Otonom lembaga pendidikan lebih tinggi pendidikan kejuruan

Universitas Negeri Leningrad A.S. Pushkin

LAPORAN

pada topik ini:

Interaksi litosfer, hidrosfer, dan atmosfer.

Fakultas Filologi, Kursus 1

Pengawas: Doktor Ilmu Biologi,

Profesor Feodor Efimovich Ilyin.

Saint Petersburg-Pushkin

1. Perkenalan.

2. Komponen biosfer.

3. Interaksi atmosfer, litosfer dan hidrosfer.

4. Kesimpulan.

5. Sumber.

Pengantar.

Lingkungan - kondisi yang diperlukan kehidupan dan aktivitas masyarakat. Ini berfungsi sebagai habitatnya, sumber sumber daya yang paling penting, dan memiliki pengaruh besar pada dunia spiritual manusia.

Lingkungan alam selalu menjadi sumber keberadaan manusia. Namun, interaksi antara manusia dan alam telah berubah dalam zaman sejarah yang berbeda, dan proses yang menghubungkan hidrosfer, atmosfer, dan litosfer adalah konstan.

V.V. Dokuchaev, yang menemukan hukum zonasi geografis, mencatat bahwa di alam enam komponen alam berinteraksi secara harmonis satu sama lain: kerak bumi litosfer, udara atmosfer, hidrosfer air, tumbuhan dan dunia Hewan biosfer, serta tanah, terus-menerus bertukar materi dan energi satu sama lain.

Tiga komponen biosfer - hidrosfer, atmosfer, dan litosfer - terkait erat satu sama lain, membentuk satu sistem fungsional.

Komponen biosfer.

Lingkungan(dari bios Yunani - kehidupan; sphaire - bola) - cangkang Bumi, komposisi, struktur, dan energinya ditentukan oleh aktivitas gabungan organisme hidup.

Biosfer menutupi bagian atas kerak bumi(tanah, batuan induk), sekumpulan badan air (hidrosfer), bagian bawah atmosfer (troposfer dan sebagian stratosfer) (Gbr. 1). Batas-batas bidang kehidupan ditentukan oleh kondisi yang diperlukan untuk keberadaan organisme. Batas atas kehidupan dibatasi oleh konsentrasi intens sinar ultraviolet, kecil tekanan atmosfir dan suhu rendah. Di zona kondisi ekologi kritis pada ketinggian 20 km, hanya organisme yang lebih rendah- spora bakteri dan jamur. Suhu tinggi bagian dalam kerak bumi (lebih dari 100 ° C) membatasi batas bawah kehidupan. Mikroorganisme anaerobik ditemukan pada kedalaman 3 km.

Biosfer meliputi bagian hidrosfer, atmosfer, dan litosfer.

Hidrosfer- salah satu cangkang Bumi. Ini menyatukan semua perairan bebas (termasuk Samudra Dunia, perairan darat (sungai, danau, rawa, gletser), air bawah tanah), yang dapat bergerak di bawah pengaruh energi matahari dan gaya gravitasi, berpindah dari satu keadaan ke keadaan lain. Hidrosfer terkait erat dengan cangkang Bumi lainnya - atmosfer dan litosfer.

Hampir seluruh massa hidrogen dan oksigen terkonsentrasi di hidrosfer, serta natrium, kalium, magnesium, boron, belerang, klorin dan bromin, senyawa yang sangat larut dalam perairan alami; 88% dari total massa karbon di biosfer terlarut dalam perairan hidrosfer. Adanya zat terlarut dalam air merupakan salah satu syarat keberadaan makhluk hidup.

Luas hidrosfer adalah 70,8% dari luas permukaan dunia. Proporsi air permukaan di hidrosfer sangat kecil, tetapi mereka sangat aktif (berubah rata-rata setiap 11 hari), dan ini adalah awal dari pembentukan hampir semua sumber air tawar di darat. Jumlah air tawar adalah 2,5% dari total volume, sementara hampir dua pertiga dari air ini terkandung di gletser Antartika, Greenland, pulau-pulau kutub, gumpalan es dan gunung es, puncak gunung. Air tanah berada pada kedalaman yang berbeda (hingga 200 m atau lebih); akuifer bawah tanah termineralisasi dan terkadang asin. Selain air di hidrosfer itu sendiri, uap air di atmosfer, air tanah di tanah dan kerak bumi, ada air biologis dalam organisme hidup. Dengan total massa materi hidup di biosfer sebesar 1400 miliar ton, massa air biologis adalah 80% atau 1120 miliar ton.

Bagian utama dari perairan hidrosfer terkonsentrasi di Samudra Dunia, yang merupakan mata rantai penutup utama dalam siklus air di alam. Ini melepaskan sebagian besar uap air yang menguap ke atmosfer.

litosfer bumi terdiri dari dua lapisan yaitu kerak bumi dan bagian mantel atas. Kerak bumi adalah cangkang padat terluar dari bumi. Kerak bukanlah formasi unik, yang hanya melekat pada Bumi, karena. ditemukan di sebagian besar planet terestrial, satelit Bumi - Bulan dan satelit planet raksasa: Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Namun, hanya di Bumi ada dua jenis kerak: samudera dan benua.

kerak samudera terdiri dari tiga lapisan: sedimen atas, basal menengah dan gabro-serpentinit bawah, yang sampai saat ini termasuk dalam komposisi basal. Ketebalannya berkisar dari 2 km di zona pegunungan tengah laut hingga 130 km di zona subduksi, di mana kerak samudera masuk ke dalam mantel.

Lapisan sedimen terdiri dari pasir, endapan sisa-sisa hewan dan mineral yang diendapkan. Pada dasarnya, sedimen logam tipis, yang tidak konsisten sepanjang pemogokan, dengan dominasi oksida besi, sering terjadi.

Lapisan basal di bagian atas tersusun atas lava basaltik tholeitik, yang disebut juga lava bantal karena bentuk karakteristik. Itu tersingkap di banyak tempat yang berdekatan dengan pegunungan tengah laut.

Lapisan gabro-serpentinit terletak tepat di atas mantel atas.

kerak benua, seperti namanya, terletak di bawah benua dan pulau-pulau besar di Bumi. Seperti kerak benua samudera, ia terdiri dari tiga lapisan: sedimen atas, granit tengah, dan basal bawah. Ketebalan jenis kerak ini di bawah pegunungan muda mencapai 75 km, di bawah dataran dari 35 hingga 45 km, di bawah busur pulau berkurang menjadi 20-25 km.

Lapisan sedimen kerak benua dibentuk oleh: endapan lempung dan karbonat cekungan laut dangkal.

Lapisan granit kerak bumi terbentuk sebagai akibat dari invasi magma ke dalam retakan-retakan di kerak bumi. Terdiri dari silika, aluminium dan mineral lainnya. Pada kedalaman 15-20 km, batas Konrad sering dilacak, yang memisahkan lapisan granit dan basal.

Lapisan basal terbentuk selama pencurahan lava dasar (basal) ke permukaan tanah di zona magmatisme intraplate. Basal lebih berat dari granit dan mengandung lebih banyak zat besi, magnesium dan kalsium.

Massa total kerak bumi diperkirakan 2,8 × 1019 ton, yang hanya 0,473% dari massa seluruh planet Bumi.

Lapisan di bawah kerak bumi disebut mantel. Dari bawah, kerak bumi dipisahkan dari mantel atas oleh batas Mohorovic atau Moho, yang didirikan pada tahun 1909 oleh ahli geofisika dan seismolog Kroasia Andrei Mohorovic.

Mantel Ini dibagi oleh lapisan Golitsyn menjadi lapisan atas dan bawah, batas di antaranya membentang pada kedalaman sekitar 670 km. Di dalam mantel atas, astenosfer menonjol - lapisan pipih, di mana kecepatan gelombang seismik berkurang.

Litosfer bumi dibagi menjadi platform. Platform- Ini adalah daerah kerak bumi yang relatif stabil. Mereka muncul di situs struktur terlipat yang sangat mobile yang ada sebelumnya, terbentuk selama penutupan sistem geosinklinal, dengan transformasi berturut-turut mereka menjadi daerah yang stabil secara tektonik.

Platform litosfer mengalami gerakan osilasi vertikal: naik atau turun. Gerakan serupa dikaitkan dengan gerakan yang terjadi berulang kali di seluruh sejarah geologi Tanah pelanggaran dan kemunduran laut.

Di Asia Tengah, pembentukan sabuk gunung Asia Tengah: Tien Shan, Altai, Sayan, dll. dikaitkan dengan pergerakan tektonik terbaru dari platform. Pegunungan seperti itu disebut dihidupkan kembali (epiplatform atau sabuk orogenik epiplatform atau orogen sekunder). Mereka terbentuk selama zaman orrogenesis di daerah yang berdekatan dengan sabuk geosinklinal.

Suasana - amplop gas, mengelilingi planet Bumi, salah satu geospheres. Permukaan dalamnya menutupi hidrosfer dan sebagian kerak bumi, sedangkan permukaan luarnya berbatasan dengan bagian luar angkasa yang dekat dengan Bumi. Atmosfer dianggap sebagai area di sekitar Bumi di mana media gas berputar bersama dengan Bumi secara keseluruhan; Dengan definisi ini, atmosfer masuk ke ruang antarplanet secara bertahap, di eksosfer, yang dimulai pada ketinggian sekitar 1000 km dari permukaan bumi, batas atmosfer juga dapat ditarik secara kondisional sepanjang ketinggian 1300 km.

Atmosfer Bumi muncul sebagai hasil dari dua proses: penguapan zat benda kosmik selama jatuhnya ke Bumi dan pelepasan gas selama letusan gunung berapi (degassing mantel bumi). Dengan pemisahan lautan dan munculnya biosfer, atmosfer berubah karena pertukaran gas dengan air, tumbuhan, hewan dan produk dekomposisi mereka di tanah dan rawa-rawa.

