Biosfera
La biosfera, conosciuta anche come ecosfera, rappresenta l'insieme delle aree in cui le condizioni ambientali favoriscono lo sviluppo della vita, comprendendo tutti gli ecosistemi. Si estende dall'abisso oceanico più profondo alle cime delle montagne più alte. Essa include la parte esterna della litosfera (suolo e sottosuolo), l'intera idrosfera (acque marine, lacustri e fluviali) e i primi strati dell'atmosfera, fino a un'altitudine di circa 10 km.
Per esempio, si è riscontrata la presenza di polline e spore fino a 10 chilometri di altitudine nell'atmosfera. Analogamente, negli oceani, si è osservata la presenza di batteri anaerobi fino a 10 chilometri di profondità. Tuttavia, i limiti della biosfera non sono chiaramente definiti e rimangono oggetto di discussione, perché la maggior parte delle forme di vita si concentra entro pochi metri di profondità nel terreno.
Complessivamente, la biosfera ha uno spessore massimo di 20 km, il che la rende un'area comunque piccola se paragonata al raggio terrestre di circa 6.378 km. Tale spazio limitato per la vita umana e le altre specie evidenzia l'estrema preziosità e delicatezza della biosfera.
La biosfera è composta da una vasta e complessa rete di ecosistemi, ognuno dei quali è costituito da organismi viventi e dall'ambiente in cui vivono. Gli organismi interagiscono tra loro e con il loro ambiente, formando un sistema dinamico ed equilibrato. Pertanto, la biosfera è un sistema complesso, in equilibrio con le altre componenti del nostro pianeta.
La biosfera è un sistema in equilibrio stazionario, in quanto bilancia la perdita di energia con l'apporto continuo di energia proveniente dal Sole. Si tratta di un sistema complesso dotato di autoregolazione. Di conseguenza, qualsiasi perturbazione dell'equilibrio genera un processo dinamico di cause ed effetti che, nel tempo, porta a un nuovo equilibrio. Tuttavia, durante tale processo, non è garantito che tutti gli ecosistemi rimarranno intatti. Pertanto, è fondamentale che l'essere umano non influenzi negativamente la biosfera.
Ad esempio, i problemi ambientali attuali, come l'effetto serra, il buco nell'ozono e l'inquinamento, sono perturbazioni dell'equilibrio che condurranno a un processo di riequilibrio. Poiché la biosfera è un sistema complesso, le conseguenze non sono del tutto note.
In base a una teoria chiamata l'ipotesi di Gaia, formulata dallo scienziato James Lovelock e dalla biologa Lynn Margulis, la biosfera può essere vista come un superorganismo che protegge e mantiene le condizioni ideali per la crescita e la diffusione della vita. Tale teoria afferma che gli esseri viventi collaborano e interagiscono in maniera sinergica con l'ambiente circostante, contribuendo in modo significativo al mantenimento dell'equilibrio e della stabilità a livello globale.
Quali sono le condizioni della vita sulla Terra?
Le condizioni che permettono la sopravvivenza sulla Terra includono:
- La radiazione solare, ovvero la luce visibile e altre lunghezze d'onda e intensità proveniente dal Sole. Fornisce l'energia necessaria ai cicli vitali.
- Il campo magnetico terrestre protegge il pianeta dal vento solare che altrimenti spazzerebbe via l'atmosfera.
- L'atmosfera terrestre ci protegge dalle radiazioni ad alta intensità e dai meteoriti.
- Temperature adatte per il mantenimento delle strutture delle proteine.
- La disponibilità di acqua, una componente essenziale per gli organismi viventi. È presente in tre stati fisici: gassoso, liquido e solido.
- La presenza di elementi e composti chimici, necessari per costruire corpi e sostenere processi vitali.
- La presenza di un satellite, la Luna, perché controlla le maree e altro.
Queste condizioni hanno permesso la formazione della vita sulla Terra circa 3,5 miliardi di anni fa e ne sostengono il mantenimento. Le condizioni interagiscono tra loro e sono cambiate nel tempo. Altri fattori influenti includono i movimenti dell'acqua e dell'atmosfera, la posizione e i movimenti di Terra, Luna e Sole, l'attività vulcanica e l'effetto degli esseri viventi, come quelli che svolgono la fotosintesi clorofilliana, producendo ossigeno.