Mediu (biologie)

Planeta Pământ constituie mediul în sensul cel mai larg al termenului

O imagine a deșertului Sahara din satelitul celui mai mare deșert fierbinte din lume și al treilea deșert ca mărime după deșerturile polare

Mediul natural include toate lucrurile vii și cele nevii care apar în mod natural , ceea ce înseamnă că, în acest caz, nu este artificial. Termenul este adesea aplicat Pământului sau unor părți ale acestuia. Acest mediu include interacțiunea tuturor speciilor vii, a climei , a vremii și a resurselor naturale care influențează supraviețuirea umană și (într-un mod pozitiv sau negativ) ciclul de viață . ^[1] Conceptul de „mediu natural” poate fi distins ca componente:

• unități ecologice complete care funcționează ca sisteme naturale fără intervenția umană civilă masivă, inclusiv toate vegetația, microorganismele , solul , rocile , atmosfera și fenomenele naturale care apar în limitele și natura lor;
• resursele naturale universale și fenomenele fizice fără limite bine definite, cum ar fi aerul, apa și clima, precum și energia , radiațiile , sarcina electrică și magnetismul , care nu provin din acțiuni umane civile.

Ansamblul corelat al mediului și al întregii comunități ecologice a organismelor care îl populează (inclusiv organismul la care se referă mediul) definește ceea ce se numește „ ecosistem ”. ^[2]

Termenul de mediu este, de asemenea, utilizat într-un sens mai larg nu numai cu referire la un singur organism, ci la toate organismele care trăiesc pe planeta Pământ . Prin urmare, în acest sens, nu ne mai referim la o zonă circumscrisă, ci la întreaga planetă și la caracteristicile sale particulare care permit existența vieții.

Terminologie

În utilizarea obișnuită, „ știința mediului ” și „ecologia” sunt adesea folosite interschimbabil, dar din punct de vedere tehnic, ecologia se referă doar la studiul organismelor și interacțiunile lor între ele și mediul lor. Ecologia ar putea fi considerată un subset al științei mediului, care ar putea aborda, de asemenea, probleme de natură pur chimică sau de sănătate publică (de exemplu), deci este puțin probabil ca studiază ecologiștii. În practică, există o suprapunere considerabilă între activitatea ecologilor și a altor oameni de știință din domeniul mediului.

Centrul Național pentru Statisticile Educației din Statele Unite definește un program academic în știința mediului după cum urmează: ^[3]

„Un program care se concentrează pe aplicarea principiilor biologice , chimice și fizice la studiul mediului fizic și la soluționarea problemelor de mediu, inclusiv subiecte precum reducerea sau controlul poluării și degradării mediului ; interacțiunea dintre societatea umană și cea naturală mediu și gestionarea resurselor naturale . Include instruire în biologie , chimie , fizică , geoștiințe , climatologie , statistici și modele matematice . "

Compoziția internă

Structura stratificată a Pământului : (1) nucleul interior ; (2) miez exterior; (3) mantaua inferioară; (4) mantaua superioară; (5) litosferă ; (6) Crusta terestră .

Științele Pământului recunosc în general 5 sfere, litosfera , stratosfera , hidrosfera , atmosfera și biosfera ca fiind corespunzătoare, respectiv, rocilor , apei , aerului și vieții . Unii oameni de știință includ ca parte a sferelor Pământului, criosfera (corespunzătoare gheții ) ca o porțiune distinctă a hidrosferei, precum și pedosfera (corespunzătoare solului ) ca sferă activă și mixtă. Științele Pământului (cunoscut și sub numele de geoștiințe, științe geografice sau științe ale pământului), este un termen care cuprinde toate științele legate de planeta Pământ . Există patru discipline principale în științele pământului, și anume geografie , geologie , geofizică și geodezie . Aceste discipline importante folosesc fizica , chimia , biologia , cronologia și matematica pentru a construi o înțelegere calitativă și cantitativă a principalelor zone sau sfere ale Pământului.