Saat ini, atmosfer bumi sebagian besar terdiri dari gas dan berbagai kotoran (debu, tetesan air, kristal es, garam laut, produk pembakaran). Konsentrasi gas yang membentuk atmosfer hampir konstan, kecuali air (H2O) dan karbon dioksida (CO2).

Lapisan atmosfer: 1 Troposfer, 2 Tropopause, 3 Stratosfer, 4 Stratopause, 5 Mesosfer, 6 Mesopause, 7 Termosfer, 8 Termopause

Lapisan ozon adalah bagian dari stratosfer pada ketinggian 12 hingga 50 km (di garis lintang tropis 25-30 km, di garis lintang sedang 20-25, di kutub 15-20), dengan kandungan ozon tertinggi, terbentuk sebagai hasilnya. paparan radiasi ultraviolet dari Matahari pada molekul oksigen ( O2). Bertepatan dengan intensitas terbesar, tepatnya karena proses disosiasi oksigen, atom-atom yang kemudian membentuk ozon (O3), penyerapan bagian dekat (ke cahaya tampak) dari ultraviolet spektrum matahari terjadi. Selain itu, disosiasi ozon di bawah pengaruh radiasi ultraviolet menyebabkan penyerapan bagian tersulitnya.

Suasana: Kehadiran atmosfer di seluruh dunia menentukan rezim termal umum permukaan planet kita, melindunginya dari radiasi kosmik dan ultraviolet yang berbahaya. Sirkulasi atmosfer berdampak pada kondisi iklim lokal, dan melaluinya - pada rezim sungai, penutup tanah dan vegetasi dan pada proses pembentukan bantuan.

Modern komposisi gas atmosfer - hasil dari perkembangan sejarah dunia yang panjang. Ini mewakili terutama campuran gas dua komponen - nitrogen (78,09%) dan oksigen (20,95%). Biasanya, juga mengandung argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%) dan sejumlah kecil gas inert (neon, helium, kripton, xenon), amonia, metana, ozon, sulfur dioksida, dan gas lainnya. Bersamaan dengan gas, atmosfer mengandung partikel padat yang berasal dari permukaan bumi (misalnya, produk pembakaran, aktivitas vulkanik, partikel tanah) dan dari luar angkasa (debu kosmik), serta berbagai produk yang berasal dari tumbuhan, hewan, atau mikroba. Selain itu, uap air memainkan peran penting di atmosfer.

Nilai tertinggi untuk ekosistem yang berbeda Ada tiga gas yang membentuk atmosfer: oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen. Gas-gas ini terlibat dalam siklus biogeokimia utama.

Atmosfer modern hampir tidak mengandung seperduapuluh oksigen yang tersedia di planet kita. Cadangan utama oksigen terkonsentrasi dalam karbonat, zat organik dan oksida besi, sebagian oksigen terlarut dalam air.

Hidrosfer: totalitas semua cadangan air Bumi. Ini membentuk cangkang air yang terputus-putus. Kedalaman rata-rata laut adalah 3800 m, maksimum (Parit Mariana Pasifik) adalah 11.034 meter. Sekitar 97% massa hidrosfer adalah air laut asin, 2,2% adalah air gletser, sisanya adalah air tanah, danau, dan air tawar sungai. Namun, wilayah biosfer di hidrosfer terwakili dalam seluruh ketebalannya kepadatan tertinggi materi hidup jatuh di lapisan permukaan yang dipanaskan dan diterangi oleh sinar matahari, serta zona pesisir.

PADA pandangan umum pembagian hidrosfer yang diterima menjadi lautan, perairan kontinental dan air tanah. Sebagian besar air terkonsentrasi di lautan, apalagi - di jaringan sungai kontinental dan air tanah. Ada juga cadangan air yang besar di atmosfer, dalam bentuk awan dan uap air. Lebih dari 96% volume hidrosfer adalah laut dan samudera, sekitar 2% adalah air tanah, sekitar 2% adalah es dan salju, dan sekitar 0,02% adalah air permukaan tanah. Bagian dari air dalam keadaan padat berupa gletser, penutup salju dan permafrost, mewakili kriosfer.

permukaan air, menempati bagian yang relatif kecil dalam massa total hidrosfer, namun memainkan peran penting dalam kehidupan biosfer terestrial, menjadi sumber utama pasokan air, irigasi, dan penyiraman. Selain itu, bagian hidrosfer ini selalu berinteraksi dengan atmosfer dan kerak bumi.

Litosfer: cangkang bumi yang kokoh. Terdiri dari kerak bumi dan bagian atas mantel, hingga astenosfer, di mana kecepatan gelombang seismik menurun, menunjukkan perubahan plastisitas batuan. Dalam struktur litosfer, area bergerak (sabuk terlipat) dan platform yang relatif stabil dibedakan.

Blok litosfer - lempeng litosfer- bergerak di sepanjang astenosfer yang relatif plastis. Bagian geologi pada lempeng tektonik dikhususkan untuk studi dan deskripsi gerakan ini.

Litosfer di bawah lautan dan benua sangat bervariasi. Litosfer di bawah benua terdiri dari lapisan sedimen, granit dan basal dengan ketebalan total hingga 80 km. Litosfer di bawah lautan telah mengalami banyak tahap pencairan sebagian sebagai akibat dari pembentukan kerak samudera.

33. Klasifikasi polutan antropogenik utama (polutan) udara atmosfer.

Semua sumber pencemaran dibagi menjadi titik, linier dan areal. Pada gilirannya, sumber titik dapat bergerak dan tidak bergerak (tetap). titik sumber stasioner polusi termasuk cerobong asap pembangkit listrik termal, boiler pemanas, pabrik proses, tungku dan pengering, poros pembuangan, deflektor, pipa ventilasi, dll.

Sumber polusi bergerak adalah pipa knalpot lokomotif diesel, kapal motor, pesawat terbang, kendaraan dan perangkat bergerak lainnya.

Sumber polusi udara linier adalah jalan dan jalan di mana kendaraan bergerak secara sistematis.

Sumber area termasuk lentera ventilasi, jendela, pintu, kebocoran pada peralatan, bangunan, dll., yang melaluinya kotoran dapat masuk ke atmosfer.

Pencemar udara disebut polutan. Oleh keadaan agregasi emisi zat berbahaya ke atmosfer dapat berupa gas, cair dan padat.

34. Sumber utama polusi udara:

Kontributor utama polusi udara adalah:

1) Pembangkit listrik termal dan nuklir;

2) perusahaan metalurgi besi;

3) produksi kimia;

4) Transportasi.

Ini sangat tercemar selama pemrosesan bahan baku, selama pembakaran sampah, di distrik pertanian - peternakan dan peternakan unggas.

Masalah lingkungan atmosfer dan mereka Deskripsi Singkat

Utama masalah lingkungan atmosfer yang terkait dengan polusinya:

1) dengan bisa- campuran beracun.

A) Asap London (musim dingin, basah)

Konsentrasi tinggi kotoran industri di udara atm

Tidak ada angin

Inversi suhu

Efek:

Kerusakan pada mukosa paru-paru dan saluran pencernaan

Perkembangan penyakit paru-paru kronis

Jantung penyakit pembuluh darah, kekebalan berkurang

B) kabut asap Los Angeles (kering, fotokimia)

Konsentrasi tinggi gas buang di atmosfer

Tingkat tinggi radiasi sinar matahari, yang menyebabkan reaksi fotokimia terjadi (optooksidan muncul)

Efek:

Kerusakan pada selaput lendir paru-paru dan saluran pencernaan

Kerusakan pada organ penglihatan

2) Efek rumah kaca- peningkatan suhu tahunan rata-rata di planet ini sebagai akibat dari akumulasi gas rumah kaca di atmosfer (karbon dioksida, metana, freon -6%), yang mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan planet. (pertukaran panas rusak).

3) "lubang" ozon - ini ruang besar(pada ketinggian 20-25 km di stratosfer) dengan kandungan ozon berkurang 50% atau lebih.

faktor alam

1) perubahan aktivitas siklik matahari

2) degassing - pelepasan gas dalam melalui patahan alam

3) adanya arus udara pusaran naik seperti lapisan di atas Antartika

Faktor antropogenik

1) penggunaan freon

2) peluncuran pesawat ulang-alik

3) penerbangan pesawat supersonik pada ketinggian lebih dari 12 km

Efek:

terbakar sinar matahari, kanker, penyakit organ penglihatan, penurunan imunitas

Berkurangnya kemampuan untuk berfotosintesis dan tanaman

4) hujan asam - terbentuk sebagai akibat dari emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bergabung dengan kelembaban atmosfer untuk membentuk asam sulfat dan nitrat encer.

Efek:

Hujan asam melepaskan nutrisi dari tanah, menyebabkan pelepasan logam berat dari senyawa, yang mengurangi kesuburan tanah dan akumulasi logam berat dalam rantai makanan.

Fitur dan penyebab kabut musim dingin dan musim panas

kerudung berkabut perusahaan industri dan kota-kota, terbentuk dari limbah gas, terutama belerang dioksida. Ada Smog musim dingin (tipe London) dan Smog musim panas (tipe Los Angeles). Prasyarat untuk pembentukan kabut musim dingin adalah cuaca yang tenang dan tenang, yang berkontribusi pada akumulasi gas buang kendaraan dan emisi dari cerobong asap rendah. Summer Smog (juga disebut photochemical smog) disebabkan oleh nitrogen oksida dan hidrokarbon, yang di bawah intensitas sinar matahari fotooksidan terbentuk, terutama ozon.

