Apa itu biosfer dan apa bedanya dengan lapisan bumi lainnya?

perlindungan alam biosfer

Bumi memiliki 6 cangkang: atmosfer, hidrosfer, biosfer, litosfer, pirosfer, dan sentrosfer.

Atmosfer adalah lapisan gas terluar bumi. Batas bawahnya membentang di sepanjang litosfer dan hidrosfer, dan batas atasnya berada pada ketinggian 1000 km. Atmosfer terbagi menjadi troposfer (lapisan bergerak), stratosfer (lapisan di atas troposfer) dan ionosfer (lapisan atas). Ketinggian rata-rata troposfer adalah 10 km. Massanya menyumbang 75% dari total massa atmosfer. Udara di troposfer bergerak dalam arah horizontal dan vertikal. Stratosfer naik 80 km di atas troposfer. Udaranya, yang hanya bergerak dalam arah horizontal, membentuk lapisan. Ionosfer meluas lebih tinggi lagi, yang mendapatkan namanya karena fakta bahwa udaranya terus-menerus terionisasi di bawah pengaruh sinar ultraviolet dan kosmik.

Hidrosfer menempati 71% permukaan bumi. Salinitas rata-ratanya adalah 35 g/l. Suhu permukaan laut berkisar antara 3 hingga 32 °C, kepadatan sekitar 1. Sinar matahari menembus hingga kedalaman 200 m, dan sinar ultraviolet menembus hingga kedalaman 800 m.

Biosfer, atau lingkungan kehidupan, menyatu dengan atmosfer, hidrosfer, dan litosfer. Batas atasnya mencapai lapisan atas troposfer, batas bawahnya membentang di sepanjang dasar cekungan laut. Biosfer dibagi menjadi lingkungan tumbuhan (lebih dari 500.000 spesies) dan lingkungan hewan (lebih dari 1.000.000 spesies).

Litosfer adalah cangkang bumi yang berbatu dengan ketebalan 40 hingga 100 km. Ini mencakup benua, pulau-pulau, dan dasar lautan. Ketinggian rata-rata benua di atas permukaan laut: Antartika - 2200 m, Asia - 960 m, Afrika - 750 m, Amerika Utara - 720 m, Amerika Selatan - 590 m, Eropa - 340 m, Australia - 340 m .

Di bawah litosfer adalah pirosfer - cangkang bumi yang berapi-api. Suhunya meningkat sekitar 1°C untuk setiap kedalaman 33 m. Karena suhu dan tekanan yang tinggi, batuan pada kedalaman yang cukup besar kemungkinan besar akan berada dalam keadaan cair.

Centosphere, atau inti bumi, terletak pada kedalaman kurang dari 1.800 km. Menurut sebagian besar ilmuwan, itu terdiri dari besi dan nikel. Tekanan di sini mencapai 300.000.000.000 Pa (3.000.000 atmosfer), suhu beberapa ribu derajat, dan keadaan intinya masih belum diketahui.

Bola api di Bumi terus mendingin. Cangkang keras menebal, cangkang api menebal. Pada suatu waktu, hal ini menyebabkan terbentuknya balok-balok batu padat - benua. Namun pengaruh bola api terhadap kehidupan planet bumi masih sangat besar. Garis besar benua dan lautan, iklim, dan komposisi atmosfer berubah berulang kali.

Proses eksogen dan endogen terus menerus mengubah permukaan padat planet kita, yang pada gilirannya secara aktif mempengaruhi biosfer bumi.

Di biosfer, semua proses terjadi di bawah pengaruh langsung organisme hidup. Biosfer terletak di persimpangan litosfer, hidrosfer, dan atmosfer, mulai dari kedalaman 11 km ke dalam bumi hingga 33 km di atas bumi. Organisme hidup, yang mencakup semua unsur kimia yang diketahui, mengubah energi selama proses kehidupannya. Semua makhluk hidup dibagi menjadi lima kingdom: bakteri, alga, jamur, tumbuhan dan hewan.

