Bioszféra
A bioszféra a Föld kőzetburkának (litoszféra), vízburkának (hidroszféra), levegőburkának (atmoszféra) azon része, ahol van élet és biológiai folyamatok mennek végbe. A legszélesebb geofiziológiai nézőpont szerint a bioszféra a globális ökológiai rendszer, az összes élőlénnyel és ezek minden kapcsolatával, beleértve az élettelen környezettel való kapcsolatot is. A bioszféra alapvonása az evolúció, ami 3,5 milliárd évvel ezelőtt vette kezdetét az élet keletkezésével.
A bioszféra élő anyaga, a biomassza mintegy 1900 gigatonna szenet tartalmaz, ez a földfelszínre vonatkoztatva 3,7 kg/m² szénnek felel meg (átlagosan a tengereken és a szárazföldön).
Történet és értelmezés szerkesztés
A bioszféra szót 1875-ben alkotta meg Eduard Suess geológus. A geológiai eredet ellenére a fogalom létrejötte Charles Darwin biológus és Matthew F. Maury oceanográfus hatását jelzi a földtudományokra. Ökológiai értelemben Vlagyimir Ivanovics Vernadszkij használta először az 1920-as években, megelőzve ezzel Arthur Tansley 1935-ben bevezetett ökoszisztéma fogalmát. Vernadszkij az ökológiát a bioszféra tudományaként határozta meg. Ez az interdiszciplináris megközelítés összeköti a csillagászat, geofizika, meteorológia, biogeográfia, evolúció, geológia, geokémia, hidrológia tudományágakat, és általában véve minden élet- és földtudományt.
Szűkebb meghatározás szerkesztés
Néhány tudományág jóval szűkebb értelemben használja a bioszféra fogalmát. Például a geokémikusok az élőlények összességét (a biomasszát vagy biótát) értik alatta. Ebben az értelemben a bioszféra egyike a geokémiai modell négy elkülönülő összetevőjének (a másik három a litoszféra, hidroszféra és az atmoszféra). A geokémikusok szűk értelmezése a specializáció egyik következménye. Sokan használják az 1960-as években keletkezett ökoszféra kifejezést, mint a Föld kapcsolatban álló biológiai és fizikai összetevőinek összefoglaló elnevezését.
A bioszférika (biospherics) a bioszféramodellek (például mesterséges földi bioszférák) újkeletű tudománya és technológiája. A bioszférika vizsgálati tárgya a mesterséges nem földi (hanem például marsi) bioszférák létrehozása is.
Gaia-elmélet szerkesztés
A koncepciót, ami akár ténylegesen vagy metaforikusan élő szervezetnek tekinti a bioszférát, Gaia-elméletnek nevezik. Az elmélet kidolgozója James Lovelock, amerikai biológus, aki szerint Gaia a föld bioszféráját, atmoszféráját, vizeit és földjeit magába foglaló komplex egység; kibernetikai rendszer, mely maga képes a földi élethez szükséges optimális fizikai és kémiai környezetet kialakítani/fenntartani.
Kiterjedés szerkesztés
Néhány teoretikus szerint a földfelszín nem a legideálisabb hely az élethez, bár csaknem minden helyen – a sarkoktól az Egyenlítőig – megtalálni az élet valamilyen formáját. Valóban, az újabb mikrobiológiai kutatások kimutatták, hogy több kilométer mélyen a szárazföld alatt, a Föld kőzetburkának eddig élettelennek hitt rétegeiben vízben oldott hidrogént hasznosító baktériumok tömege található, és ez megduplázhatja a biomassza becsült tömegét.[1]
A bioszféra pontos vastagsága nehezen mérhető. A madarak 650–2000 méterig is képesek felemelkedni, a halak pedig mélyen a tengerfelszín alatt is megtalálhatók (például 8372 m mélyen a Puerto Ricó-i árokban). További szélsőséges példák az élet előfordulásaira: a karvalykeselyű 11 300 m magasra is képes felrepülni; az indiai lúd vándorlása során legalább 8300 m magasságban átrepül a Csomolungma felett; a jakok 3200–5400 méter tengerszint feletti magasságon élnek; a sörényes tahr általában a 3500–4500 méter közötti magasságokban él.
A mikroszkopikus szervezetek (például baktériumok) jelentősen megnövelik a bioszféra vastagságát, mivel 5400 m tengerszint feletti magasságtól 9000 m tengerszint alatti mélységig fordulnak elő, és több kilométer mélységben is megtalálhatóak a kőzetburokban.
Modellkísérletek szerkesztés
A Bioszféra 2 a bioszférától elzárt, 13 ezer m²-es arizonai laboratórium. A BIOS–3 egy orosz kísérlet volt 1967 és 1968 között.[2][3][4] Bioszféra–J néven is ismert egy japán kísérlet.
Részei szerkesztés
A bioszféra jellegzetes faunával és flórával rendelkező biomokra osztható fel. A szárazföldön a biomok elsősorban a szélességi övek mentén különülnek el. Az Északi és a déli sarkkör növény- és állatvilága viszonylag szegényes, a leggazdagabb élőhelyeket pedig az Egyenlítő közelében lehet megtalálni. A sarki és mérsékelt övi biomok kisebb energiaforgalommal rendelkeznek és viszonylag kis részét is adják a biomasszának.
Lásd még szerkesztés
Ajánlott irodalom szerkesztés
- Balogh János: Bioszféra-expedíció, RTV–Minerva, Budapest, 1980. ISBN 963-223-185-6
- Vida Gábor: Helyünk a bioszférában, TypoTeX, Budapest, 2001. ISBN 963-9326-12-7
Jegyzetek szerkesztés
- ↑ Bugs from Hell Archiválva 2006. szeptember 29-i dátummal a Wayback Machine-ben, NASA Asztrobiológiai Intézet
- ↑ [1]
- ↑ [2]
- ↑ [3]
További információk szerkesztés
- Vida Gábor: Záró globális gondolatok, Magyar Tudomány, 2004/1, 67. o.
- Élőlények globális, térképes megfigyelései az iNaturaliston
Külső hivatkozások (angol nyelven) szerkesztés
- A bioszférika honlapja
- GLOBIO.info, az ember bioszférára gyakorolt jelenlegi, múlt- és jövőbeli hatását vizsgáló program.
- Paul Crutzen VEGA-interjú Interjú Paul Crutzen Nobel-díjassal, az ózonréteg vékonyodásának okait feltáró kutatóval (beszélgetőtársa Harry Kroto Nobel-díjas kémikus, a Vega Science Trust produkciós cég alapítója).