Componentele unui mediu

Componentele care caracterizează un mediu în raport cu un anumit organism sunt:

• spațiul în care trăiește organismul;
• setul de resurse prezente în acest spațiu și indispensabil pentru a garanta viața organismului, inclusiv solul , atmosfera , apa , flora, fauna;
• relațiile care există între organism și celelalte ființe vii prezente în acel spațiu;
• condițiile fizice ( temperatură , presiune , radiații solare etc.), chimice ( pH , concentrație de sare , compoziția aerului etc.) și condițiile biologice ( lanțul alimentar , interacțiunile biologice etc.) în care viața organismului .

Factori biotici și abiotici

Exemplu de interacțiune între componentele mediului biotic (organisme vii) și componentele mediului abiotic (lumina soarelui, oxigen , dioxid de carbon )

În același mediu, este posibil să se facă distincția între factori biotici („vitali”) și abiotici („fără viață”). ^[1]

Interacțiunea complexă dintre acești factori de mediu și ființele vii se definește ca un ecosistem . Prin urmare, este crucial ca sistemul să fie menținut în echilibru pentru a păstra ecosistemele și viața.

Mediul biotic corespunde componentelor mediului care privesc alte ființe vii (ale aceleiași specii sau ale unei specii diferite) în contact cu organismul la care se referă mediul. ^[1] În special când vorbim despre mediul biotic ne referim la celelalte ființe vii prezente în mediu și la relațiile pe care le au cu organismul în cauză, inclusiv: competiție , prădare , parazitism , relații sociale , familiale și sexuale . ^[1]
Organismele care fac parte dintr-un mediu sunt împărțite în organisme producătoare ( plante ), consumatoare (animale) și descompunătoare ( ciuperci și bacterii ).

Mediul abiotic este alcătuit în schimb din componentele mediului „non-viu”, inclusiv: apă , aer , minerale , climă , morfologia scoarței terestre și natura solului . ^[1]

Relațiile dintre diferite specii dintr-un mediu

Același subiect în detaliu: interacțiunea biologică .

Pentru a defini relația dintre mediul înconjurător și speciile care trăiesc în el, un mediu împărtășit de o singură specie sau de diferite specii asociate între ele este numit „ biotop ” ^{[2], în} timp ce ansamblul de organisme vii care populează un un anumit spațiu se numește „ biota ”. ^[2]

Exemplu de specii simbiotice: pește clovn și anemonă

Relațiile dintre speciile care trăiesc în același mediu sau biotop pot fi diferite: ^[4]

• Raport complementar
  • Mutualism - În cadrul aceluiași mediu, diferite specii pot coexista în moduri diferite în funcție de diferite modele de simbioză ; când cele două organisme beneficiază reciproc de asociere și niciunul dintre indivizii celor două specii nu este capabil să trăiască izolat, simbioza este numită „mutualistă” sau mutualismă.
  • Protocooperare - Vorbim de „protocooperare” atunci când cele două specii beneficiază unele de altele în timp ce pot trăi separat.
  • Comensalism - Vorbim de comensalism atunci când doar una dintre cele două specii beneficiază de asociere, dar fără a afecta direct cealaltă. Un caz particular de comensalism este închirierea , adică cazul animalelor care se așează pe sau în interiorul corpului unui alt animal fără a- l deteriora, iar relațiile dintre cele două specii sunt reduse la ocuparea spațiului comun.
• Relația competitivă
  • Concurență prin interferență indirectă - Apare atunci când ambele specii se inhibă reciproc.
  • Concurență pentru exploatare - Apare atunci când fiecare specie o inhibă indirect pe cealaltă din cauza exploatării resurselor comune.

Exemplu de prădare: un păianjen care apucă un țânțar pentru a se hrăni cu el

• Relație antagonică
  • Parazitism - Apare atunci când una dintre cele două specii coabitante (în simbioză ) profită de asociere în detrimentul celeilalte, care este mai mult sau mai puțin profund deteriorată.
  • Prădare - Vorbim despre prădare dacă o specie folosește cealaltă specie ca sursă de hrană .
  • Parazitoidism - Relație intermediară între parazitism și prădare, în care așa-numita specie „parazitoidă” stabilește o relație trofică cu gazda care este complet independentă de fiziologia gazdei, hrănindu-se indiferent cu țesuturile sale și ducând efectiv la moartea victimei, aproape întotdeauna înainte ca aceasta să atingă deplina dezvoltare.

