Biosfääri
Biosfääri (kr. βίος, bios, elämä ja σφαίρα, sfaira, kehä) eli eliökehä tai elonkehä on maapallon pinnan osa, jolla elämä on mahdollista.
Nimitys
Biosfääri-nimityksen on ensimmäisenä tässä merkityksessä lanseerannut venäläinen tiedemies Vladimir Vernadski vuonna 1926.[1] On keinotekoisia kokeiluita, jotka myös käyttävät biosfääri-nimitystä.
Koko
Biosfäärin kokoa on vaikea määritellä tarkasti. Jotkin muuttolinnut lentävät jopa 10 kilometrin korkeudessa, ja kaloja löytyy syvimmistäkin meren syvänteistä. Bakteereja ja muita pieneliöitä voi löytyä vieläkin suuremmalta alalta. Konservatiivinen arvio biosfäärin koosta on 3 500 metriä merenpinnan alapuolelta 5 400 metrin korkeudelle merenpinnasta.
Alueet
Biosfääri on jaettu alueisiin, jotka ovat jäätiköt ja yhdeksän kasvillisuusaluetta: tundra, havumetsä, lauhkean vyöhykkeen lehtimetsä, aro, aavikko, vuoristokasvillisuus, Välimeren kasvillisuus, savanni ja sademetsä.[2]
Biosfääri voidaan jakaa osiin siten, että sen osia ovat ilmakehän alaosa sekä hydrosfääri ja kryosfääri. Biosfäärin voidaan katsoa myös muodostuvan useista ekosysteemeistä.[3]
Veden, hiilen ja typen kiertokulku
Vesi on oleellinen yhdiste biosfäärissä. Vesi kiertää luonnossa siten, että ensin sadevesi sataa sekä vesistöihin että maaperälle. Sadevettä imeytyy maahan. Vesi kulkeutuu muun muassa pohjaveden kautta. Veden haihtuessa ilmaan syntyy vesihöyryä, joka tiivistyy pilvissä. joskus vesi tiivistyy myös kasteeksi tai sumuksi.[4] Hiili on olennainen alkuaine biosfäärissä, joka kiertää joskus nopeasti, joskus hitaasti. Nopeaa kiertoa sanotaan biosykliksi ja hidasta kiertoa geosykliksi. Biosyklissä ensin kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia ja yhteyttämisprosessin myötä sitovat hiilen ravintoketjuun. Hiili palautuu takaisin ilmakehään eläinten hengityksessä ja kuolleiden eliöiden maatuessa. Geosyklissä ensin hiilidioksidia liukenee vesistöön. Sieltä se kulkeutuu jossain vaiheessa ravintoketjun kautta maaperään ja kallioperään. Täten syntyy miljoonien vuosien kuluessa kivihiiltä, turvetta ja raakaöljyä.[5] Myös typpi on oleellinen alkuaine biosfäärissä. Kaikki aminohapot sisältävät typpeä. Jotkut kasvit sitovat typpeä juuristoonsa bakteerien avulla. Typpeä vapautuu kuolleiden eliöiden maatuessa ja myös erilaisten eliöiden aineenvaihdunnan kautta.[6]
Keinotekoisia kokeiluita
- Biosfääri 2 = Biosphere 2, kokeilu Tucsonin lähellä Arizonassa. Numero 2 on annettu siksi, että numero 1 on varattu planeetta Maalle.
- Biosfääri 3, venäläinen kokeilu
Kaksi viimeksi mainittua ovat keinotekoisia suljettuja ekosysteemejä.