Komposisi atmosfer

Atmosfer bumi terutama terdiri dari gas dan berbagai kotoran (debu, tetesan air, kristal es, garam laut, produk pembakaran).

Konsentrasi gas yang membentuk atmosfer hampir konstan, kecuali air (H2O) dan karbon dioksida (CO2)

Nitrogen 75,5% Oksigen 23,10% argon 1,2% gas lain (neon, helium, metana, hidrogen, dll.)

Lubang ozon - penurunan lokal dalam konsentrasi ozon di lapisan ozon Bumi. Menurut yang diterima secara umum lingkungan ilmiah Teorinya, pada paruh kedua abad ke-20, dampak yang semakin meningkat dari faktor antropogenik berupa pelepasan freon yang mengandung klorin dan bromin menyebabkan penipisan lapisan ozon yang signifikan.

Diyakini bahwa sumber alami halogen, seperti gunung berapi atau lautan, lebih signifikan untuk proses penipisan ozon daripada buatan manusia. Tanpa mempertanyakan kontribusi sumber daya alam untuk keseimbangan keseluruhan halogen, perlu dicatat bahwa mereka umumnya tidak mencapai stratosfer karena fakta bahwa mereka larut dalam air (terutama ion klorida dan hidrogen klorida) dan terhanyut dari atmosfer, jatuh sebagai hujan di tanah.

Efek

Melemahnya lapisan ozon meningkatkan aliran radiasi matahari ke bumi dan menyebabkan peningkatan jumlah kanker kulit pada manusia. Tumbuhan dan hewan juga menderita dari peningkatan tingkat radiasi.

38.Efek rumah kaca

Efek rumah kaca- peningkatan suhu lapisan bawah atmosfer planet dibandingkan dengan suhu efektif, yaitu suhu radiasi termal planet yang diamati dari luar angkasa.

Konsekuensi dari efek rumah kaca 1. Jika suhu di Bumi terus meningkat, maka akan berdampak besar pada iklim global.2. Lebih banyak curah hujan akan turun di daerah tropis, karena panas ekstra akan meningkatkan kandungan uap air di udara.3. Di daerah yang gersang, hujan akan semakin jarang dan akan berubah menjadi gurun, akibatnya manusia dan hewan harus meninggalkannya.4. Suhu laut juga akan naik, yang akan menyebabkan banjir di daerah dataran rendah pantai dan meningkatkan jumlah badai hebat.5. Naiknya suhu di Bumi dapat menyebabkan naiknya permukaan air laut6. Lahan pemukiman akan berkurang.7. Keseimbangan air-garam lautan akan terganggu.8. Lintasan siklon dan antisiklon akan berubah.

Media utama biosfer: atmosfer, hidrosfer, litosfer (tanah)

Biosfer adalah sistem dengan hubungan langsung dan terbalik (negatif dan positif), yang, pada akhirnya, menyediakan mekanisme untuk fungsi dan stabilitasnya. Biosfer - sistem terpusat. tautan pusat itu diwakili oleh organisme hidup (materi hidup). Properti ini diungkapkan secara komprehensif oleh V.I. Vernadsky, tetapi, sayangnya, sering diremehkan oleh manusia saat ini: hanya satu spesies yang ditempatkan di pusat biosfer atau mata rantainya - manusia (antroposentrisme).

atmosfer sebuah- cangkang gas Bumi, Ini adalah campuran alami gas yang telah berkembang selama evolusi planet ini. Saat ini, atmosfer mengandung 78,08% nitrogen (N 2), 20,9% oksigen (0 2), sekitar 1% argon (Ar) dan 0,03% karbon dioksida (CO 2).

Atmosfer bumi memang unik. Oksigen yang terkandung di udara sangat penting untuk respirasi tumbuhan dan hewan. Saat ini, ada perkiraan keseimbangan antara produksi oksigen dan konsumsinya. Namun, konsumsi berat 0 2 industri dan transportasi baru-baru ini mengangkat kekhawatiran tentang gangguan keseimbangan oksigen di lingkungan.

Karbon dioksida memiliki dampak signifikan pada suhu planet ini. memiliki kepadatan yang lebih besar dari oksigen atau nitrogen, gas ini padat menutupi air dan tanah penutup Bumi. Dengan sendirinya, CO2 merupakan komponen atmosfer yang berbahaya bagi semua makhluk hidup.Peningkatan kandungan CO2 pada lapisan permukaan atmosfer dapat mengakibatkan pemusnahan massal makhluk hidup di penutup tanah dan penurunan kesuburannya.

Tidak seperti oksigen, yang disuplai ke atmosfer oleh tanaman hijau, karbon dioksida ditangkap oleh tanaman yang sama dan diikat menjadi senyawa organik.Dalam proses respirasi, karbon senyawa organik berubah menjadi karbon dioksida.

Nitrogen, yang merupakan bagian dari udara atmosfer dalam jumlah terbesar, adalah gas inert secara kimia (diterjemahkan dari bahasa Yunani - "tak bernyawa"). Di udara, ia dalam keadaan molekuler tidak aktif. Nitrogen praktis tidak ikut serta dalam proses geokimia dan hanya terakumulasi di atmosfer. Pada saat yang sama, N 2 adalah bahan bangunan yang paling penting untuk protein, asam nukleat dan koneksi lainnya. Itu menjadi elemen kehidupan hanya di senyawa kimia- garam nitrat dan amonia yang mudah larut. Namun, tidak ada nitrogen terikat di udara, dan dalam kondisi normal sebagian besar organisme tidak dapat mengekstraknya dari atmosfer.

Atmosfer tidak hanya mendukung kehidupan, tetapi juga berfungsi sebagai layar pelindung. Pada ketinggian 20-25 km dari permukaan bumi, di bawah pengaruh radiasi ultraviolet dari Matahari, beberapa molekul oksigen terpecah menjadi atom-atom bebas. Yang terakhir dapat kembali masuk ke dalam senyawa dengan molekul O 2 dan membentuk bentuk triatomiknya 0 3 - ozon.

Ozon memainkan peran luar biasa dalam kehidupan planet ini. Ini membentuk lapisan tipis di atmosfer atas - yang disebut layar ozon, yang menyaring komponen berbahaya. radiasi sinar matahari- sinar ultraviolet. Pengaruh langsung sinar ini merugikan semua makhluk hidup, tanpa lapisan ozon, radiasi ini akan menghancurkan kehidupan di Bumi.

Selubung gas melindungi Bumi dari pemboman meteorit. Kebanyakan meteorit tidak pernah mencapai permukaan bumi, karena mereka terbakar ketika memasuki atmosfer dengan kecepatan tinggi.

Selain itu, atmosfer berkontribusi pada konservasi panas di planet ini, yang jika tidak, akan hilang dalam dinginnya ruang angkasa. Energi matahari yang menembus dalam bentuk gelombang elektromagnetik pendek melalui atmosfer ke permukaan bumi sebagian besar dipantulkan darinya dalam bentuk gelombang yang lebih panjang, yang sebagian tertunda dan disaring oleh lapisan atmosfer yang lebih rendah kembali ke permukaan bumi. Jadi planet kita menggunakan panas matahari dua kali. Tanpa efek ini, kehidupan di Bumi tidak mungkin terjadi, karena sinar utama Matahari memanaskan permukaannya hanya hingga -18 ° C. Aliran energi panas yang dipantulkan oleh troposfer meningkatkan suhu rata-rata ini menjadi +15 °C. Pada suhu tertentu, permukaan dan atmosfer planet berada di kesetimbangan termal. Dipanaskan oleh energi Matahari dan radiasi infra merah dari atmosfer, permukaan bumi mengembalikan jumlah energi yang setara rata-rata ke atmosfer.

Pemanasan atmosfer terjadi karena adanya apa yang disebut gas rumah kaca; karbon dioksida, metana, nitrogen oksida dan uap air, yang di satu sisi mampu menyerap (menangkap) radiasi infra merah Bumi, dan di sisi lain, memantulkan sebagiannya kembali ke Bumi. Tanpa "selimut gas" yang menyelimuti planet ini, suhu di permukaannya akan menjadi 30-40 ° C lebih rendah, dan keberadaan organisme hidup dalam kondisi seperti itu sangat bermasalah,

Hidrosfer - salah satu komponen terpenting planet kita, menyatukan semua perairan bebas. Ini menempati sekitar 70% dari permukaan bumi. Saham umum air dalam keadaan bebas adalah 1386 juta km3. Jika air ini menutupi secara merata Bumi, maka lapisannya akan menjadi 3700 m. Pada saat yang sama, 97-98% dari air adalah air asin dari laut dan samudera. Dan hanya 2-3% air tawar yang diperlukan untuk kehidupan. 75% air tawar di Bumi dalam bentuk es, sebagian besar adalah air tanah, dan hanya 1% yang tersedia untuk organisme hidup.

Air adalah bagian dari semua elemen biosfer. Ini adalah bagian integral dari tidak hanya badan air, tetapi juga udara, tanah, dan makhluk hidup.

Air adalah sumber kehidupan; tanpanya, baik hewan, tumbuhan, maupun manusia tidak akan ada. Ini adalah bagian dari sel dan jaringan hewan dan tumbuhan apa pun. Reaksi paling kompleks pada hewan dan organisme tumbuhan hanya dapat mengalir dengan adanya air. Tubuh manusia adalah 65% air. Tubuh hewan mengandung, sebagai suatu peraturan, setidaknya 50% air. Tumbuhan juga mengandung banyak air: kentang - 80%, tomat - 95%, dll.

Di bawah pengaruh energi matahari dan gaya gravitasi, air di Bumi dapat bergerak dari satu keadaan ke keadaan lain dan terus bergerak. Siklus air menghubungkan semua bagian biosfer, membentuk sistem tertutup secara keseluruhan; laut - atmosfer - daratan.

