Concepția despre Biosferă

Termenul biosferă (grec. bios - viaţă, spharia - sferă) a fost folosit pentru prima dată în jumătatea a doua a sec. al XlX-lea pentru determinarea domeniului cuprins de viaţă.

Biosfera este învelişul planetar în care se dezvoltă, în exclusivitate, organismele vii şi cuprinde partea de jos a atmosferei, toată hidrosfera şi partea de sus a litosferei. În esenţa sa, biosfera este rezultatul interacţiunii dintre materia vie şi moartă, cel mai mare sistem ecologic planetar. Fondator al concepţiei despre biosferă (sfera vieţii) este acad. rus V. I. Vernadski (1863-1945). În vechea noţiune "biosferă' el a inclus un conţinut calitativ nou, cercetînd-o ca pe un înveliş specific al Terrei, dezvoltarea căruia în mare măsură este determinată de activitatea organismelor vii.

Esenţa concepţiei constă în aceea că forma superioară de dezvoltare a materiei pe Terra - viaţa - determină, subordonează celelalte procese planetare.

Ca şi învelişul geografic planetar, biosfera cuprinde straturile de jos ale atmosferei pînă la stratul de ozon (25...35 km), toată hidrosfera pînă la adîncimea maximă cunoscută (11022 m), straturile de sus ale litosferei (8... 10 m), uneori 3...5 km (straturile de apă, purtătoare de petrol).

Biosfera nu este doar învelişul creat de viaţă şi organizat de ea într-un sistem bine detenninat. Organismele vii, primind energie de la Soare, o transformă, atrag în reacţii chimice materia neorganică şi creează un circuit continuu al substanţelor şi energiei.

Organizarea structurală a corpurilor în biosferă este nu numai solidă, lichidă şi gazoasă, ci şi absolut deosebită - biologică.

Astfel, viaţa în biosferă exercită funcţia principală de organizare a substanţei înconjurătoare, făcînd-o activă.

Interacţiunea permanentă a tuturor structurilor biosferei o determină ca un sistem dinamic, organizat şi stabil.

Astfel, biosfera este reciproc legată şi interacţionează cu tot mediul planetar - cum exterior, cosmic, aşa şi interior, care pleacă de la biosferă spre adîncurile planetei. Baza echilibrului dinamic şi a. stabilităţii biosferei o constituie circuitul substanţelor şi transformarea energiei.

Circuitul substanţelor este participarea multiplu repetată a substanţelor în procesele ce decurg în atmosferă, hidrosfera, litosfera, inclusiv în straturile cuprinse de biosferă.

Biosfera nu ar fi apărut sub forma de astăzi, fără o conjunctură extraordinar de favorabilă, de natura cosmică, geografică şi geochimică. Elementul principal cu rol determinat în geneza biosferei este însă de natură biologică, fiind vorba de apariţia anumitor organisme capabile să realizeze fenomenul de fotosinteză, adică să utilizeze o sursă de energie exogenă (în cazul de faţă transportul unei fracţiuni de flux solar) pentru sintetizarea tuturor substanţelor organice indispensabile vieţii, plecând de la apă şi dioxid de carbon. Numai aceste organisme de natură vegetală autotrofe sunt capabile să realizeze conversia energiei luminoase în energie biochimică.

Cantitatea globală a asimilărilor fotosintetice a producătorilor dintr-un sistem se numeşte producţie sau, mai exact, productivitate primară şi corespunde cantităţii totale de materie organică fixată prin fotosinteză, inclusiv a celei realizată de plante pentru propriile lor necesităţi metabolice.

în aceeaşi ordine de idei, trebuie arătat că atmosfera constituie un compartiment esenţial al ecosferei. Structura - stratificaţia - sa, respectiv proprietăţile fizico-chimice, cum rezultă şi din cele ce urmează, condiţionează fluxul solar care | vine în contact cu suprafaţa ecosistemelor terestre şi acvatice. Absorţia unei fracţiuni, variabile de altfel, a fluxului solar, sta la originea mişcării marilor mase de aer, care condiţionează clima şi în parte anotimpurile globului terestru.

Toate aceste transformări, zise biogeochimice, se continuă în zilele noastre cu influenţe asupra actualelor specii vegetale şi animale.

Singurul furnizor de energie, în cadrul biosferei, este fluxul solar, de care depinde toată activitatea de fotosinteză. Acest flux solar condiţionează întreaga producţie de materie vie. Aceasta apare clar, diferenţiat, în diferite regiuni ale globului, în funcţie de cantitatea de flux luminos, emis de soare (în zone tropicale şi ecuatoriale, cu flux orar maxim). Mai mult de 30% din fluxul solar care atinge straturile superioare ale stratosferei este reflectat în spaţiu de atmosferă şi nori, 8% este reflectat de praful şi suspensiile din aer, iar 10% este absorbit de vaporii de apă, de ozon şi de alte gaze. în final, din restul de 52% din razele solare ajunse pe sol, circa 10% se transformă în surse de căldură, în procesul de evapotranspiraţie, iar circa 40%, rămas disponibil, este folosit în proporţie de circa un sfert de organismele vegetale, precum şi pentru stimularea fotosintezei.