De asemenea, vorbim de „neutralism” atunci când nu există nicio relație între specii sau când acestea nu interacționează între ele.

Factori limitativi

„Factori limitativi” sunt acele condiții fără de care un organism nu poate trăi.

Natura folosește adesea factori limitativi pentru a împiedica o anumită populație să se dezvolte la nivelurinesustenabile . În acest caz vorbim de „rezistență la mediu” pentru a ne referi la acești factori datorită cărora mediul se protejează de efectele suprapopulării speciilor în cauză. Acești factori limitativi pot fi de tip fizic (de exemplu: temperatura, umiditatea și prezența precipitațiilor) sau de tip chimic (de exemplu: prezența gazelor atmosferice și a nutrienților). ^[4]

Gazele atmosferice împrăștie lumina albastră mai mult decât alte lungimi de undă , creând un halou albastru atunci când sunt privite din spațiu

Atmosfera, clima și vremea

Atmosfera Pământului servește ca factor cheie în susținerea ecosistemului planetar. Stratul subțire de gaz care înconjoară Pământul este ținut în poziție de gravitația planetei. Aerul uscat este alcătuit din 78% azot , 21% oxigen , 1% argon și alte gaze inerte, cum ar fi dioxidul de carbon . Gazele rămase sunt adesea denumite gaze de urmărire, ^[5] inclusiv gaze cu efect de seră precum vapori de apă, dioxid de carbon, metan, oxid de azot și ozon. Aerul filtrat include urme ale multor alți compuși chimici . Aerul conține, de asemenea, o cantitate variabilă de vapori de apă și suspensii de picături de apă și cristale de gheață văzute ca nori . Multe substanțe naturale pot fi prezente în cantități mici într-un eșantion de aer nefiltrat, inclusiv praf , polen și spori , spray de mare, cenușă vulcanică și meteoroizi . Pot fi de asemenea prezenți diferiți poluanți industriali, cum ar fi clorul (elementar sau în compuși), compușii de fluor , mercurul elementar și compușii de sulf , cum ar fi dioxidul de sulf .

Fulgerul este o descărcare atmosferică de electricitate însoțită de tunete care au loc în timpul furtunilor și a altor condiții naturale

Stratul de ozon al atmosferei Pământului joacă un rol important în epuizarea cantității de radiații ultraviolete (UV) care ajunge la suprafață. Deoarece ADN-ul este ușor deteriorat de lumina UV, acest lucru servește pentru a proteja viața la suprafață. Atmosfera păstrează și căldura în timpul nopții, reducând astfel temperaturile extreme zilnice.

Straturile atmosferei

Straturile principale

Atmosfera Pământului poate fi împărțită în cinci straturi principale. Aceste straturi sunt determinate în principal de creșterea sau scăderea temperaturii cu altitudinea. De la cel mai mare la cel mai mic, aceste niveluri sunt:

• Exosferă : Stratul cel mai exterior al atmosferei Pământului se extinde de la exobază în sus, constând în principal din hidrogen și heliu .
• Termosfera : Partea superioară a termosferei este partea inferioară a exosferei, numită „exobază”. Înălțimea sa variază în funcție de activitatea solară și variază de la aproximativ 350 la 800 km. Stația Spațială Internațională orbitează în acest nivel, între 320 și 380 km.
• Mezosfera : Mezosfera se extinde de la stratopauză la 80-85 km. Este stratul în care ard mai mulți meteori când intră în atmosferă.
• Stratosfera : Stratosfera se extinde de la tropopauză la aproximativ 51 km. Stratopauza , care este granița dintre stratosferă și mezosferă, este de obicei de la 50 la 55 km.
• Troposfera : troposfera începe la suprafață și se întinde între 7 km la poli și 1 km la ecuator , cu unele variații datorate timpului. Troposfera este încălzită în principal prin transferul de energie de la suprafață, astfel încât, în medie, partea inferioară a troposferei este mai caldă și temperatura scade odată cu altitudinea. Tropopauza este granița dintre troposferă și stratosferă.