Ilmu pengetahuan modern meyakini bahwa sekitar 1 miliar tahun yang lalu terjadi pembagian makhluk hidup menjadi kerajaan tumbuhan dan hewan. Perbedaan di antara keduanya dapat dibagi menjadi tiga kelompok: 1) menurut struktur sel dan kemampuannya untuk tumbuh; 2) menurut cara pemberian nutrisi; 3) menurut kemampuan bergerak. Sel hewan memiliki sentriol, tetapi tidak memiliki klorofil atau dinding sel untuk mencegah perubahan bentuk. Sebagian besar tumbuhan memperoleh zat-zat yang diperlukan untuk kehidupan melalui penyerapan senyawa mineral. Hewan memakan senyawa organik siap pakai yang dibuat tumbuhan melalui proses fotosintesis. Klasifikasi tumbuhan dan hewan dibangun sesuai dengan ciri khasnya. Spesies diakui sebagai unit struktural utama, dan tingkat yang lebih tinggi berturut-turut terdiri dari genus, ordo, dan kelas.

Di Bumi terdapat 500 ribu jenis tumbuhan dan 1,5 juta jenis hewan, termasuk 70 ribu jenis vertebrata, sekitar 16 ribu jenis burung, 12.540 jenis mamalia. Sistematisasi berbagai bentuk kehidupan seperti itu menciptakan prasyarat untuk mempelajari materi hidup secara keseluruhan, yang pertama kali dilakukan oleh ilmuwan Rusia terkemuka Vladimir Ivanovich Vernadsky dalam doktrinnya tentang biosfer. Kesimpulan utama dari doktrin Vernadsky tentang biosfer adalah sebagai berikut:

• 1. Asas keutuhan menyatakan bahwa biosfer dan kehidupan ada sebagai satu kesatuan. Kehidupan adalah bagian penting dan alami dari mekanisme kosmik yang harmonis.
• 2. Prinsip keselarasan biosfer terletak pada pengorganisasiannya, keselarasan, dan keterkaitan yang tidak terpisahkan antara komponen-komponen hidup dan tak hidup di dalamnya.
• 3. Prinsip pentingnya peran makhluk hidup dalam evolusi bumi menyatakan bahwa di permukaan bumi tidak ada kekuatan kimia yang lebih terus-menerus bekerja dan lebih kuat dalam akibat akhirnya daripada organisme secara keseluruhan. Kemunculan Bumi sebagai benda langit sebenarnya dibentuk oleh kehidupan.
• 4. Peran utama biosfer adalah mengubah energi matahari menjadi energi efektif bumi. Energi kosmik menyebabkan perkembangan kehidupan, yang dicapai melalui reproduksi.
• 5. Aturan inersia adalah penyebaran kehidupan di permukaan bumi akibat manifestasi energi geokimianya. Organisme kecil berkembang biak lebih cepat dibandingkan organisme besar.
• 6. Hukum hemat dalam penggunaan benda kimia sederhana oleh makhluk hidup menyatakan bahwa begitu suatu unsur memasuki tubuh, ia melewati serangkaian keadaan yang panjang dan pada saat yang sama tubuh hanya memasukkan sejumlah unsur yang diperlukan.
• 7. Batas kehidupan ditentukan oleh sifat fisik dan kimia senyawa pembentuk tubuh, sifat tidak dapat dihancurkannya dalam kondisi lingkungan tertentu. Bidang kehidupan maksimum ditentukan oleh batas ekstrim kelangsungan hidup suatu organisme. Batas atas kehidupan ditentukan oleh energi radiasi, yang keberadaannya mengecualikan kehidupan dan dilindungi oleh lapisan ozon. Batas bawah dikaitkan dengan pencapaian suhu tinggi. Misalnya, interval suhu hidup 430° (dari -250 °C hingga +180 °C) adalah medan termal pembatas.
• 8. Kehidupan secara bertahap, perlahan beradaptasi, menguasai biosfer, dan penangkapan ini tidak berakhir di situ. Bidang kestabilan kehidupan merupakan hasil adaptasi dalam perjalanan waktu.

Biosfer, menurut V.I. Vernadsky, adalah cangkang kerak bumi yang terorganisir dan pasti yang berhubungan dengan kehidupan. Batas-batas biosfer terutama dibatasi oleh bidang kehidupan. Biosfer bukan hanya salah satu cangkang bumi yang ada, seperti litosfer, hidrosfer, atau atmosfer. Perbedaan utama antara biosfer adalah bahwa ia merupakan cangkang yang terorganisir. Menjadi hidup berarti terorganisir, kata V.I. Vernadsky, dan inilah inti dari konsep biosfer sebagai cangkang bumi yang terorganisir.