Hidrosfer memainkan peran yang menentukan dalam membentuk fitur-fitur khusus planet ini. Ini sangat penting dalam pertukaran oksigen dan karbon dioksida dengan atmosfer, berkontribusi pada pemeliharaan iklim yang relatif tidak berubah, yang memungkinkan kehidupan berkembang biak selama lebih dari 3 miliar tahun. Iklim di Bumi sangat tergantung pada ruang air dan kandungan uap air di atmosfer. Lautan dan lautan memiliki efek pengatur suhu udara, menyimpan panas di musim panas dan melepaskannya ke atmosfer di musim dingin. Air hangat dan dingin bersirkulasi dan bercampur di lautan.

Di hidrosfer, jumlah utama reaksi kimia terjadi, yang menentukan produksi biomassa dan pemurnian kimia biosfer. Faktor penjernihan diri badan air sangat banyak dan beragam. Secara konvensional, mereka dapat dibagi menjadi tiga kelompok: fisik, kimia dan biologi.

Di antara faktor fisik, pengenceran, pembubaran dan pencampuran zat adalah sangat penting. Ini difasilitasi oleh aliran sungai yang intensif. Selain itu, proses pemurnian dipengaruhi oleh pengendapan sedimen yang tidak larut dalam air, serta pengendapan air yang tercemar. Faktor fisik penting dari pemurnian diri adalah radiasi ultraviolet Matahari. Di bawah pengaruhnya, bakteri, virus, mikroba mati.

Dari faktor kimia pemurnian diri, perlu diperhatikan oksidasi zat organik dan anorganik dengan oksigen terlarut dalam air.

Peran aktif dalam pemurnian diri hidrosfer dimainkan oleh aktivitas gabungan semua organisme yang menghuni badan air. Dalam proses aktivitas vital, mereka mengoksidasi (mengurai) polutan organik.

Selain semua hal di atas, hidrosfer merupakan sumber makanan yang penting bagi manusia dan penghuni bumi lainnya, sumber bahan mentah dan bahan bakar yang berharga. Lautan, laut, sungai, dan badan air lainnya adalah jalur komunikasi alami dan memiliki nilai rekreasi.

Litosfer (tanah). Tanah - lapisan permukaan kerak bumi, dibuat di bawah pengaruh gabungan kondisi eksternal: panas, air, udara, organisme tumbuhan dan hewan, terutama mikroorganisme. Ini adalah hasil dari karya alam selama berabad-abad yang sabar. Bumi mengumpulkannya selama ribuan tahun dengan kecepatan yang sangat lambat: 1 cm tanah hitam dalam 100-300 tahun.

Tanah memiliki spesifikasi properti fisik: kelonggaran, permeabilitas air, aerabilitas, dll. Zat yang diperlukan untuk nutrisi tanaman - nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, dan lainnya - terkonsentrasi di lapisan atas tanah. Ini adalah habitat bagi banyak mikroorganisme dan hewan penggali. Disinilah kehidupan terjadi pertukaran yang diperlukan mineral antara biosfer dan dunia anorganik: tanaman menerima air dan nutrisi, dan daun dan cabang, sekarat, kembali ke tanah, di mana mereka membusuk, melepaskan mineral yang terkandung di dalamnya. Dengan demikian, peran tanah beragam: di satu sisi, itu adalah situs penting untuk semua siklus alam, di sisi lain, itu adalah dasar untuk produksi biomassa.

Tanah merupakan tumpuan utama kehidupan, suatu bentukan alam yang unik dan sekaligus rentan.

LINGKUNGAN SEBAGAI SISTEM

Lingkungan sebagai suatu sistem - 4 jam

KULIAH No. 5-6 (4 jam).

SISTEM BUATAN MANUSIA DAN RISIKO LINGKUNGAN

Pendekatan sistem dalam studi sistem ekologi. Atmosfer, hidrosfer, litosfer adalah komponen utama lingkungan. Hukum fungsi biosfer.

Mekanisme perlindungan lingkungan alam dan faktor-faktor yang menjamin kelestariannya. Keseimbangan dinamis dalam lingkungan. siklus hidrologi. Siklus energi dan materi di biosfer. Fotosintesis.

Kondisi dan faktor yang menjamin kehidupan yang aman di lingkungan. Siklus "bergizi" alami, mekanisme pengaturan diri, pemurnian diri biosfer. Sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui.

Totalitas semua biogeocenosis (ekosistem) planet kita menciptakan raksasa ekosistem global, yang disebut biosfer (dari bahasa Yunani bios - kehidupan, bola - bola) - area interaksi sistemik materi hidup dan tulang planet ini. Biosfer adalah seluruh ruang di mana kehidupan ada atau pernah ada, yaitu tempat organisme hidup atau produk metabolismenya ditemukan. Bagian biosfer tempat organisme hidup saat ini ditemukan disebut biosfer modern, atau neobiosfer, dan biosfer purba disebut sebagai biosfer sebelumnya, atau paleobiosfer atau megasfer. Contoh yang terakhir adalah akumulasi tak bernyawa bahan organik (endapan batu bara, minyak, gas, dll.) Atau cadangan senyawa lain yang terbentuk dengan partisipasi langsung organisme hidup (batu kapur, batuan cangkang, formasi kapur, sejumlah bijih, dan banyak lainnya).

Biosfer meliputi: aerobiosfer (bagian bawah atmosfer), hidrobiosfer (seluruh hidrosfer), litobiosfer (cakrawala atas litosfer - padat cangkang bumi). Batas-batas neo- dan paleobiosfer berbeda. Dalam teori batas atas mereka telah menentukan lapisan ozon. Untuk neobiosfer, ini adalah batas bawah lapisan ozon (sekitar 20 km), yang melemahkan radiasi ultraviolet kosmik yang berbahaya ke tingkat yang dapat diterima, dan untuk paleobiosfer, ini adalah batas atas dari lapisan yang sama (sekitar 60 km), karena oksigen di atmosfer bumi sebagian besar merupakan hasil dari aktivitas vital vegetasi (begitu juga dengan gas-gas lain sampai batas tertentu).

Biosfer adalah bagian dari cangkang bumi yang dihuni oleh organisme hidup, yaitu bagian dari atmosfer, hidrosfer, dan litosfer.

16) Karakteristik komposisi kimia atmosfer sebagai geosfer dan bagian dari biosfer

Atmosfer bumi berbentuk gas mengelilingi bumi. Atmosfer disebut area di sekitar Bumi di mana media gas berputar dengannya secara keseluruhan. Massa atmosfer adalah 5,15 - 5,9x10 15 ton. Atmosfer sebagai komponen biogeocenosis adalah lapisan udara di dalam tanah dan di atas permukaannya, di mana interaksi komponen biosfer diamati.

Atmosfer modern berasal dari sekunder dan terbentuk dari gas yang dilepaskan oleh cangkang padat Bumi setelah pembentukan planet. Selama sejarah geologis Bumi, atmosfer telah mengalami evolusi yang signifikan di bawah pengaruh sejumlah faktor: volatilisasi gas atmosfer ke luar angkasa;

emisi gas akibat aktivitas gunung berapi, pemecahan molekul di bawah pengaruh radiasi ultraviolet matahari, reaksi kimia antara komponen atmosfer dan batuan kerak bumi; menangkap media antarplanet.

Perkembangan atmosfer terkait erat dengan proses geologi dan geokimia, serta dengan aktivitas organisme hidup. Atmosfer melindungi permukaan bumi dari efek merusak meteorit yang jatuh, yang sebagian besar terbakar di lapisan atmosfer yang padat.

Dalam hal strukturnya, atmosfer memiliki struktur yang kompleks, yang ditentukan oleh fitur distribusi suhu vertikal. Pada ketinggian lebih dari 1000 km, ada eksosfer, dari mana gas atmosfer tersebar ke ruang dunia. Di sini terjadi transisi bertahap dari atmosfer ke ruang antarplanet. Semua parameter struktural atmosfer - suhu, tekanan, dan kepadatan - memiliki variabilitas spatio-temporal yang signifikan.

Struktur kompleks atmosfer juga dimanifestasikan dalam komposisi kimianya. Jadi, jika pada ketinggian hingga 90 km, di mana terjadi pencampuran yang intens, komposisi gas relatif tetap praktis tidak berubah, maka di atas 90 km, di bawah pengaruh radiasi ultraviolet dari matahari, molekul gas terdisosiasi dan perubahan komposisi yang kuat. atmosfer dengan ketinggian terjadi. Fitur Khas bagian atmosfer ini - lapisan ozon dan cahayanya sendiri. Struktur berlapis yang kompleks adalah karakteristik aerosol atmosfer - tersuspensi dalam lingkungan gas partikel cair atau padat yang berasal dari bumi atau kosmik. Aerosol dengan partikel cair - kabut, dengan partikel padat - asap. Diameter partikel aerosol padat rata-rata 10 -9 - 10 -13 mm, tetesan 10 -6 - 10 -2 mm. Distribusi vertikal elektron dan ion di atmosfer juga berlapis, yang dinyatakan dalam keberadaan lapisan yang berbeda ionosfir.

Komposisi atmosfer bumi memang unik. Misalnya, jika atmosfer Jupiter dan Saturnus sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium. Mars dan Venus - dari karbon dioksida, atmosfer bumi sebagian besar terdiri dari oksigen dan nitrogen. Ini juga mengandung argon, karbon dioksida, neon dan komponen konstan dan variabel lainnya. Konsentrasi volume nitrogen adalah 78,084%, oksigen - 20,9476%, argon - 0,934%, karbon dioksida - 0,0314. Data ini hanya mengacu pada lapisan atmosfer yang lebih rendah.

