Une personne appelle habituellement l'espace environnant nature ou habitat. La plupart d'entre nous ont reçu des connaissances fondamentales sur ce concept dans les cours d'école: histoire naturelle (3e année), géographie et biologie (4e), anatomie et chimie (6e). Mais peu comprennent comment ces sciences se combinent, si ce n'est qu'elles appartiennent toutes au domaine des sciences naturelles. Pour résumer toutes les connaissances humaines sur le monde environnant, un nom vaste a été créé - la biosphère. Malgré de nombreuses années de recherche et d'études approfondies, la planète Terre donne encore aux scientifiques des raisons de réfléchir aux processus qui s'y déroulent.
Définition
Qu'appelle-t-on la biosphère ? Il existe de nombreuses interprétations de ce terme dans la littérature, et toutes diffèrent par leur contenu, mais ont une signification presque identique. Le plus souvent, la biosphère est appelée l'écosystème global de la planète, dans lequel l'homme est inclus comme l'une des rares espèces. Si nous traduisons le nom "biosphère" littéralement de la langue grecque ancienne, alors il a deux racines. « Sphère » signifie « région, sphère, balle », et la racine « bios » est traduite par « vie ». Il s'avère un nom assez vaste et précis, qui, en fait, définit une science complexe et multiforme. VI Vernadsky donne une réponse étendue à la question de ce qu'on appelle la biosphère. Il définit ce concept comme un ensemble de connaissances scientifiques sur la Terre, qui comprend la géographie, la géochimie, la biologie, la géologie. La biosphère est une collection de coquilles de la terre, qui sont combinées selon le principe de la présence des êtres vivants et de leur habitat. Toutes les sphères sont différentes dans leur composition, leurs fonctions et leurs propriétés, mais chacune d'elles joue un rôle important dans l'existence et l'évolution du monde qui nous entoure.
Enseigner la biosphère
Le philosophe, scientifique, géologue et biochimiste V. I. Vernadsky a créé un système intégral de connaissances. Jusqu'au début du XXe siècle, il y avait beaucoup de travaux de recherche sur l'étude de la Terre et des processus qui s'y produisent, mais le grand scientifique russe a réussi à approfondir et à généraliser ce matériel. Au début du XIXe siècle, le naturaliste français Lamarck définit le concept initial de science future, mais ne lui donne pas de nom. Le paléontologue et géologue autrichien Eduard Suess a inventé le terme "biosphère" en 1875, qui est encore utilisé aujourd'hui. Il définira cette science comme la connaissance de toute vie sur notre planète. Ce n'est qu'après 50 ans que Vernadsky prouvera la relation entre les organismes vivants et les substances inorganiques, leur circulation. Qu'est-ce qu'on appellebiosphère au stade actuel ? C'est l'une des coquilles de la planète, dans laquelle interagissent des éléments naturels d'origines diverses, c'est leur combinaison qui crée un système unique et équilibré.
Ambiance
La coquille d'air externe de la planète Terre. La majeure partie de sa masse est concentrée à la surface même et, en hauteur, elle s'étend sur trois mille kilomètres. L'atmosphère est la plus légère de toutes les coquilles, elle ne quitte pas la surface uniquement en raison de la gravité de la planète, mais avec l'augmentation de la hauteur, ses couches se déchargent progressivement. La couche d'ozone offre une protection contre l'exposition solaire radioactive en réduisant le niveau d'ultraviolet qui frappe la terre. La composition de l'atmosphère comprend des gaz: dioxyde de carbone, azote, oxygène, argon, qui assurent l'existence des organismes vivants.
Hydrosphère
La biosphère terrestre comprend une partie de la coquille d'eau de la planète. Sa composition varie selon l'état d'agrégation de la substance. L'hydrosphère réunit toutes les ressources en eau de la planète, qui peuvent être sous forme liquide, gazeuse et solide. Les couches superficielles de l'océan mondial servent à redistribuer la chaleur provenant du soleil à travers l'atmosphère. L'eau revêt une importance particulière dans le processus de circulation des substances dans la nature, car c'est la fraction la plus mobile. Les organismes de la biosphère ont parfaitement maîtrisé l'élément eau, on les trouve dans les bassins les plus profonds de l'océan mondial et dans les glaciers arctiques. La composition chimique de l'hydrosphère comprend les éléments principaux suivants: magnésium, sodium, chlore,soufre, carbone, calcium, etc.