Menurut V.I. Vernadsky, substansi biosfer bersifat heterogen susunan fisik dan kimianya, yaitu:

• - materi hidup - kumpulan organisme hidup;
• - materi biogenik - aliran atom biogenik yang berkelanjutan dari materi hidup ke materi tidak langsung di biosfer dan sebaliknya;
• - materi inert (atmosfer, gas, batu, dll.);
• - materi bioinert, misalnya tanah, lanau, air permukaan, biosfer itu sendiri, yaitu struktur kehidupan inert alami yang kompleks;
• - zat radioaktif;
• - atom yang tersebar;
• - zat yang berasal dari kosmik.

Meskipun batas-batas biosfer cukup sempit, organisme hidup di dalamnya tersebar sangat tidak merata. Di dataran tinggi dan di kedalaman hidrosfer dan litosfer, organisme relatif jarang. Kehidupan terkonsentrasi terutama di permukaan bumi, di dalam tanah, dan di lapisan dekat permukaan lautan. Massa total organisme hidup diperkirakan mencapai 2,43 * 1012 ton. Biomassa organisme yang hidup di darat 99,2% diwakili oleh tumbuhan hijau dan 0,8% oleh hewan dan mikroorganisme. Sebaliknya, di lautan, tumbuhan menyumbang 6,3%, dan hewan serta mikroorganisme menyumbang 93,7% dari total biomassa. Hidup terfokus terutama pada tanah. Total biomassa lautan hanya 0,03 1012 atau 0,13% dari biomassa seluruh makhluk hidup di Bumi. Sebuah pola penting diamati dalam distribusi organisme hidup berdasarkan komposisi spesies. Dari total jumlah spesies, 21% merupakan tumbuhan, namun kontribusinya terhadap total biomassa sebesar 99%. Di antara hewan, 96% spesiesnya adalah invertebrata dan hanya 4% yang merupakan vertebrata, yang sepersepuluhnya adalah mamalia. Massa materi hidup hanya 0,01-0,02% dari materi inert di biosfer, namun memainkan peran utama dalam proses geokimia. Organisme memperoleh zat dan energi yang diperlukan untuk metabolisme dari lingkungan. Materi hidup dalam jumlah terbatas diciptakan kembali, diubah, dan diurai. Setiap tahun, berkat aktivitas vital tumbuhan dan hewan, sekitar 10% biomassa direproduksi. Selain tumbuhan dan hewan V.I. Vernadsky memasukkan dalam konsep “materi hidup” umat manusia, yang pengaruhnya terhadap proses geokimia berbeda dengan pengaruh makhluk hidup lainnya, pertama, dalam intensitasnya, yang meningkat seiring berjalannya waktu geologis; kedua, dampak aktivitas manusia terhadap makhluk hidup lainnya.

Kehidupan di Bumi sekarang bergantung sepenuhnya pada fotosintesis. Dengan menetapkan energi sinar matahari dalam produk fotosintesis, tumbuhan memainkan peran kosmik sebagai sumber energi di Bumi. Fotosintesis mengacu pada transformasi senyawa sederhana (air, karbon dioksida, dan unsur mineral) oleh tumbuhan hijau dan mikroorganisme fotosintetik dengan partisipasi energi cahaya dan pigmen penyerap cahaya (klorofil, dll.) menjadi zat organik kompleks yang diperlukan untuk kehidupan semua orang. organisme. Setiap tahun, tanaman membentuk hingga 100 miliar ton bahan organik dan memperbaikinya

9 * 1020 J energi radiasi matahari. Pada saat yang sama, tumbuhan menyerap hingga 170 miliar ton karbon dioksida dari atmosfer dan menguraikan hingga 130 miliar ton air, melepaskan hingga 115 miliar ton oksigen bebas.

Dengan demikian, seluruh komponen biotik suatu ekosistem dibagi menjadi tiga kelompok utama: produsen (tumbuhan hijau dan organisme yang dapat menggunakan energi kimia - kemosintetik), konsumen, atau konsumen (dapat terdiri dari beberapa tingkat trofik), dan pengurai, atau perusak (organisme). , mengubah, memineralisasi bahan organik dan dengan demikian menutup siklus biologis). Semua organisme hidup, dengan satu atau lain cara memanfaatkan satu sama lain, membentuk siklus biologis biosfer yang sangat besar. Siklus ini tidak sepenuhnya tertutup: selain masukan energi (energi matahari), ia juga mempunyai keluaran - sebagian bahan organik yang mati, setelah diurai oleh mikroorganisme-mineralisasi, dapat masuk ke dalam larutan air dan disimpan dalam bentuk sedimen. batuan, dan sebagian lagi berupa endapan batuan biogenik seperti batubara, gambut, sapropel, dan lain-lain.

