera. Assim, podemos concluir que a camada de matéria viva na massa total das geosferas é desprezível.
Alcance e escopo potenciala adaptabilidade dos organismos determina a "onipresença da vida". Os seres vivos gradualmente se estabeleceram nos mares e oceanos, depois se estabeleceram na terra. De acordo com Vernadsky, a composição e os limites da biosfera estão mudando até agora.
Deve-se notar que, ao contrário de outros terrestresconchas, apenas a biosfera pode ser considerada complexa. Ele também desempenha a função de "cobertura" de uma entidade viva e é o habitat de muitos organismos, incluindo o homem.
Os limites da biosfera são definidos como segue.Inclui a baixa atmosfera, a alta litosfera e toda a hidrosfera. E as alturas da atmosfera, caracterizadas pelo frio, a baixa pressão, e as profundezas do oceano, cuja pressão pode chegar a 12.000 atmosferas - tudo isso é a biosfera. Os limites da biosfera são tão amplos devido aos limites muito amplos da tolerância à temperatura dos organismos.
Deve-se notar que também existem essas bactériasque pode existir no vácuo. Os limites de adaptação às condições químicas também são muito amplos. A existência de organismos é real, por exemplo, sob a influência constante da radiação ionizante. Estudos mostram que alguns seres vivos são tão resistentes que, de acordo com alguns critérios, suas capacidades estão até fora da biosfera.
O limite superior da biosfera
Vida na atmosfera em diferentes partes do planetaexiste em diferentes alturas. Nas zonas dos Pólos Sul e Norte, esse valor é de 8-10 km, próximo ao equador - 17-18 km, em todos os demais territórios - 20-25 km. Assim, apenas a troposfera está cheia de vida - a parte inferior da atmosfera
O limite físico da propagação da vida na atmosfera está no limite inferior da camada de ozônio.
Hidrosfera
A hidrosfera é formada por oceanos, mares, lagos,rios e mantos de gelo. Existe vida em todas as profundezas. A esmagadora maioria dos organismos vivos ocupou as camadas superficiais e a área costeira. Mas mesmo a uma profundidade de 11.022 m, na depressão mais profunda do Oceano Mundial (Mariinsky), existem habitantes. A neobiosfera também inclui sedimentos que já foram o habitat de criaturas antigas.
O limite inferior da biosfera
Se falamos sobre a litosfera, então o solo, é claro,é sua camada mais densamente povoada, mas a existência de vida é vista muito mais profundamente - cerca de 6 a 7 quilômetros abaixo do solo. Isso se aplica principalmente a fissuras e cavernas profundas.
Organismos que habitam a biosfera
Os organismos vivos são divididos em dois grupos emdependendo do método de obtenção de energia necessária para a vida: autotrófico e heterotrófico. O habitat dos representantes de ambos os grupos é a biosfera. Os limites da biosfera são determinados por sua distribuição.
Representantes de organismos autotróficos em seuso alimento não está associado a nenhum outro ser vivo. Para isso, requerem luz solar ou energia de ligações químicas de compostos de origem inorgânica. Ambos podem ser usados como fonte de energia, enquanto recebem nutrição de minerais.
Os autótrofos são divididos em dois subgrupos.Estes são fototróficos (verde) e quimiotróficos (bactérias). Os primeiros podem existir apenas na área de penetração da luz solar. Já as últimas, devido ao uso de compostos químicos de natureza orgânica como fonte de energia, são muito mais difundidas.
Heterotróficos, por outro lado, como fontesenergia e nutrição requerem matéria orgânica produzida por outros organismos. Ou seja, sem o trabalho preliminar dos autótrofos, sua existência seria impossível. Animais e humanos, como habitantes da biosfera, são organismos heterotróficos.
"Filmes da Vida"
A distribuição desigual da vida é uma dascaracterísticas importantes que caracterizam a biosfera. Os limites da biosfera têm a menor densidade de vida. O maior é observado nas junções de habitats. No geral, a distribuição da vida na biosfera é agudamente desigual. VI Vernadsky introduziu o termo "Filmes da Vida", descrevendo com sua ajuda as áreas mais densamente povoadas da biosfera. A fronteira de contato solo-ar é o primeiro desses filmes, sua espessura varia de 2 a 3 cm. O segundo é representado pela zona de contato ar-solo - a faixa costeira e a zona de ressurgência. A terceira é representada pela zona eufótica do oceano (até 200 m), ou seja, a área de livre penetração do raio solar.
Organização espacialmente funcional éum mecanismo que garante a "eternidade geológica de todas as coisas vivas". O homem, como residente da biosfera, junto com outros organismos heterotróficos, é participante direto do ciclo energético que garante a vida na Terra.
