Vladimír Vondráček: Biosféra
Biosféra samozřejmě nemá nic společného s biografem, ale je to možná nejzajímavější část „obalu“ naší zeměkoule. Je to část planety s vhodnými podmínkami pro vývoj života, tedy část, kde se – byť třeba i jen sporadicky a nepravidelně - vyskytují nějaké formy života. Proto se jí také někdy říká „živý obal Zeměkoule“.
Biosféra zahrnuje část atmosféry přibližně do výšky 16 -18 km v oblasti tropů a do 9 -10 km v polárních oblastech, tedy tzv. troposféru, dále prakticky celou hydrosféru, tedy světový oceán a vody pevnin, a nakonec i úzkou vrstvu litosféry (zemské kůry) do desítek metrů pod povrchem půdy a v případě výskytu jeskyní obývaných živými organismy třeba až do hloubky několika kilometrů. Tloušťka biosféry činí jen pár desítek kilometrů a při poloměru Země zhruba 6400 km objemem zabírá jen pár desetitisícin celkového objemu Země!
Biosféra vznikla asi před 3,5 – 4 miliardami let a její součástí jsou také mikroorganizmy, rostlinstvo a živočišstvo. Základním procesem ve vývoji biosféry je vlastně přetváření anorganické hmoty pomocí sluneční energie na hmotu organickou. Z chemických prvků hrají v tom procesu nejvýznamnější úlohu kyslík, uhlík a vodík, které pak tvoří 96,5 % živé hmoty. Živá hmota – biomasa, která kdysi tak zamotala hlavu jedné naší mladé české „zelené“ poslankyni, vzniká zejména při rostlinné fotosyntéze a potravním řetězcem přes trávu, seno, mléko a maso se dostaneme třeba až k sušenému trusu. Živá hmota na Zemi plní důležité bio-geochemické funkce - zúčastňuje se na výměně plynů a jejich přeměně, živé organizmy hromadí v sobě chemické prvky z vnějšího prostředí a podílí se na chemické přeměně látek, tedy na koloběhu látek na Zemi. Biosféra plní i další důležité funkce spojené s činností člověka a může se i významně podílet na „výrobě“ v současnosti tak velmi atraktivních obnovitelných zdrojích energie. Současná struktura biosféry je produktem dlouhého vývoje mnohých různě složitých systémů, které postupně směřují k dosáhnutí stavu dynamické rovnováhy.
Kdyby se veškerá živá hmota rozložila rovnoměrně po ploše celé zeměkoule, vznikla by vrstvička vysoká pouze necelých 5 mm! V biosféře velmi výrazně převládají rostlinné fotosyntetické organizmy, na živočišnou složku připadá jen necelých 10 %, a přitom většina živočichů žije v mořích a oceánech. Fyzikální a chemické podmínky v této vrstvě jsou přitom relativně neuvěřitelně stabilní. Na tom má zásluhu stálý zářivý výkon Slunce, který během tisíciletí kolísá nanejvýš o několik desetin promile, a samozřejmě i stálá oběžná dráha Země kolem Slunce. Dalším podstatným faktorem je výskyt vody zejména v oceánech, což představuje fantasticky přesně vyladěný termostat. Právě zásluhou oceánů se naše Země v minulosti ani příliš neochladila ani nepřehřála, a proto je opravdu jedinečnou planetou v celé Sluneční soustavě. Na nejbližších sousedních planetách Venuši a Marsu se voda v kapalném skupenství na povrchu vůbec nevyskytuje a podmínky pro život tam dnes rozhodně neexistují.
Průměrná teplota zemského povrchu činí v současné době + 15°C, a kdybychom neměli zemskou atmosféru, měli bychom zde teplotu –15°C! Ten velký rozdíl vzniká známým tzv. skleníkovým efektem, o němž si, s dovolením, povíme příště.
***
Zobrazit všechny články autora