Komponen variabel yang paling penting dari atmosfer adalah uap air. Variabilitas spasial dan temporal konsentrasinya sangat bervariasi di dekat permukaan bumi - dari 3% di daerah tropis hingga 0,00002% di Antartika. Sebagian besar uap air terkonsentrasi di troposfer, dan konsentrasinya menurun dengan cepat seiring ketinggian. Kandungan rata-rata uap air di kolom vertikal atmosfer di lintang sedang adalah sekitar 15-17 mm dari "lapisan air yang diendapkan".

Ozon memiliki dampak yang signifikan pada proses atmosfer, terutama rezim termal. Ini terutama terkonsentrasi di stratosfer, di mana ia menyebabkan penyerapan radiasi matahari ultraviolet. Nilai bulanan rata-rata konten umum perubahan ozon tergantung pada garis lintang dan musim dan membentuk ketebalan lapisan dalam kisaran 2,3-5,2 mm pada nilai tekanan dan suhu terestrial. Terjadi peningkatan kandungan ozon dari khatulistiwa ke kutub dan perubahan tahunan dengan minimum di musim gugur dan maksimum di musim semi. Saat ini, kerusakan lapisan ozon di bawah pengaruh kegiatan ekonomi telah dicatat. Penghancur utama lapisan ozon adalah freon (freon), yang merupakan kelompok zat yang mengandung halogen, freon tidak aktif di permukaan bumi, tetapi, naik ke stratosfer, mereka mengalami dekomposisi fotokimia, memancarkan ion klorin, yang berfungsi sebagai katalis untuk reaksi kimia yang menghancurkan molekul ozon.

Batas luar, atas atmosfer secara bertahap berubah menjadi gas antarplanet, yang kerapatannya 1000 pasang ion per sentimeter kubik.

17) Karakteristik komposisi kimia hidrosfer bagaimana geosfer dan bagian dari biosfer

Hidrosfer - cangkang air Bumi. Karena mobilitas air yang tinggi, mereka menembus ke mana-mana ke berbagai formasi alam. Air dalam bentuk uap dan awan di atmosfer bumi, membentuk samudra dan lautan, ada dalam bentuk gletser di dataran tinggi benua. Curah hujan atmosfer menembus ke dalam lapisan batuan sedimen, membentuk air tanah. Air mampu melarutkan banyak zat, sehingga setiap air di hidrosfer dapat dianggap sebagai larutan alami dengan berbagai tingkat konsentrasi. Bahkan air atmosfer yang paling murni pun mengandung 10-50 mg/l zat terlarut.

Air sebagai hidrogen oksida H2O adalah kombinasi stabil paling sederhana dari hidrogen dan oksigen dalam kondisi normal. Jumlah total air di planet ini sekitar 1,5-2,5x10 24 gram (dari 1-5 hingga 2,5 miliar km3).

Menurut V.I. Vernadsky, air berdiri terpisah dalam sejarah planet kita, tetapi air memainkan peran penting dalam sejarah geologis Bumi. Air adalah salah satu faktor dalam pembentukan lingkungan fisik dan kimia, iklim dan cuaca di planet kita, munculnya kehidupan di Bumi.

Planet kita 3/4nya tertutup air, es; awan mengapung di atasnya dalam bentuk akumulasi uap air. Air mengisi sel-sel tumbuhan, hewan; Sel-sel tubuh manusia rata-rata 70% terdiri dari air.

Perairan dalam kondisi alami selalu mengandung garam terlarut, gas, zat organik. Konsentrasinya bervariasi tergantung pada asal air dan kondisi lingkungan.Pada konsentrasi garam hingga 1 g / kg, air dianggap segar, hingga 25 g / kg - payau dan lebih dari 25 g / kg - asin.

Curah hujan atmosfer dianggap paling sedikit termineralisasi, di mana, rata-rata, konsentrasi garam adalah 10-20 mg/kg, kemudian danau dan sungai segar (5-1000 mg/kg). Salinitas laut adalah sekitar 35 g/kg. Lautan memiliki mineralisasi yang lebih rendah - dari 8 hingga 22 g/kg. Mineralisasi air tanah di dekat permukaan dalam kondisi kelembaban yang berlebihan hingga 1 g/kg, dan dalam kondisi kering hingga 100 g/kg.

Di perairan tawar, ion HCO3 - (-), Ca 2+, Mg 2+ biasanya mendominasi. Dengan meningkatnya mineralisasi total, konsentrasi ion SO4 - , Cl - , Na + , K + meningkat. Di perairan yang sangat termineralisasi, ion klorida dan natrium mendominasi, lebih jarang magnesium dan sangat jarang ion kalsium. Unsur-unsur lain terkandung dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi hampir semua unsur alami dari tabel periodik ditemukan di perairan alami.

Dari gas terlarut dalam air, nitrogen, oksigen, karbon dioksida, gas mulia, dan jarang ada hidrogen sulfida dan hidrokarbon.

Konsentrasi bahan organiknya rendah. Ini adalah: di sungai - sekitar 20 mg / l, di air tanah bahkan lebih sedikit dan di lautan - sekitar 4 mg / l. Pengecualian adalah perairan rawa dan perairan ladang minyak, serta air. Terkontaminasi oleh limbah industri dan domestik, di mana konsentrasi bahan organik bisa tinggi.

Sumber utama garam di perairan alami adalah zat yang terbentuk selama pelapukan kimia batuan beku, serta zat yang telah dilepaskan dari perut bumi sepanjang sejarahnya. Komposisi air tergantung pada keragaman komposisi zat-zat ini dan kondisi di mana mereka berinteraksi dengan air. Nilai yang bagus untuk membentuk komposisi air, ia juga memiliki efek organisme hidup di atasnya, serta aktivitas ekonomi orang.

Peran Samudra Dunia dalam menstabilkan kondisi alam di permukaan bumi sangat besar. Ini sebagian besar karena berat dan luasnya.

Sekitar 52,6% wilayah perairan laut memiliki kedalaman 4000 hingga 6000 m. Wilayah dengan kedalaman lebih dari 6000 m menempati sekitar 1,2%, wilayah dangkal - hingga 200 m - juga menempati wilayah kecil - 7,5%. Perairan selebihnya, sekitar 38,7%, memiliki kedalaman 200 hingga 4000 m. Sebagian besar Samudra Dunia terletak di belahan bumi bagian selatan, di mana ia menempati 81% dari luas permukaan, di belahan bumi utara - 61% dari permukaan.

Secara umum, hidrosfer diidentifikasi dengan samudra dan lautan, karena massanya membentuk 91,3% dari keseluruhan hidrosfer.

Air adalah penyerap energi panas matahari yang paling kuat di permukaan bumi.Peran yang menentukan dalam penyerapan energi matahari di planet kita adalah milik Samudra Dunia, yang kemampuannya menyerap energi matahari 2-3 kali lebih besar dari daratan. permukaan. Hanya 8% radiasi matahari yang dipantulkan dari permukaan laut. Lautan adalah penyerap panas di planet ini. Pemanasan terjadi di sabuk khatulistiwa sekitar 15 derajat lintang Selatan hingga 30 derajat lintang utara. Pada garis lintang yang lebih tinggi di kedua belahan bumi, laut melepaskan panas yang diterima di sabuk pemanas.

Perairan Oksan Dunia bergerak aktif sepanjang waktu. Ini difasilitasi oleh sirkulasi atmosfer, pemanasan permukaan yang tidak merata, kontras salinitas, kontras suhu, dan gaya tarik Bulan dan Matahari.

Namun, karena keragamannya, hidrosfer sangat tahan terhadap eksternal dan pengaruh internal. Variasi yang signifikan diciptakan oleh keberadaan simultan air dalam tiga fase, yang sangat berbeda dalam komponennya, sejumlah besar zat dan gas terlarut di dalamnya, pembentukan berbagai statis dan struktur dinamis. Hidrosfer bumi sebagai komponen biosfer adalah termodinamika global Sistem terbuka, stabil dan mendukung stabilitas biosfer secara keseluruhan.

18) Karakteristik komposisi kimia litosfer sebagai geosfer dan bagian dari biosfer

Kerak bumi merupakan kulit bumi yang paling heterogen, terbentuk dari berbagai asosiasi mineral berupa endapan, batuan beku, dan metamorf. batu, berbagai bentuk kejadian.

Saat ini, kerak bumi dipahami sebagai lapisan atas tubuh yang kokoh planet yang terletak di atas batas seismik. Batas ini terletak pada kedalaman yang berbeda, di mana terjadi lompatan tajam dalam kecepatan gelombang seismik yang terjadi saat gempa. Ada dua jenis kerak bumi - benua dan samudera. Kontinental dicirikan oleh batas seismik yang lebih dalam. Saat ini, istilah litosfer yang dikemukakan oleh E. Suess lebih sering digunakan, yang dipahami sebagai wilayah yang lebih luas dari kerak bumi.

Litosfer adalah puncaknya cangkang keras Bumi, yang memiliki kekuatan lebih besar dan berubah menjadi astenosfer yang kurang tahan lama. Litosfer meliputi kerak bumi dan mantel atas hingga kedalaman kurang lebih 200 km.

Struktur kerak bumi tidak rata. sistem gunung bergantian dengan dataran di benua. Benua, pada gilirannya, adalah daerah kerak bumi yang ditinggikan di atas permukaan laut. Penataan ruang benua di planet V.I. Vernadsky menyebutnya "ketidaksimetrian planet". Jika kita membagi dunia di sepanjang pantai Pasifik menjadi dua bagian, maka kita mendapatkan, seolah-olah, dua belahan: belahan benua, di mana semua benua dengan Samudra Atlantik dan Hindia terkonsentrasi, dan belahan samudra, yang akan menempati seluruh Samudera Pasifik. Hal ini disebabkan oleh struktur dan komposisi kerak bumi di belahan benua dan samudera. Perbedaan ketebalan kerak bumi di wilayah benua dan lautan dikaitkan dengan perbedaan komposisi batuan penyusunnya. Kerak samudera sebagian besar terdiri dari bahan basal, sedangkan kerak benua terdiri dari bahan yang komposisinya mirip dengan granit. Batuan granit mengandung lebih banyak asam silikat dan lebih sedikit zat besi daripada basal.

