Biosfera

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Biosfera Światowa: mapa o sztucznych barwach odznaczająca skupienia planktonu i roślin (też zwane biomasą) po powierzchni Ziemi. Dane zebrane przez CZCS.

Biosfera (zob. bio) - strefa kuli ziemskiej zamieszkana przez organizmy żywe, w której odbywają się procesy ekologiczne. Biosfera jest częścią zewnętrznej skorupy Ziemi, która obejmuje również powietrze, ląd i wodę. Z najobszerniejszego punktu widzenia geofizyki, biosfera jest światowym systemem ekologicznym i obejmuje wszystkie żyjące organizmy i ich powiązania ze sobą i z litosferą (skorupą ziemską), hydrosferą (wodą) i atmosferą (powietrzem). Do dzisiejszego dnia Ziemia jest jedyną znaną planetą na której znajduje się życie. Szacuje się, że ziemska biosfera zaczęła się tworzyć (przez proces biogenezy) przynajmniej 3,5 miliarda lat temu.
Biosfera obejmuje około:
4 km n.p.m. - atmosfera
300 m p.p.m. - hydrosfera
40 cm w głąb ziemi - litosfera[potrzebne źródło]

Pochodzenie i użycie pojęcia[edytuj | edytuj kod]

Pojęcie biosfery zostało wprowadzone przez geologa Eduarda Suessa w roku 1875. Ekologiczne pojęcie biosfery pochodzi z lat 20. XX wieku i poprzedza wprowadzenie przez Arthura Tansleya w 1935 roku pojęcia ekosystemu. W nieco innym rozumieniu pojęcie biosfery wprowadził Włodzimierz Wiernadskij (1926, 1929).

Biosfera rozumiana jest jako:

  • suma wszystkich organizmów żywych, ich biomasa i przetrzeń, jaką zajmują;
  • system ekologiczny, specyficznie rozumiany superorganizm z atmosferą, cyrkującymi wodami i procesami zachodzącymi w skorupie ziemskiej. W pewnym sensie organizmy żywe są "wytworem" tak rozumianej biosfery. Rozumienie pojęcia biosfery Wiernadskiego zbliżone jest do koncecji Gai Lovelocka oraz Lynn Margulis.

Biosfery 1, 2, 3[edytuj | edytuj kod]

Kiedy następuje liczba po słowie biosfera, zwykle odznacza to szczególny system ekologiczny:

Jego uczestnikami byli: A. G. Manowcew - lekarz, B. N. Ułybyszew - technik, A. N. Bożko - biolog.

Badany układ znajdował się w szczelnym metalowym pomieszczeniu o wymiarach 15*8,4*2,5 m i kubaturze 315 m^3, który był podzielony na cztery główne pomieszczenia :

1. fitotron (kultywator wodny , w którym rośliny rozwijają się w środowisku wodnym) z pszenicą 20m2,
2. fitotron z hodowlą warzyw min: buraki, por, marchew, kapusta i rzepa 20m2,
3. kultywatory wodne chlorelli 2szt po 20l każdy suchej rośliny,
4. pomieszczenia mieszkalnego dla trzech osób (kabiny jednoosobowe, kuchnia, toaleta i łazienka).

Celem eksperymentu było sprawdzenie, czy jest możliwe utrzymanie dzięki tego typu ekosystemowi osób stanowiących załogę. W tym systemie chlorella zapewniała stały dopływ tlenu, wydajność dwóch jej kultywatorów wynosiła 2000 litrów na dobę (człowiek potrzebuje 4 razy mniej). Fitotrony z pszenicą i warzywami były oświetlone przez 20 lamp ksenonowych każdy. Uprawy te służyły do regeneracji produktów przemiany materii załogi. I tak, ciekłe i stałe odchody ludzkie po mineralizacji (rozłożeniu na tlenki, sole mineralne i wodę) były dostarczane do chlorelli (niewykorzystywanej tutaj jako źródło żywności). Cała zaś woda ściekowa była kierowana do pszenicy i warzyw. Źródłem wody w systemie był kondensator pary wodnej w pomieszczeniach upraw. Po przefiltrowaniu i uzdatnieniu woda ta nadawała się do picia. Kompleks BIOS-3 tylko częściowo zapewniał samowystarczalność. Wydajność kultywatorów pszenicy i warzyw pozwalała na zaspokojenie 20% potrzeb. Dzienna produkcja to 200g ziarna pszenicy i 388g warzyw na głowę (pozwalało to na pieczenie chleba). Reszta pochodziła z zapasów. Sprawność regeneracji powietrza wynosiła 100%, doszło nawet do tego, że bionauci musieli zbudować specjalny piec do spalania słomy gdyż nie można było utrzymać równowagi tlenu (było go za dużo). Regeneracja wody zapewniała 95% jej recyklingu [1]

Biosfery pozaziemskie[edytuj | edytuj kod]

Nie jest obecnie znana żadna pozaziemska biosfera, stąd ich istnienie pozostaje jedynie hipotezą. Proces powstawania życia wciąż nie jest do końca zrozumiany. Uważa się, że pierwsze organizmy, a wraz z nimi biosfera, powstały na Ziemi ok. 3,5–3,7 mld lat temu. Według niektórych naukowców, ich zaistnienie wymagało skrajnie nieprawdopodobnej kombinacji zjawisk astrofizycznych i geologicznych, w związku z czym biosfery podobne do ziemskiej występują we wszechświecie niezwykle rzadko, bądź nie ma ich wcale (hipoteza jedynej Ziemi)[2]. Pogląd ten jest sprzeczny z zasadą kopernikańską, według której położenie Ziemi we wszechświecie nie jest w żaden sposób uprzywilejowane. Stąd inni naukowcy uważają, że biosfery powinny być dość powszechne (zwłaszcza biorąc pod uwagę prawdopodobną obfitość planet podobnych do Ziemi). Na przykład Stephen H. Dole twierdzi, że potencjalnie jest ich w Drodze Mlecznej nawet 600 milionów[3].

Istnieje również możliwość stworzenia w przyszłości sztucznych biosfer w procesie terraformowania, na przykład na Marsie [4].

Przypisy

  1. Krzysztof Lewandowski: Biosfery (pol.). Mars Society Polska. [dostęp 2014-11-29].
  2. Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe. Wyd. 1st edition. New York: Springer-Verlag, 2000-01-14. ISBN 0387987010.
  3. Stephen H. Dole: Habitable Planets for Man. Nowy Jork, Toronto, Londyn: Blaisdell Publishing Company, 1964, s. 119. ISBN 978-0-8330-4227-9.
  4. Robert Zubrin, Richard Wagner: Czas Marsa. Warszawa: Prószyński i S-ka, 1997. ISBN 83-7180-037-1.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]