Lithosphère
Dans notre système solaire, toutes les planètes n'ont pas une coquille solide, la Terre dans ce cas est une exception. La lithosphère est une énorme masse de roches rocheuses (dures) qui composent une partie de la terre et servent de lit aux océans. L'épaisseur de cette coquille de la Terre est de 70 à 250 kilomètres, sa composition est la plus diversifiée en termes de nombre d'éléments chimiques (silicium, aluminium, fer, oxygène, magnésium, potassium, sodium, etc.), qui sont nécessaire à l'existence de tous les organismes vivants. Cette géosphère est caractérisée par la plus petite largeur de la couche de distribution de la vie. La plus développée est la couche supérieure de la lithosphère, qui s'étend sur plusieurs mètres. À mesure que la profondeur augmente, la température et la densité de la coquille dure augmentent, ce qui, combiné à l'absence de lumière, rend impossible l'existence d'organismes vivants.
Biosphère
Cette géosphère réunit toutes les coquilles de la Terre (hydrosphère, atmosphère et lithosphère) par la présence de matière vivante en elles. Il est difficile de surestimer le rôle de la biosphère pour toute l'humanité, c'est l'environnement et la source d'origine. Il s'agit d'un système complexe d'interrelations qui déterminent la possibilité de l'existence de tout organisme en raison de l'échange de matière et d'énergie. Plus de 40 éléments chimiques sont impliqués dans le processus de circulation, qui se produit constamment entre les composés organiques et inorganiques. La principale source d'énergie est le Soleil. La terre est située à la distance optimale de l'étoile et est équipée d'un protecteurbarrière atmosphérique. Par conséquent, avec la matière vivante, l'énergie solaire est le facteur biochimique le plus important dans l'existence de la biosphère. En raison de l'influence d'un certain nombre de facteurs, les processus en cours ont une forme cyclique complète, ils assurent la circulation de la matière entre l'atmosphère, la lithosphère, l'hydrosphère et les organismes vivants.
Frontières de la biosphère
Lorsqu'on analyse la longueur de la coquille de la biosphère, on peut voir sa répartition inégale. La limite inférieure se situe dans les couches de la lithosphère, elle ne descend pas en dessous de 4 km. La couche supérieure de la croûte terrestre - le sol - est la couche la plus saturée de la biosphère en termes de densité du contenu en matière vivante. L'hydrosphère, qui comprend les étendues de l'océan mondial, les rivières, les lacs, les marécages, les glaciers, fait entièrement partie de la "coquille vivante". Les plus fortes concentrations d'organismes sont observées dans les couches superficielles et côtières des masses d'eau, mais la vie existe également dans les bassins profonds, à une profondeur maximale de plus de 11 km, et dans les sédiments de fond. La limite supérieure de la biosphère est située à une distance de 20 km de la surface. L'atmosphère limite la "couche vivante" à un bouclier d'ozone, au-dessus duquel les organismes seront détruits par le rayonnement ultraviolet à ondes courtes. Ainsi, la concentration maximale de matière vivante se situe aux limites de la lithosphère et de l'atmosphère.
Composition
La doctrine de la biosphère a été créée par VI Vernadsky, il a également déterminé le rôle clé des organismes dans la formation et le fonctionnement de la "coquille vivante" de la Terre. Auparavant, d'autres scientifiques étaient arrivés à des conclusions similaires, mais la Russiele naturaliste a pu prouver la nécessité de la présence dans la structure de composés inorganiques, qui participent également au cycle général. Selon lui, la biosphère a la composition suivante:
- Organismes vivants (masse biologique, totalité de toutes les espèces).
- Substance biogénique (créée au cours de la vie des organismes vivants, est un produit de leur transformation).
- Matière inerte (composés inorganiques créés sans la participation d'organismes vivants).
- Substance bio-inerte (formée conjointement par des organismes vivants et des matières inertes).
- Une substance d'origine cosmique.
- Atomes dispersés.
Historique des occurrences
Il y a des milliards d'années, la coquille solide de la Terre, la lithosphère, s'est formée. L'étape suivante dans la formation de ce qu'on appelle la biosphère s'est produite en raison de processus géologiques qui ont déplacé des plaques tectoniques, provoqué des éruptions volcaniques, des tremblements de terre, etc. Après la formation de formes géologiques stables, c'est au tour de l'émergence d'organismes vivants. Ils ont eu l'opportunité de se développer en raison des émissions actives de divers éléments biochimiques qui se sont produites lors de la formation de la lithosphère. La matière vivante crée des conditions acceptables pour la vie depuis plusieurs millions d'années. En raison de son évolution progressive, la composition gazeuse de l'atmosphère s'est formée. L'interaction constante des composés organiques et inorganiques sous l'influence de l'énergie du Soleil a permis à la matière vivante de se répandre sur toute la planète etchanger considérablement son apparence.