Umum komposisi kimia Kerak bumi ditentukan oleh beberapa unsur kimia. Hanya delapan elemen: oksigen, silikon, aluminium, besi, kalsium, natrium, magnesium, kalium yang didistribusikan di kerak bumi dalam jumlah berat lebih dari 1%. Unsur utama kerak bumi yang paling umum adalah oksigen, yang membentuk hampir setengah dari massa (47,3%) dan 92% dari volumenya. Jadi, secara kuantitatif, kerak bumi merupakan wilayah oksigen yang terikat secara kimiawi dengan unsur-unsur lain.

Prevalensi unsur kimia di kerak bumi tidak sama dan sampai batas tertentu mengulangi kelimpahan kosmik. Unsur-unsur ringan dari empat nomor seri yang membentuk empat periode pertama dari tabel periodik mendominasi. Dominasi oksigen di antara unsur-unsur kimia kerak bumi menentukan nilai terkemuka distribusi mineral yang termasuk didalamnya. Dengan menggunakan data kelimpahan unsur-unsur di kerak bumi, maka dimungkinkan untuk menghitung perbandingan mineral penyusunnya, yang biasa disebut pembentuk batuan.

Permukaan benua 80% ditempati oleh batuan sedimen, dan dasar laut - hampir seluruhnya oleh sedimen segar sebagai produk pembongkaran bahan benua dan aktivitas organisme laut. Kerak bumi awalnya muncul sebagai produk dari pencairan mantel utama, yang kemudian diproses di biosfer di bawah pengaruh udara, air, dan aktivitas organisme hidup.

Bagian benua kerak bumi selama sejarah geologi yang panjang berada di biosfer, yang meninggalkan jejaknya pada penampilan, komposisi dan distribusi batuan sedimen dan konsentrasi mineral di dalamnya dalam bentuk batubara, minyak, serpih minyak, silikat. dan batuan karbon, terkait di masa lalu dengan aktivitas vital organisme. Dalam hal ini, kerak benua berhubungan langsung dengan biosfer Bumi.

19) Hukum fungsi biosfer.

Peran utama dalam teori biosfer V.I. Vernadsky memainkan gagasan tentang materi hidup dan fungsinya.

Fungsi utama biosfer adalah untuk memastikan sirkulasi unsur-unsur kimia. Siklus biotik global dilakukan dengan partisipasi semua organisme yang menghuni planet ini. Ini terdiri dari sirkulasi zat antara tanah, atmosfer, hidrosfer dan organisme hidup. Berkat siklus biotik, keberadaan dan perkembangan kehidupan yang panjang dimungkinkan dengan persediaan unsur-unsur kimia yang tersedia terbatas. Menggunakan zat anorganik, tumbuhan hijau, menggunakan energi matahari, membuat bahan organik, yang dihancurkan oleh makhluk hidup lain (konsumen heterotrof dan perusak) sehingga produk dari penghancuran ini dapat digunakan oleh tanaman untuk sintesis organik baru.

Lain fungsi penting materi hidup, dan, akibatnya, biosfer adalah fungsi gas. Berkat aktivitas makhluk hidup, komposisi atmosfer telah berubah, khususnya, sebagai hasil dari proses fotosintesis, sejumlah besar oksigen muncul di dalamnya. Sebagian besar gas di cakrawala atas planet ini dihasilkan oleh kehidupan. Di lapisan atas troposfer dan di stratosfer, di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, ozon terbentuk dari oksigen. Adanya perisai ozon- juga hasil kegiatan makhluk hidup, yang menurut V.I. Vernadsky, "seolah-olah menciptakan area kehidupan untuk dirinya sendiri." Karbon dioksida memasuki atmosfer sebagai hasil dari respirasi semua organisme hidup. Semua nitrogen atmosfer berasal dari organogenik. Gas-gas asal organik juga termasuk hidrogen sulfida, metana dan banyak senyawa volatil lainnya yang dihasilkan dari dekomposisi bahan organik yang berasal dari tumbuhan, yang sebelumnya terkubur dalam strata sedimen.

Materi hidup mampu mendistribusikan kembali atom-atom di biosfer. Salah satu fungsi makhluk hidup adalah konsentrasi. Banyak organisme memiliki kemampuan untuk mengakumulasi unsur-unsur tertentu dalam dirinya sendiri, meskipun kandungannya tidak signifikan di lingkungan. Karbon datang lebih dulu. Banyak organisme mengkonsentrasikan kalsium, silikon, natrium, aluminium, yodium, dll. Ketika mereka mati, mereka membentuk akumulasi zat-zat ini. Ada deposit batubara, batu kapur, bauksit, fosfor, bijih besi sedimen, dll. Banyak dari mereka digunakan oleh manusia sebagai mineral.

Fungsi redoks materi hidup terletak pada kemampuannya untuk melakukan reaksi kimia oksidatif dan reduksi yang hampir tidak mungkin terjadi di alam mati. Di biosfer, sebagai akibat dari aktivitas vital mikroorganisme, seperti: proses kimia, sebagai oksidasi dan reduksi unsur-unsur dengan valensi variabel (nitrogen, belerang, besi, mangan, dll.). Mikroorganisme-pemulih - heterotrof - menggunakan zat organik sebagai sumber energi. Ini termasuk bakteri denitrifikasi dan pereduksi sulfat yang mereduksi nitrogen dari bentuk teroksidasi menjadi keadaan unsur dan belerang menjadi hidrogen sulfida. Mikroorganisme-pengoksidasi dapat menjadi autotrof dan heterotrof. Ini adalah bakteri yang mengoksidasi hidrogen sulfida dan belerang, mikroorganisme nitri- dan nitrifikasi, bakteri besi dan mangan yang mengkonsentrasikan logam-logam ini di dalam sel mereka.

20) Mekanisme perlindungan lingkungan alam dan faktor-faktor yang menjamin kelestariannya. Keseimbangan dinamis dalam lingkungan. siklus hidrologi. Siklus energi dan materi di biosfer. Fotosintesis.

Biosfer bertindak sebagai sistem ekologi yang sangat besar dan kompleks yang beroperasi dalam mode stasioner berdasarkan pengaturan yang baik dari semua bagian dan proses penyusunnya.

Stabilitas biosfer didasarkan pada keanekaragaman organisme hidup yang tinggi, kelompok individu yang melakukan berbagai fungsi dalam mempertahankan aliran materi secara keseluruhan dan mendistribusikan energi, pada jalinan dan interkoneksi terdekat dari proses biogenik dan abiogenik, pada konsistensi siklus elemen individu dan menyeimbangkan kapasitas reservoir individu. Di biosfer ada sistem yang kompleks masukan dan dependensi.

Stabilitas biosfer disebabkan oleh fakta bahwa hasil aktivitas tiga kelompok organisme yang melakukan fungsi berbeda dalam siklus biotik - produsen (autotrof), konsumen (heterotrof) dan pengurai (mineralisasi residu organik) - saling seimbang. .

Penting untuk menjaga stabilitas biosfer, bersama dengan siklus biologis, adalah siklus air, sumber energinya adalah radiasi matahari. Dalam siklus air peran besar organisme hidup bermain, khususnya, tanaman transpirasi, penciptaan unit produksi yang membutuhkan ratusan kali lebih banyak uap air.

Dalam area terbatas, siklus air terdiri dari penguapannya dari permukaan tanah, badan air, tanaman, konsentrasi awan, dan curah hujan. Dalam batas-batas seluruh planet, siklus ini dinyatakan dalam pertukaran air "samudra - benua". Air yang menguap dari permukaan laut dibawa oleh angin ke benua, jatuh di atasnya, dan kembali ke laut dengan aliran sungai dan bawah tanah.

Siklus air adalah sumber utama kerja mekanis di biosfer, sedangkan siklus biologis terutama disebabkan oleh proses kimia, yang disertai dengan transformasi energi kimia. Namun pekerjaan mekanis dilakukan di Bumi selama siklus air - pelapukan, pembubaran, dll. - namun, itu dilakukan baik dengan partisipasi organisme hidup atau dengan mengorbankan produk metabolisme mereka. Pergerakan air dilakukan di biosfer oleh proses erosi, transportasi, redistribusi, sedimentasi dan akumulasi presipitasi mekanis dan kimia di darat dan di laut.

Energi matahari menyebabkan pergerakan planet massa udara sebagai akibat dari pemanasan yang tidak merata. Proses muluk-muluk sirkulasi atmosfer muncul, yang bersifat berirama.

Semua proses planet di Bumi ini saling terkait erat, membentuk kesamaan, sirkulasi global zat yang mendistribusikan kembali energi dari matahari. Hal ini dilakukan melalui sistem siklus kecil. Terhubung ke siklus besar dan kecil proses tektonik, yang disebabkan oleh aktivitas vulkanik dan pergerakan lempeng samudera di kerak bumi. Akibatnya, besar siklus geologi zat.

Setiap siklus biologis dicirikan oleh penyertaan berulang atom unsur kimia dalam tubuh organisme hidup dan pelepasannya ke lingkungan, dari mana mereka ditangkap kembali oleh tanaman dan terlibat dalam siklus. Siklus biologis kecil dicirikan oleh kapasitas - jumlah unsur kimia yang secara bersamaan dalam komposisi materi hidup dalam ekosistem tertentu, dan kecepatan - jumlah materi hidup yang terbentuk dan terurai per satuan waktu.