Dalam siklus biogeokimia materi dan energi yang besar ini, sejumlah siklus zat yang lebih khusus dibedakan - air, karbon, oksigen, nitrogen, belerang, fosfor, dll., di mana terjadi pertukaran unsur kimia antara organisme hidup dan anorganik. lingkungan. Keberadaan siklus biogeokimia ini menentukan munculnya ekosistem modern, stabilitas dan pengaturan diri biosfer secara keseluruhan. Oleh karena itu, betapapun kompleks dan beragamnya manifestasi kehidupan di Bumi, semua bentuk kehidupan saling berhubungan melalui siklus materi dan energi.

Dalam hal ini, ada tiga tahap dalam evolusi biosfer. Tahap pertama adalah munculnya siklus biotik yang berarti terbentuknya biosfer. Tahap kedua adalah rumitnya kehidupan di planet ini karena munculnya organisme multiseluler. Tahap ketiga adalah pembentukan masyarakat manusia, yang melalui kegiatan ekonominya semakin berpengaruh terhadap evolusi biosfer (noosfer). Upaya untuk mengidentifikasi tahapan utama evolusi biosfer patut mendapat perhatian hanya karena upaya tersebut menjadikan masalah ini sebagai salah satu tugas penting teori evolusi modern.

Pertanyaan anak saya terkadang membuat saya terkejut... Kemarin dia tiba-tiba bertanya tentang apa itu biosfer. Aku malah bingung, tidak tahu harus menjawab apa. Ini adalah kasus ketika Anda tampaknya memahami apa yang dibicarakan, tetapi Anda tidak dapat menjelaskannya dengan jelas. Saya harus duduk di depan komputer dan mencari tahu segala sesuatu tentang cangkang bumi ini.

Cangkang apa yang dimiliki bumi?

Planet kita rumit, meskipun hal ini sering dilupakan dalam kehidupan sehari-hari. Kita bernapas, minum, makan, dan melakukan aktivitas sehari-hari tanpa berpikir. Artinya, kita terus-menerus berinteraksi dengan planet ini dan cangkangnya:

• berbentuk gas (atmosfer);
• padat (litosfer);
• cair (hidrosfer).

Apa itu biosfer

Cangkang bumi yang keempat disebut biosfer, atau “cangkang hidup”. Ia terdiri dari dua komponen: hidup dan mati. Semua organisme hidup di planet ini merupakan materi hidup di biosfer, yang mencakup bagian dari tiga cangkang lainnya. Bagaimanapun, organisme hidup biasa ditemukan di udara, air, tanah, dan sedimen. Kita dapat mengatakan bahwa ketika kehidupan berakhir, biosfer pun berakhir.

Perbedaan antara biosfer dan cangkang lainnya

Perbedaan utamanya adalah materi hidup, keanekaragamannya yang sangat besar, kemampuan mengatur diri sendiri, bereproduksi dan memulihkan.

Ini terjadi karena fitur-fitur berikut:

• sirkulasi zat yang konstan, yang diatur oleh organisme hidup;
• keterbukaan bidang ini terhadap energi kosmik dan energi Matahari;
• kemampuan makhluk hidup untuk mengubah energi matahari menjadi energi lain;
• menjaga keseimbangan biosfer melalui keanekaragaman spesies organisme hidup dan hubungannya.

Sederhananya, makhluk hidup sendirilah yang berupaya menciptakan kondisi bagi kehidupan mereka di planet ini. Kelebihan mereka adalah air dan udara memiliki komposisi yang diperlukan untuk kehidupan; mereka membentuk tanah dan mineral melalui interaksi satu sama lain dan benda mati.

Manusia juga merupakan bagian dari biosfer. Dia secara aktif campur tangan dalam semua proses yang terjadi di dalamnya dan menggunakan hasil “kerja” organisme hidup untuk kebutuhannya sendiri, sering kali merugikan alam, dan juga biosfer.

