Hidrosfera
Composición en falso color de la abundancia global de fotoautótrofos oceánicos y terrestres, desde septiembre de 2001 hasta agosto de 2017. Proporcionado por el proyecto SeaWiFS, NASA/Goddard Space Flight Center y ORBIMAGE[cita requerida].
En un sentido general, las biosferas son sistemas cerrados y autorregulados que contienen ecosistemas. Esto incluye biosferas artificiales como Biosfera 2 y BIOS-3, y potencialmente las de otros planetas o lunas[5].
Aunque el concepto tiene un origen geológico, es una muestra del efecto tanto de Charles Darwin como de Matthew F. Maury en las ciencias de la Tierra. El contexto ecológico de la biosfera se remonta a la década de 1920 (véase Vladimir I. Vernadsky), precediendo a la introducción en 1935 del término «ecosistema» por Sir Arthur Tansley (véase la historia de la ecología). Vernadsky definió la ecología como la ciencia de la biosfera. Se trata de un concepto interdisciplinario que integra la astronomía, la geofísica, la meteorología, la biogeografía, la evolución, la geología, la geoquímica, la hidrología y, en general, todas las ciencias de la vida y de la Tierra.
Litosfera
Desde los tiempos de Darwin, los científicos han utilizado el marco de la teoría de la evolución para explorar la interconexión de la vida en la Tierra y la adaptación de los organismos a un entorno en constante cambio. El advenimiento de la biología molecular ha hecho avanzar y acelerado el estudio de la evolución al permitir el examen directo del material genético que, en última instancia, determina los fenotipos sobre los que actúa la selección. El estudio de la evolución se ha visto favorecido por el examen de la evolución microbiana, con grandes números de población, tiempos de generación cortos y ADN fácilmente extraíble. Este trabajo ha dado lugar al estudio de la biogeografía microbiana, con la comprensión de que los conceptos desarrollados en genética de poblaciones pueden ser aplicables a los genomas microbianos (Martiny et al., 2006; Manhes y Velicer, 2011). La biogeografía microbiana y la adaptación se han examinado en muchos entornos diferentes. Aquí sostenemos que la biosfera profunda es un entorno único para el estudio de la evolución y enumeramos los factores específicos que pueden tenerse en cuenta y dónde pueden realizarse los estudios. Esta publicación es el resultado del equipo temático sobre Evolución del Center for Dark Energy Biosphere Investigations (C-DEBI), financiado por la NSF (www.darkenergybiosphere.org).
Biosfera
Biosphere 2 es un centro estadounidense de investigación científica sobre el sistema terrestre situado en Oracle, Arizona. Su misión es servir de centro de investigación, divulgación, enseñanza y aprendizaje permanente sobre la Tierra, sus sistemas vivos y su lugar en el universo[1]. Se trata de una estructura de 1,27 hectáreas (3,14 acres)[2] construida originalmente para ser un sistema ecológico artificial materialmente cerrado, o vivario. Sigue siendo el mayor sistema ecológico cerrado jamás creado[3].
Construida entre 1987 y 1991, Biosfera 2 pretendía demostrar la viabilidad de los sistemas ecológicos cerrados para sustentar y mantener la vida humana en el espacio exterior[4] como sustituto de la biosfera terrestre. Se diseñó para explorar la red de interacciones dentro de los sistemas de vida en una estructura con diferentes áreas basadas en varios biomas biológicos. Además de los diversos biomas y los habitáculos para las personas, había una zona agrícola y un espacio de trabajo para estudiar las interacciones entre los seres humanos, la agricultura, la tecnología y el resto de la naturaleza como un nuevo tipo de laboratorio para el estudio de la ecología global. Su misión era un experimento de cierre de dos años con una tripulación de ocho humanos («biospherians»)[5]. A largo plazo se consideraba un precursor para adquirir conocimientos sobre el uso de biosferas cerradas en la colonización espacial. Como instalación ecológica experimental, permitió estudiar y manipular un minisistema biosférico sin dañar la biosfera terrestre.
Verticales de la biosfera
La ecología es una ciencia en sí misma, pero también es una rama de las ciencias más amplias de la biología y la geografía. La ecología es el estudio de los organismos y los entornos en los que viven. Como ecólogo, no sólo estudias un pez. Estudia el pez, el agua, la luz solar, el suministro de alimentos, las cosas que se comen al pez y todos los factores posibles que puedan afectar al pez a lo largo de su vida. Los ecólogos estudian áreas específicas de actividad biológica llamadas ecosistemas.
Los detalles y complejidades de los ecosistemas hacen que la ecología sea interesante. Los ecólogos estudian primero todas las interacciones dentro del ecosistema. A continuación, aplican la idea de que ningún ecosistema (entorno local) existe por sí solo. Los ecosistemas interactúan entre sí. Ese charco interactúa con el descampado. El solar vacío interactúa con el ecosistema de la manzana, luego con la ciudad, el condado, el estado, el país y el continente. Ya te haces una idea.
Nada se queda ahí en la naturaleza. Los lugares estudiados en ecología son seres vivos. Cambian y se mueven constantemente. No sólo se mueven los animales, sino también las cosas que necesitan para sobrevivir. La energía se mueve. Los nutrientes y las sustancias químicas se mueven. Todo fluye o circula por un ecosistema, y esto ocurre constantemente. Veinticuatro horas al día, las bacterias trabajan para preparar el nitrógeno para las plantas. Las plantas crecen y producen alimentos para los animales. El Sol brilla sobre las plantas durante el día y calienta la zona. Debes recordar que siempre están ocurriendo cosas. Aunque no las veas en movimiento, lo están.