Kecepatan siklus biologis di darat adalah bertahun-tahun dan beberapa dekade, di ekosistem perairan - beberapa hari atau minggu.

Sirkulasi biologis tanah dan hidrosfer menyatukan siklus lanskap individu melalui limpasan air dan gerakan atmosfer. Yang sangat penting adalah peran sirkulasi air dan atmosfer dalam menyatukan semua benua dan lautan menjadi satu siklus biosfer.

Siklus geologi yang besar melibatkan batuan sedimen jauh ke dalam kerak bumi, untuk waktu yang lama mematikan unsur-unsur yang terkandung di dalamnya dari sistem. siklus biologis. Dalam perjalanan sejarah geologi, batuan sedimen yang berubah, sekali lagi di permukaan bumi, secara bertahap dihancurkan oleh aktivitas organisme hidup, air dan udara, dan sekali lagi termasuk dalam siklus biosfer.

Telah ditetapkan bahwa dalam 600 juta tahun terakhir sifat siklus utama di Bumi tidak berubah secara signifikan. Proses geokimia mendasar dilakukan, yang juga merupakan karakteristik dari era modern: akumulasi oksigen, fiksasi nitrogen, pengendapan kalsium, pembentukan batu, pengendapan besi, bijih mangan dan mineral sulfida, akumulasi fosfor. Hanya kecepatan proses ini yang berubah. Secara umum, aliran total atom yang terlibat dalam organisme hidup juga tidak berubah. Para ahli percaya bahwa massa materi hidup tetap kira-kira konstan sejak periode Karbon, yaitu, biosfer sejak itu mempertahankan dirinya dalam rezim siklus stabil tertentu.

Keadaan biosfer yang stabil disebabkan oleh aktivitas materi hidup itu sendiri, yang memberikan tingkat tertentu fiksasi energi matahari (fotosintesis) dan tingkat migrasi biogenik atom.

Misalnya, siklus karbon dimulai dengan fiksasi karbon dioksida atmosfer melalui fotosintesis. Sebagian dari karbohidrat yang terbentuk dalam proses fotosintesis digunakan oleh tumbuhan itu sendiri untuk energi, sebagian lagi dikonsumsi oleh hewan. Karbon dioksida dilepaskan selama respirasi tumbuhan dan hewan. Tumbuhan dan hewan yang mati membusuk, karbon dalam jaringannya dioksidasi dan dikembalikan ke atmosfer. Proses serupa terjadi di lautan.

Harus diperhitungkan bahwa stabilitas biosfer, seperti sistem lainnya, memiliki batas-batas tertentu.

masyarakat manusia, menggunakan tidak hanya sumber energi biosfer, tetapi juga sumber energi non-biosfer (misalnya, nuklir), mempercepat transformasi geokimia di planet ini, mengganggu jalannya proses biosfer. Beberapa proses yang disebabkan oleh aktivitas manusia memiliki arah yang berlawanan dengan proses alami (penyebaran bijih logam, karbon, dan lainnya). nutrisi, penghambatan mineralisasi dan humifikasi, pelepasan karbon dan oksidasinya, pelanggaran proses global di atmosfer, mempengaruhi iklim, dll).

Sesuai dengan ini, salah satu tugas utama ekologi modern adalah studi tentang proses pengaturan di biosfer, penciptaan landasan ilmiah untuk penggunaan rasionalnya, dan pemeliharaan stabilitasnya.

21) Kondisi dan faktor yang menjamin kehidupan yang aman di lingkungan. Siklus "bergizi" alami, mekanisme pengaturan diri, pemurnian diri biosfer. Sumber daya alam yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui.

Mempertahankan aktivitas vital organisme dan sirkulasi zat dalam ekosistem hanya dimungkinkan karena aliran energi yang konstan. Lebih dari 99% energi yang mencapai permukaan bumi adalah radiasi matahari. Energi ini dalam angka besar terbuang untuk proses fisik dan kimia di atmosfer, hidrosfer dan litosfer: pencampuran aliran udara dan massa air, penguapan, redistribusi zat, pembubaran mineral, penyerapan dan pelepasan gas.

Hanya 1/2,000,000 energi matahari yang mencapai permukaan bumi, sedangkan 1-2% diserap oleh tumbuhan. Di Bumi, hanya ada satu proses di mana energi radiasi matahari tidak hanya dihabiskan dan didistribusikan kembali, tetapi juga terkait, disimpan untuk waktu yang sangat lama. Proses ini adalah penciptaan bahan organik selama fotosintesis. Pembakaran di tungku batu bara, kami melepaskan dan menggunakan energi matahari yang disimpan oleh tanaman ratusan juta tahun yang lalu.

Fungsi utama planet tumbuhan (autotrof) adalah untuk mengikat dan menyimpan energi matahari, yang kemudian digunakan untuk memelihara proses biokimia di biosfer.

Heterotrof mendapatkan energi dari makanan. Semua makhluk hidup adalah objek makanan bagi makhluk lain, yaitu. dihubungkan satu sama lain oleh hubungan energi. Koneksi makanan dalam biocenosis adalah mekanisme untuk mentransfer energi dari satu organisme ke organisme lain. Organisme dari setiap spesies merupakan sumber energi potensial bagi spesies lain. Di setiap komunitas, hubungan trofik membentuk jaringan yang kompleks. Namun, energi yang memasuki jaring makanan tidak dapat bermigrasi di dalamnya untuk waktu yang lama. Itu dapat ditransmisikan melalui tidak lebih dari 4-5 tautan, karena Ada kerugian energi di sirkuit daya. Lokasi setiap mata rantai dalam rantai makanan disebut tingkat trofik.

Tingkat trofik pertama adalah produsen, pencipta biomassa tumbuhan; hewan herbivora (konsumen orde 1) termasuk dalam tingkat trofik kedua; hewan karnivora yang hidup dengan mengorbankan bentuk herbivora adalah konsumen urutan ke-2; karnivora yang memakan karnivora lain - konsumen urutan ke-3, dll.

Neraca energi konsumen terbentuk sebagai berikut. Makanan yang tertelan biasanya tidak sepenuhnya dicerna. Persentase kecernaan tergantung pada komposisi makanan dan keberadaannya enzim pencernaan organisme. Pada hewan, dari 12 hingga 75% makanan diasimilasi dalam proses metabolisme. Bagian makanan yang tidak tercerna dikembalikan lagi ke lingkungan luar (dalam bentuk kotoran) dan mungkin terlibat dalam rantai makanan lain. Sebagian besar energi yang diterima sebagai hasil pemecahan nutrisi dihabiskan untuk proses fisiologis dalam tubuh, sebagian kecil diubah menjadi jaringan tubuh itu sendiri, mis. dihabiskan untuk pertumbuhan, penambahan berat badan, pengendapan nutrisi cadangan.

Perpindahan energi dalam reaksi kimia dalam tubuh terjadi, menurut hukum kedua termodinamika, dengan hilangnya sebagian dalam bentuk panas. Kerugian ini sangat besar selama kerja sel otot hewan, koefisien tindakan yang bermanfaat yang sangat rendah.

Biaya untuk bernapas juga berkali-kali lebih besar daripada biaya energi untuk meningkatkan massa tubuh. Rasio spesifik tergantung pada tahap perkembangan dan keadaan fisiologis individu. Individu muda menghabiskan lebih banyak untuk pertumbuhan, sedangkan individu dewasa menggunakan energi hampir secara eksklusif untuk mempertahankan metabolisme dan proses fisiologis.

Dengan demikian, sebagian besar energi dalam transisi dari satu mata rantai makanan ke rantai makanan lainnya hilang, karena. digunakan oleh yang lain, tautan berikutnya, mungkin hanya energi yang terkandung dalam biomassa tautan sebelumnya. Diperkirakan kerugian ini sekitar 90%; hanya 10% dari energi yang dikonsumsi disimpan dalam biomassa.

Sejalan dengan ini, cadangan energi yang terakumulasi dalam biomassa tanaman dalam rantai makanan semakin menipis. Energi yang hilang hanya dapat diisi kembali dengan mengorbankan energi Matahari Dalam hal ini, di biosfer tidak mungkin ada siklus energi yang serupa dengan siklus zat. Fungsi biosfer hanya karena aliran energi searah, masukan konstan dari luar dalam bentuk radiasi matahari,

Rantai makanan yang dimulai dengan organisme fotosintesis disebut rantai konsumsi, dan rantai yang dimulai dengan sisa-sisa tumbuhan yang mati, bangkai dan kotoran hewan disebut rantai dekomposisi detrital.

Dengan demikian, aliran energi di biosfer dibagi menjadi dua saluran utama, mencapai konsumen melalui jaringan tanaman hidup atau bahan organik mati, yang sumbernya juga fotosintesis.

Untuk menentukan sifat dasar biosfer, pertama-tama kita harus memahami apa yang kita hadapi. Bagaimana bentuk organisasi dan keberadaannya? Bagaimana cara kerjanya dan berinteraksi dengan dunia luar? Pada akhirnya, apa itu?

Dari kemunculan istilah pada akhir abad ke-19 hingga penciptaan doktrin holistik oleh ahli biogeokimia dan filsuf V.I. Vernadsky, definisi konsep "biosfer" telah mengalami perubahan yang signifikan. Ia telah berpindah dari kategori tempat atau wilayah di mana organisme hidup hidup ke kategori sistem yang terdiri dari elemen atau bagian, berfungsi menurut aturan tertentu untuk mencapai tujuan tertentu. Tentang bagaimana mempertimbangkan biosfer itu tergantung pada sifat-sifat apa yang melekat di dalamnya.