Apa itu biosfer dan apa bedanya dengan lapisan bumi lainnya?

Totalitas semua biogeocenosis (ekosistem) bumi mewakili sistem ekologi besar - biosfer. Biogeocenosis adalah struktur dasar biosfer. Biosfer terdiri dari komponen hidup dan tak hidup. Totalitas semua organisme hidup di planet kita membentuk materi hidup di biosfer. Sebagian besar organisme hidup terkonsentrasi di perbatasan tiga cangkang geologis bumi: gas (atmosfer), cair (hidrosfer), dan padat (litosfer). Komponen tak hidup meliputi bagian atmosfer, litosfer, dan hidrosfer yang dihubungkan melalui proses kompleks migrasi zat dan energi dengan makhluk hidup di biosfer. Batas-batas kehidupan di planet ini juga merupakan batas-batas biosfer. Dengan demikian, biosfer merupakan bagian dari cangkang geologi bumi yang dihuni oleh organisme hidup.

Istilah “biosfer” diperkenalkan pada tahun 1875 oleh ahli geologi E. Suess. Pencipta doktrin ini adalah naturalis dalam negeri V.I. Vernadsky. Dia menunjukkan bahwa biosfer berbeda dari wilayah lain di Bumi karena aktivitas geologis semua organisme hidup memanifestasikan dirinya dalam batas-batasnya. Organisme hidup, yang mengubah energi matahari, adalah kekuatan kuat yang mempengaruhi proses geologi. Ciri khusus biosfer sebagai cangkang khusus bumi adalah siklus zat-zat di dalamnya yang terus terjadi, diatur oleh aktivitas organisme hidup. Karena biosfer menerima energi dari luar - dari Matahari, maka biosfer merupakan sistem terbuka. Tahap awal migrasi zat dan energi di biosfer adalah transformasi energi radiasi matahari oleh organisme autotrofik dalam proses fotosintesis. Oleh karena itu, menurut ajaran V.I. Vernadsky, organisme hidup yang hidup di Bumi mewakili sistem kompleks untuk mengubah energi sinar matahari menjadi energi proses geokimia. Organisme hidup, yang mengatur siklus zat, berfungsi sebagai faktor geologis kuat yang mengubah permukaan planet kita. Definisi biosfer ini mencerminkan sebuah tesis penting: planet Bumi kita bisa seperti sekarang ini hanya karena ada kehidupan di dalamnya.

Dengan demikian, Biosfer adalah bagian dari ruang bumi yang ditumbuhi kehidupan dengan manifestasi kimia aktifnya. Di biosfer, keberadaan organisme dalam konsentrasi apa pun dimungkinkan - mulai dari bakteri tunggal dan spora dalam 1 cm3 udara atmosfer hingga hutan tropis yang kuat di zona khatulistiwa dan jejak kehidupan di kedalaman Samudra Dunia. Sesuai dengan persyaratannya terhadap kondisi lingkungan, organisme menetap di berbagai cakrawala atas bumi: di atmosfer bawah, di hidrosfer, di tanah, di kedalaman litosfer, jenuh dengan perairan alami dan ladang minyak. Semua materi hidup menempati sebagian kecil dari massanya dibandingkan dengan lapisan atas bumi mana pun. Menurut perkiraan probabilistik modern, jumlah total massa makhluk hidup di era modern adalah sekitar 2420 miliar ton. Jadi, seluruh materi hidup di planet kita membentuk ~1/10.000.000 massa kerak bumi. Namun, secara kualitatif, materi hidup merupakan bagian materi bumi yang paling terorganisir. Dalam hal dampak aktifnya terhadap lingkungan, materi hidup menempati tempat khusus dan secara kualitatif sangat berbeda dari cangkang bumi lainnya, seperti halnya materi hidup berbeda dari materi mati. Penilaian komposisi kimia rata-rata makhluk hidup dilakukan oleh A.P. Vinogradov. Komponen utama makhluk hidup adalah unsur-unsur yang tersebar luas di alam: di atmosfer, hidrosfer, litosfer, dan ruang angkasa. Rata-rata komposisi unsur makhluk hidup berbeda dengan komposisi kerak bumi karena kandungan karbonnya yang tinggi. Dilihat dari kandungan unsur lainnya, organisme tidak mengulangi komposisi habitatnya. Mereka secara selektif menyerap unsur-unsur yang diperlukan untuk membangun jaringan mereka. Dalam proses kehidupan, organisme menggunakan atom yang paling mudah diakses yang mampu membentuk ikatan kimia yang stabil. Atom karbon memiliki kemampuan untuk membentuk rantai panjang senyawa dengan atom lain, yang mengarah pada pembentukan polimer yang tak terhitung jumlahnya dan senyawa organik bermolekul tinggi kompleks lainnya.