Évolution
Les premiers organismes vivants sur Terre sont apparus dans l'hydrosphère, leur sortie progressive vers la terre a duré assez longtemps. Le développement d'une autre coquille de la biosphère - la lithosphère, a provoqué la formation de la couche d'ozone. En raison du processus de photosynthèse, une énorme masse biologique a absorbé le dioxyde de carbone de l'atmosphère et a libéré de l'oxygène. Dans ce cas, la matière vivante utilise une source d'énergie quasi inépuisable: le Soleil. Des organismes aérobies, qui manquaient de matière organique dans l'épaisseur de l'hydrosphère, sont venus à la surface de la terre et ont considérablement accéléré le processus d'évolution dû au cycle énergétique. À l'heure actuelle, la "coquille vivante" de la Terre est dans un état d'équilibre stable, mais l'humanité exerce sur elle une influence négative croissante. Une nouvelle sphère de la terre est en cours de création - la noosphère, cela implique une assistance plus harmonieuse de l'homme et de la nature, mais c'est un sujet d'étude distinct et très intéressant. La biosphère continue de fonctionner, malgré une diminution importante de la biomasse, la "coquille vivante" cherche à compenser les dégâts causés par les activités humaines. Comme le montre l'histoire, ce processus peut prendre beaucoup de temps.
Fonctions biochimiques
Le composant principal de la structure de la biosphère est la biomasse. Il remplit toutes les fonctions biochimiques de la "coquille vivante", maintient sa composition dans un état d'équilibre et assure le processus de circulation des substances et de l'énergie. La fonction gaz maintient la composition optimale de l'atmosphère. Elle estElle est réalisée par la photosynthèse des plantes, qui libèrent de l'oxygène et absorbent du dioxyde de carbone. Les organismes vivants émettent du CO2 lors de l'expiration et de la décomposition. Les échanges gazeux se produisent constamment, des composés inorganiques y participent lors du passage des réactions chimiques. La fonction énergétique consiste en l'assimilation et la transformation de la biomasse (végétale) d'une source externe - la lumière du soleil. La fonction de concentration assure l'accumulation des nutriments. Tous les organismes en cours de vie accumulent le niveau nécessaire de teneur en éléments biochimiques qui, après leur mort, retournent dans la biosphère sous forme de composés organiques et inorganiques. La fonction redox est une réaction biochimique. Elle survient au cours de la vie d'un organisme vivant et constitue un maillon nécessaire à la circulation des substances.
Biomasse
Tous les organismes vivants sont inégalement répartis sur les sphères terrestres. La plus forte concentration de biomasse est observée aux jonctions des géosphères de la planète. Cela est dû à la formation de conditions de vie optimales (température, humidité, pression, présence de composés biochimiques). La composition de la biomasse n'est pas non plus du même type. Sur terre, les plantes ont l'avantage; dans l'hydrosphère, les animaux forment la base de la matière vivante. La densité de la biomasse dépend de la situation géographique, de la profondeur d'habitation dans la lithosphère et de la hauteur dans l'atmosphère. Le nombre d'espèces végétales et animales est très important, mais l'habitat de tous les organismes est la biosphère. La biologie, en tant que science distincte, est largementexplique tous les processus qui s'y déroulent. C'est l'origine, la reproduction, la migration de tous les types de biomasse.
Caractéristiques de la biosphère
L'importance et l'échelle de la "coquille vivante" de la Terre assureront son étude constante par les nouvelles générations de scientifiques naturels. Le système est unique dans son intégrité, son développement dynamique, son équilibre. Comme caractéristique principale et la plus surprenante, on peut distinguer la résilience et la capacité de récupération. Le nombre de catastrophes au cours de l'existence de la biosphère en tant que film vivant de la planète est énorme. Ils ont conduit à l'extinction de la majeure partie de la biomasse, modifié considérablement l'apparence de la planète, corrigé les processus se produisant à sa surface et dans le noyau. Mais après chaque coup, la biosphère a été restaurée sous une forme altérée, s'adaptant à l'influence négative ou la supprimant. C'est pourquoi la biosphère terrestre est un organisme vivant qui peut réguler indépendamment tous les processus se produisant dans la nature.
Perspectives de développement
Chaque enfant moderne à l'école élémentaire étudie une matière comme l'histoire naturelle (3e année). Lors de ces leçons, ils expliquent à une petite personne ce qu'est le monde qui l'entoure et selon quelles règles il existe. Peut-être vaut-il la peine de changer un peu le programme et d'apprendre aux enfants à respecter et à aimer la nature, alors l'humanité pourra créer une nouvelle géosphère. Toutes les connaissances accumulées au cours des siècles sur la biosphère doivent être appliquées pour son développement ultérieur, qui impliquera l'union de la nature et de l'homme. Avant qu'il ne soit trop tard pour réparer ce qui a été faitdommages à l'environnement, les gens devraient penser au fait que la "coquille vivante" de la Terre peut se rétablir d'elle-même, mais en même temps, elle peut éliminer un objet qui cause des dommages permanents à son intégrité et à son harmonie.
