ביוספרה
ביוספרה (באנגלית: Biosphere) היא המערכת האקולוגית העולמית בכדור הארץ, שמשלבת בין כל היצורים החיים וכל הקשרים ביניהם, כולל היחסים שלהם עם תרכובות, אנרגיה ותהליכים בליטוספירה, הגאוספירה, ההידרוספירה והאטמוספירה. הביוספרה היא המרכיב הביולוגי של מערכות כדור הארץ.
מדענים משערים כי הביוספרה בכדור הארץ התפתחה מתרכובות אורגניות ממקור לא-חי או חי מלפני 3.5 מיליארד שנים או יותר. באופן כללי יותר, ביוספרה היא כל מערכת אקולוגית סגורה שמקבלת אנרגיה ממקור כלשהו אבל לא מקבלת או מספקת חומרים אל מערכות אקולוגיות אחרות. דבר זה כולל גם ביוספירה מלאכותית כמו ביוספירה 2 BIOS-3 ובעתיד אולי גם מערכות אקולוגיות במושבות בחלל.
המושג "ביוספרה" הוא מושג מרכזי בתחום המחקר אקולוגיה והוא משותף גם לתחומי מדעיים רבים אחרים כולל אסטרונומיה, גאופיזיקה, גאולוגיה, הידרולוגיה, ביוגאוגרפיה ואבולוציה.
כמרכיב מפתח במערכות כדור הארץ, הביוספרה מקיימת קשרי גומלין ומחליפה חומרים ואנרגיה עם ספרות אחרות. היא מניע מרכזי של מחזורים ביוכימיים כגון מחזור הפחמן, מחזור החנקן, מחזור הזרחן ועוד יסודות. מנקודת מבט אקולוגית הביוספרה היא מערכת אקולוגית עולמית, המורכבת מסך המינים החיים בכדור הארץ ומבצעת את כל התפקודים הביולוגים, כולל פוטוסינתזה, נשימה, פירוק, קיבוע חנקן ועוד.
הביוספרה היא מערכת מורכבת דינמית שמשתנה בצורה עונתית בייצור הראשוני שלה ובתהליכים ביולוגים רבים שמונעים על ידי אנרגיה שמומרת על ידי הפוטוסינתזה לאנרגיה כימית זמינה ליצורים ביולוגיים. שינויים מחזוריים בקרינת השמש הם הגורם המרכזי שאחראי לדינמיקה זו, בעיקר על ידי השפעות החזקות שלה על היצור הראשוני היבשתי.
הכוחות המרכזיים שמשפיעים על הביוספרה, מלבד כוחות חיצוניים (כמו קרינת השמש, אירועים קוסמולוגיים או אירועים גאולוגיים) הם ארגון עצמי ואבולוציה ביולוגית. בביוספרה יש כוחות רבים הפועלים כלולאות משוב מחלישות וגורמים לייצוב המערכת. עם זאת אין מדובר בשיווי משקל סטטי והביוספירה היא לא בעלת שיווי משקל יחיד שהיא חייבת להתכנס אליו, אלא היא יכולה לזוז בין מספר רב של שיווי משקל בעלי תכונות שונות. השערה אחת לגבי יציבות המערכת היא השערת גאיה שטוענת שהביוספרה תמיד שואפת להגיע לאיזון. השערה אחרת היא השערת מדיאה שטוענת כי המערכת יכולה להימצא כביכול בשיווי משקל מסויים או קרוב אליו במשך זמן רב ולעבור שינויים קטנים שאינם בהכרח גלויים לעין, ואז לקפוץ בפתאומיות לשיווי משקל אחר תוך שהדבר עלול לגרור הכחדה המונית.
המין האנושי החל את דרכו ככל המינים האחרים בכדור הארץ, כחלק מהביוספרה. בדומה למינים אחרים, גם כיום, המין האנושי תלוי בקיומו בהמשך פעילותה התקין של הביוספרה. דבר זה בא לידי ביטוי במגוון תחומים, כמו התלות של האדם בחקלאות לשם הספקת מזון והתלות של חקלאות זו באקלים יציב מספיק, בקיומם של מיני בעלי חיים ויצורים אחרים ובקיום תקין של מחזורים ביו-גאו-כימיים כמו מחזור הפחמן. הביוספרה מספקת לאדם את שירותי המערכת האקולוגית - מגוון גדול של משאבים ותהליכים שמספקות המערכות הטבעיות. שירותים אלה כוללים הספקה של מוצרים כמו אוויר נקי, או מי שתייה נקיים וטהורים מזיהום וכן תהליכים כמו פירוק וקומפוסטציה של פסולות. מאגר השירותים האקולוגי מיוצר על ידי שורה של מערכות טבעיות מורכבות הקשורות בינן ומקיימות מחזורים טבעיים של חומרים, מידע ואנרגיה. המערכות מונעות בעיקר על ידי אנרגיית השמש ופועלות על פני מנעד רחב של מרחב וזמן.
עם הזמן - בעיקר לאחר המהפכה החקלאית ועוד יותר מכך המהפכה התעשייתית גדלה השפעת האדם על הביוספרה - אלו הן ההשפעות הסביבתיות. הן כוללת אירוע מאסיבי של הכחדה המונית שמתרחשת - אירוע ההכחדה בהולוקן ושינוי תהליכים רבים המשפיעים על תפוד הביוספרה - לקיחה של חומרי גלם מתוך הביוספרה, ניצול חלק גדל והולך של האנרגיה הנכנסת לאטמוספירה לצרכי האדם, שינוי שימושי הקרקע, כרייה של מחצבים שונים כולל דלק מחצבי, יצירת זיהום והתחממות עולמית.
דבר זה יצר שלוש תגובות אידאולוגיות עיקריות - התנועה למען שמירת טבע קמה בניסיון לעצור פגיעה בסביבה הטבעית - לדוגמה למנוע ציד מוגזם של חיות בר, כריתת יערות או דליפות נפט. לאחר מכן צמחה התנועה הסביבתנית שטוענת כי פעולות רבות כמו זיהום לא רק משפיעות על הטבע ועל ההנאה שלנו ממנו, אלא גם על הבריאות והרווחה של בני האדם לדוגמה זיהום אוויר שעלול לגרום לא רק פגיעה ביערות (גשם חומצי) אלה גם מחלות שונות לבני האדם. זרם שלישי הוא של קיימות שטוען שנוסף לנזק למינים אחרים ולבריאות ולרווחה של בני האדם, המשך המצב הקיים עלול לגרום סיכון להמשך קיומו של המין האנושי.
ראו גם
קישורים חיצוניים
- ביוספרה בוויקיפדיה האנגלית
- ביוספרה באתר אנציקלופדיית כדור הארץ