Materi hidup di biosfer, secara umum, menempati ruang yang tidak signifikan pada skala seluruh bumi. Meluasnya penggunaan istilah “materi hidup” dikaitkan dengan karya-karya V.I. Vernadsky. Dia menunjukkan bahwa semua organisme hidup di Bumi membentuk satu kesatuan - materi hidup di planet ini. Kehidupan di Bumi adalah proses yang paling menonjol di permukaannya, menerima energi pemberi kehidupan dari Matahari dan menggerakkan hampir semua unsur kimia dalam tabel periodik.

Vernadsky membuktikan bahwa organisme hidup memainkan peran yang sangat penting dalam proses geologi yang membentuk muka bumi. Komposisi kimiawi atmosfer modern dan hidrosfer ditentukan oleh aktivitas vital organisme. Organisme sangat penting untuk pembentukan litosfer - sebagian besar batuan, dan tidak hanya batuan sedimen, tetapi juga granit, dalam satu atau lain cara terkait dengan asal usulnya dengan biosfer.

Materi mineral inert diproses oleh kehidupan dan diubah menjadi kualitas baru. Organisme hidup tidak hanya beradaptasi dengan kondisi lingkungan, tetapi juga secara aktif mengubahnya. Dengan demikian, materi hidup dan tak hidup di bumi membentuk satu kesatuan yang harmonis, yang sebenarnya disebut biosfer. Menurut pernyataan kiasan ahli geologi Rusia M. Vassoevich, “biosfer adalah penghuninya, rumah, dan kita yang ada di dalamnya.”

Biosfer adalah lingkungan hidup kita, inilah alam yang mengelilingi kita, yang kita bicarakan dalam bahasa sehari-hari. Seseorang - pertama-tama - dengan pernapasannya, perwujudan fungsinya, terkait erat dengan "sifat" ini, bahkan jika ia tinggal di kota atau di rumah terpencil.

V.I.Vernadsky

Lingkungan(Yunani bios - kehidupan, bola - bola, bola) - kulit terluar bumi yang kompleks, dihuni oleh organisme yang bersama-sama membentuk materi hidup di planet ini. Ini adalah salah satu geosfer terpenting di Bumi, yang merupakan komponen utama lingkungan alam sekitar manusia.

Istilah “biosfer” pertama kali diperkenalkan ke dalam ilmu pengetahuan oleh ahli geologi Austria Eduard Suess pada tahun 1875. Ia memahami biosfer sebagai lapisan tipis kehidupan di permukaan bumi. Peran dan pentingnya biosfer bagi perkembangan kehidupan di planet kita ternyata begitu besar hingga sepertiga pertama abad ke-20. arah ilmiah mendasar baru dalam ilmu alam telah muncul - doktrin biosfer , yang pendirinya adalah ilmuwan besar Rusia V.I.Vernadsky.

Bumi dan lingkungannya terbentuk sebagai hasil perkembangan alami seluruh tata surya. Sekitar 4,7 miliar tahun yang lalu, planet Bumi terbentuk dari materi gas dan debu yang tersebar di tata surya protosolar. Seperti planet lainnya, Bumi menerima energi dari Matahari yang mencapai permukaan bumi dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Panas matahari merupakan salah satu komponen utama iklim bumi, dasar berkembangnya banyak proses geologi. Aliran panas yang sangat besar datang dari kedalaman bumi.

Menurut data terakhir, massa bumi 6x10 21 ton, volume - 1,083x10 12 km 3, luas permukaan - 510,2 juta km 2. Ukurannya, dan oleh karena itu, semua sumber daya alam di planet kita terbatas.

Planet kita memiliki struktur yang heterogen dan terdiri dari cangkang konsentris (geosfer) - internal dan eksternal. Yang internal meliputi inti, mantel, dan yang eksternal meliputi litosfer (kerak bumi), hidrosfer, atmosfer, dan cangkang kompleks bumi - biosfer.