Istilah ini didasarkan kata Yunani kuno: - kehidupan dan - bola atau bola. Artinya, itu adalah cangkang Bumi, di mana ada kehidupan. Bumi, sebagai planet independen, menurut para ilmuwan, muncul sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, dan satu miliar tahun kemudian kehidupan muncul di atasnya.

Eon Arkean, Proterozoikum, dan Fanerozoikum. Eon terdiri dari era. Yang terakhir ini terdiri dari Paleozoikum, Mesozoikum dan Kenozoikum. Era dari periode. Kenozoikum dari Paleogen dan Neogen. Periode dari zaman. Arus - Holosen - dimulai 11,7 ribu tahun yang lalu.

Perbatasan dan lapisan propagasi

Biosfer memiliki distribusi vertikal dan horizontal. Secara vertikal, secara konvensional dibagi menjadi tiga lapisan di mana kehidupan ada. Ini adalah litosfer, hidrosfer dan atmosfer. Batas bawah litosfer mencapai 7,5 km dari permukaan bumi. Hidrosfer terletak di antara litosfer dan atmosfer. Kedalaman maksimumnya adalah 11 km. Atmosfer menutupi planet dari atas dan kehidupan di dalamnya ada, mungkin, pada ketinggian hingga 20 km.

Selain lapisan vertikal, biosfer memiliki pembagian atau zonasi horizontal. Ini adalah perubahan lingkungan alam dari khatulistiwa bumi ke kutubnya. Planet ini berbentuk bola dan oleh karena itu jumlah cahaya dan panas yang masuk ke permukaannya berbeda. Daerah terbesar adalah zona geografis. Mulai dari khatulistiwa, pertama-tama ia pergi ke khatulistiwa, di atas tropis, lalu beriklim sedang, dan akhirnya, di dekat kutub - Arktik atau Antartika. Di dalam sabuk ada zona alami: hutan, stepa, gurun, tundra, dan sebagainya. Zona-zona ini tidak hanya menjadi ciri khas daratan, tetapi juga lautan. PADA susunan horizontal biosfer memiliki ketinggiannya sendiri. Itu ditentukan oleh struktur permukaan litosfer dan berbeda dari kaki gunung ke puncaknya.

Hingga saat ini, flora dan fauna di planet kita memiliki sekitar 3.000.000 spesies, dan ini hanya 5% dari total jumlah spesies yang berhasil "hidup" di Bumi. Sekitar 1,5 juta spesies hewan dan 0,5 juta spesies tumbuhan telah menemukan deskripsinya dalam sains. Ada tidak hanya spesies yang belum terdeskripsikan, tetapi juga wilayah Bumi yang belum dijelajahi, yang kandungan spesiesnya tidak diketahui.

Dengan demikian, biosfer memiliki karakteristik temporal dan spasial, dan komposisi spesies organisme hidup yang mengisinya berubah baik dalam waktu maupun dalam ruang - secara vertikal dan horizontal. Hal ini membawa para ilmuwan pada kesimpulan bahwa biosfer bukanlah struktur planar dan memiliki tanda-tanda variabilitas temporal dan spasial. Tetap menentukan, di bawah pengaruh faktor eksternal apa, itu berubah dalam waktu, ruang dan struktur. Faktor ini adalah energi matahari.

Jika kita menerima bahwa spesies semua organisme hidup, terlepas dari kerangka spasial dan temporal, adalah bagian, dan totalitasnya adalah keseluruhan, maka interaksi mereka satu sama lain dan dengan lingkungan eksternal adalah suatu sistem. L von Bertalanffy dan F.I. Peregudov, mendefinisikan sistem, berpendapat bahwa itu adalah kompleks komponen yang saling berinteraksi, atau satu set elemen yang berhubungan satu sama lain dan dengan lingkungan, atau satu set elemen yang saling berhubungan yang diisolasi dari lingkungan dan berinteraksi dengannya sebagai semua.

Sistem

biosfer sebagai satu sistem lengkap dapat dibagi menjadi bagian-bagian penyusunnya. Pembagian yang paling umum adalah spesies. Setiap jenis hewan atau tumbuhan diambil sebagai bagian integral dari sistem. Ia juga dapat dikenali sebagai suatu sistem, dengan struktur dan komposisinya sendiri. Tetapi spesies tidak ada dalam isolasi. Perwakilannya tinggal di wilayah tertentu, di mana mereka berinteraksi tidak hanya satu sama lain dan lingkungan, tetapi juga dengan spesies lain. Tempat tinggal spesies seperti itu, dalam satu area, disebut ekosistem. Ekosistem terkecil, pada gilirannya, termasuk dalam ekosistem yang lebih besar. Itu bahkan lebih dan lebih ke global - ke biosfer. Dengan demikian, biosfer, sebagai suatu sistem, dapat dianggap terdiri dari bagian-bagian, yang merupakan spesies atau biosfer. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa suatu spesies dapat diidentifikasi karena memiliki ciri-ciri yang membedakannya dari yang lain. Ini independen dan dalam jenis lain - bagian tidak termasuk. Dengan biosfer, perbedaan seperti itu tidak mungkin - satu bagian dari yang lain.

tanda-tanda

Sistem ini memiliki dua fitur yang lebih signifikan. Itu diciptakan untuk mencapai tujuan spesifik dan berfungsi sistem keseluruhan lebih efektif daripada masing-masing bagiannya secara terpisah.

Dengan demikian, sifat-sifat sebagai suatu sistem, dalam integritas, sinergi, dan hierarkinya. Integritas terletak pada kenyataan bahwa hubungan antara bagian-bagiannya atau koneksi internalnya jauh lebih kuat daripada dengan lingkungan atau eksternal. Efek sinergis atau sistemik adalah bahwa kemampuan seluruh sistem jauh lebih besar daripada jumlah kemampuan bagian-bagiannya. Dan, meskipun setiap elemen sistem adalah sistem itu sendiri, bagaimanapun, itu hanya bagian dari yang umum dan lebih besar. Ini adalah hierarkinya.

Biosfer adalah sistem dinamis, yang mengubah keadaannya di bawah pengaruh eksternal. Terbuka karena pertukaran materi dan energi dengan lingkungan. Dia memiliki struktur kompleks, karena terdiri dari subsistem. Dan akhirnya, ini adalah sistem alami - terbentuk sebagai hasil dari perubahan alam selama bertahun-tahun.

Berkat kualitas ini, dia dapat mengatur dan mengatur dirinya sendiri. Ini adalah sifat dasar biosfer.

Pada pertengahan abad ke-20, konsep pengaturan diri pertama kali digunakan oleh ahli fisiologi Amerika Walter Cannon, dan psikiater dan ahli cybernetic Inggris William Ross Ashby memperkenalkan istilah pengaturan diri dan merumuskan hukum keragaman yang diperlukan. Hukum sibernetik ini secara resmi membuktikan perlunya keanekaragaman spesies yang besar untuk stabilitas sistem. Semakin besar keragaman, semakin tinggi kemungkinan sistem untuk mempertahankan stabilitas dinamisnya dalam menghadapi pengaruh eksternal yang besar.

Properti

Menanggapi pengaruh eksternal, melawan dan mengatasinya, mereproduksi dirinya sendiri dan memulihkan, yaitu mempertahankan keteguhan internalnya, itulah tujuan dari sistem yang disebut biosfer. Kualitas seluruh sistem ini dibangun di atas kemampuan bagiannya, yaitu spesies, untuk mempertahankan jumlah atau homeostasis tertentu, serta setiap individu atau organisme hidup untuk mempertahankan kondisi fisiologisnya - homeostasis.

Seperti yang Anda lihat, sifat-sifat ini berkembang dalam dirinya di bawah pengaruh dan untuk melawan faktor-faktor eksternal.

Utama faktor eksternal adalah energi matahari. Jika jumlah unsur dan senyawa kimia terbatas, maka energi Matahari terus-menerus disuplai. Berkat itu, migrasi unsur-unsur di sepanjang rantai makanan dari satu organisme hidup ke organisme hidup lainnya dan transformasi dari keadaan anorganik menjadi organik dan sebaliknya terjadi. Energi mempercepat jalannya proses ini di dalam organisme hidup dan, dalam hal laju reaksi, mereka terjadi jauh lebih cepat daripada di lingkungan luar. Jumlah energi merangsang pertumbuhan, reproduksi dan peningkatan jumlah spesies. Variasi, pada gilirannya, memungkinkan resistensi tambahan. pengaruh luar, karena ada kemungkinan duplikasi, jaring pengaman atau penggantian spesies dalam rantai makanan. Migrasi elemen dengan demikian akan lebih terjamin.

Pengaruh manusia

Satu-satunya bagian biosfer yang tidak tertarik untuk meningkatkan keanekaragaman spesies dalam sistem ini adalah manusia. Dia berusaha dengan segala cara untuk menyederhanakan ekosistem, karena dengan cara ini dia dapat lebih efektif memantau dan mengaturnya, tergantung pada kebutuhannya. Oleh karena itu, semua biosistem yang diciptakan secara artifisial oleh manusia atau tingkat pengaruhnya, yang signifikan, sangat langka dalam hal spesies. Dan stabilitas dan kemampuan mereka untuk penyembuhan diri dan pengaturan diri cenderung nol.

Dengan munculnya organisme hidup pertama, mereka mulai mengubah kondisi keberadaan di Bumi agar sesuai dengan kebutuhan mereka. Dengan munculnya manusia, dia sudah mulai mengubah biosfer planet ini sehingga hidupnya senyaman mungkin. Nyaman, karena kita tidak berbicara tentang bertahan hidup atau menyelamatkan hidup. Mengikuti logika, sesuatu akan muncul yang akan mengubah orang itu sendiri untuk tujuannya sendiri. Aku ingin tahu apa yang akan terjadi?

Video - Biosfer dan noosfer