Litosfer(Yunani "lithos" - batu) - cangkang batu Bumi, termasuk kerak bumi dengan ketebalan (ketebalan) dari 6 (di bawah lautan) hingga 80 km (sistem pegunungan). Kerak bumi tersusun dari batuan. Porsi berbagai batuan di kerak bumi tidak sama - lebih dari 70% merupakan basal, granit, dan batuan beku lainnya, sekitar 17% merupakan batuan yang diubah oleh tekanan dan suhu tinggi, dan hanya sedikit lebih dari 12% yang merupakan batuan sedimen.

Kerak bumi merupakan sumber daya terpenting bagi umat manusia. Mengandung mineral yang mudah terbakar (batubara, minyak, serpih minyak), bijih (besi, aluminium, tembaga, timah, dll.) dan mineral non-logam (fosfor, apatit, dll.), bahan bangunan alami (batu kapur, pasir, kerikil dan dll.).

Hidrosfer(Yunani "gidorah" - air) - cangkang bumi yang berair. Itu dibagi menjadi permukaan dan bawah tanah.

Hidrosfer permukaan- cangkang air pada bagian permukaan bumi. Ini mencakup perairan samudera, lautan, danau, sungai, waduk, rawa, gletser, lapisan salju, dll. Semua perairan ini secara permanen atau sementara terletak di permukaan bumi dan disebut air permukaan.

Hidrosfer permukaan tidak membentuk lapisan yang berkesinambungan dan sewaktu-waktu menutupi permukaan bumi sebesar 70,8%.

Hidrosfer bawah tanah- termasuk perairan yang terletak di bagian atas kerak bumi. Mereka disebut bawah tanah. Hidrosfer bawah tanah dibatasi dari atas oleh permukaan bumi, batas bawahnya tidak dapat dilacak, karena hidrosfer menembus sangat dalam ke dalam ketebalan kerak bumi.

Sehubungan dengan volume bumi, total volume hidrosfer tidak melebihi 0,13%. Bagian utama hidrosfer (96,53%) adalah Samudra Dunia. Air tanah menyumbang 23,4 juta km 2 atau 1,69% dari total volume hidrosfer, sisanya merupakan air dari sungai, danau, dan gletser.

Lebih dari 98% dari seluruh sumber air di bumi adalah air asin dari samudera, lautan, dll. Total volume air tawar di Bumi adalah 28,25 juta km 3 atau sekitar 2% dari total volume hidrosfer. Sebagian besar air tawar terkonsentrasi di gletser, yang airnya masih sangat sedikit dimanfaatkan. Sisa air tawar yang cocok untuk penyediaan air mencakup 4,2 juta km3 air, atau hanya 0,3% dari volume hidrosfer.

Hidrosfer memainkan peran besar dalam membentuk lingkungan alami planet kita. Ini juga sangat aktif mempengaruhi proses atmosfer (pemanasan dan pendinginan massa udara, menjenuhkannya dengan kelembaban, dll.).

Suasana(Yunani "atmos" - uap) - selubung gas bumi, terdiri dari campuran berbagai gas, uap air, dan debu. Massa total atmosfer adalah 5,15-10 15 ton.Pada ketinggian 10 sampai 50 km, dengan konsentrasi maksimum pada ketinggian 20-25 km terdapat lapisan ozon yang melindungi bumi dari penyinaran sinar ultraviolet yang berlebihan, yang berakibat fatal bagi organisme.

Atmosfer secara fisik, kimia dan mekanis mempengaruhi litosfer, mengatur distribusi panas dan kelembaban. Cuaca dan iklim di bumi bergantung pada distribusi panas, tekanan, dan kandungan uap air di atmosfer. Uap air menyerap radiasi matahari, meningkatkan kepadatan udara, dan merupakan sumber dari semua curah hujan. Atmosfer mendukung berbagai bentuk kehidupan di Bumi.

Dalam pembentukan lingkungan alam bumi, peranan troposfer (lapisan bawah atmosfer sampai ketinggian 8-10 km di kutub, 10-12 km di daerah beriklim sedang dan 16-18 km di garis lintang tropis) dan, pada tingkat lebih rendah, stratosfer, wilayah udara kering yang dingin dan jarang dengan ketebalan sekitar 20 km. Debu meteorit terus menerus jatuh melalui stratosfer, debu vulkanik terlontar ke dalamnya, dan di masa lalu, hasil ledakan nuklir di atmosfer.

Di troposfer, terjadi pergerakan massa udara vertikal dan horizontal global, yang sangat menentukan siklus air, pertukaran panas, dan pengangkutan partikel debu dan polusi lintas batas.

Proses atmosfer erat kaitannya dengan proses yang terjadi di litosfer dan cangkang air.

Fenomena atmosfer meliputi: curah hujan, awan, kabut, badai petir, es, badai debu (pasir), badai salju, badai salju, embun beku, embun, embun beku, lapisan es, aurora, dll.

Atmosfer, hidrosfer, dan litosfer berinteraksi erat satu sama lain. Hampir semua proses geologi eksogen permukaan disebabkan oleh interaksi ini dan biasanya terjadi di biosfer.

Lingkungan- kulit terluar bumi yang meliputi sebagian atmosfer sampai ketinggian 25-30 km (sampai lapisan ozon), hampir seluruh hidrosfer dan bagian atas litosfer sampai kedalaman kurang lebih 3 km. Keunikan bagian-bagian ini adalah bahwa mereka dihuni oleh organisme hidup yang menyusun materi hidup di planet ini. Interaksi bagian abiotik biosfer - udara, air dan batuan serta bahan organik - biota menentukan pembentukan tanah dan batuan sedimen. Yang terakhir, menurut V.I.Vernadsky, memiliki jejak aktivitas biosfer kuno yang ada di era geologi masa lalu.

§ 44. Apa itu biosfer dan cara kerjanya

Ingat

• Apa perbedaan benda hidup dengan benda tak hidup? Apa bedanya tumbuhan dengan hewan? Apa itu lapisan ozon? Di ketinggian berapa?

Planet kita adalah satu-satunya benda kosmik di Tata Surya yang dihuni oleh organisme hidup. Daerah pemukiman mereka membentuk biosfer (dari bahasa Yunani "bios" - kehidupan dan "sphere" - bola).

Biosfer adalah kulit terluar bumi, yang dihuni oleh organisme hidup dan diubah olehnya.

Sekarang organisme hidup menghuni troposfer, permukaan tanah, bagian atas kerak bumi, dan hidrosfer (Gbr. 156). Oleh karena itu, batas atas biosfer digambar pada tingkat lapisan ozon, batas bawah di kerak bumi pada kedalaman sekitar 5 km.

Namun, batas-batas biosfer tidak selalu seperti ini. Mereka telah berubah seiring waktu. Kehidupan di planet kita berasal dari air sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Sekitar 500 juta tahun yang lalu ia menyebar ke daratan dan kemudian ke atmosfer. Dengan berkembangnya bumi, kondisi keberadaan organisme pun berubah. Ada yang punah, ada pula yang beradaptasi dengan kondisi baru. Namun jumlah spesies terus meningkat. Tahapan penting dalam perkembangan biosfer dikaitkan dengan kemunculan dan pemukiman manusia di Bumi.

Biosfer modern adalah rumah bagi sekitar 2,5 juta spesies tumbuhan dan hewan, serta jamur dan bakteri. Semuanya terbentuk materi hidup planet. Dari segi massa, didominasi oleh organisme mikroskopis, dan di antara bentuk besar - tumbuhan.

Beras. 156. Sebaran organisme di biosfer

Segala sesuatu yang mengelilingi makhluk hidup disebut habitatnya. Ini adalah benda hidup dan benda mati: batu, air, udara, dan organisme hidup lainnya. Organisme berinteraksi dengan lingkungannya. Mereka mengambil dari sana zat-zat yang diperlukan untuk kehidupan, mengolahnya, dan membuang zat-zat yang tidak diperlukan. Akibatnya, organisme bertukar zat dengan lingkungannya. Pada saat yang sama, kehidupan beradaptasi dengan lingkungan dan mengubah serta mentransformasikannya.

Pertanyaan dan tugas

1. Apa itu biosfer dan apa bedanya dengan lapisan bumi lainnya?
2. Dimanakah batas atas dan bawah biosfer?
3. Apa yang dimaksud dengan benda hidup dan terdiri dari apa?