Alte straturi

În cadrul celor cinci straturi principale determinate de temperatură sunt mai multe straturi determinate de alte proprietăți.

• Stratul de ozon este conținut în stratosferă . Se găsește în principal în partea inferioară a stratosferei între aproximativ 15-35 km, deși grosimea variază sezonier și geografic. Aproximativ 90% din ozonul din atmosfera noastră este conținut în stratosferă.
• Ionosfera , partea atmosferei care este ionizată de radiația solară, se întinde de la 50 la 1 000 km și, de obicei, se suprapune atât exosferei, cât și termosferei. Formează marginea interioară a magnetosferei .
• Homosfera și heterosfera : homosfera include troposfera, stratosfera și mezosfera . Partea superioară a heterosferei este formată aproape în întregime din hidrogen, cel mai ușor element.
• Stratul limită planetar este partea troposferei care este cea mai apropiată de suprafața terestră și este direct afectată de aceasta, în principal prin difuzie turbulentă .

Retragerea ghețarilor din 1850 a ghețarului Aletsch din Alpii Elvețieni (situație în 1979, 1991 și 2002), din cauza încălzirii globale

Efectele încălzirii globale

Pericolele încălzirii globale sunt din ce în ce mai studiate de un mare consorțiu global de oameni de știință. Acești oameni de știință sunt din ce în ce mai preocupați de efectele potențiale pe termen lung ale încălzirii globale asupra mediului nostru natural și a planetei. O preocupare deosebită este modul în care schimbările climatice și încălzirea globală cauzate de emisiile antropogene sau provocate de om de gaze cu efect de seră , în special dioxidul de carbon , pot acționa interactiv și pot avea efecte negative asupra planetei, a mediului său natural și a existenței umane. Este clar că planeta se încălzește și se încălzește rapid. Acest lucru se datorează efectului de seră , care este cauzat de gazele cu efect de seră, care captează căldura în atmosfera terestră datorită structurii lor moleculare mai complexe care le permite să vibreze și, la rândul său, să capteze căldura și se eliberează înapoi pe Pământ. ^[6] Această încălzire este, de asemenea, responsabilă pentru dispariția habitatelor naturale, ceea ce la rândul său duce la o reducere a populației sălbatice. Cel mai recent raport al Grupului interguvernamental privind schimbările climatice (grupul celor mai importanti oameni de știință din lume în domeniul climei) a concluzionat că Pământul se va încălzi cu 2,7 grade Celsius, între 1990 și 2100. Eforturile s-au concentrat din ce în ce mai mult asupra atenuării gazelor cu efect de seră cauzează schimbări climatice, în ceea ce privește dezvoltarea strategiilor de adaptare la încălzirea globală, pentru a ajuta oamenii, alte specii de animale și plante, ecosisteme , regiuni și națiuni să se adapteze la efectele încălzirii globale. Câteva exemple de colaborări recente pentru a aborda schimbările climatice și încălzirea globală includ:

O altă vedere a ghețarului Aletsch din Alpii Elvețieni , care scade din cauza încălzirii globale

• Tratatul Convenției-cadru a Națiunilor Unite și Convenția privind schimbările climatice, pentru stabilizarea concentrațiilor de gaze cu efect de seră în atmosferă la un nivel care previne interferențele antropice periculoase cu sistemul climatic.
• Protocolul de la Kyoto , care este protocolul convenției-cadru internaționale privind tratatul privind schimbările climatice, întotdeauna cu scopul de a reduce gazele cu efect de seră în încercarea de a preveni schimbările climatice antropice .
• Inițiativa Western Climate , pentru a identifica, evalua și implementa modalități colective și de cooperare de reducere a gazelor cu efect de seră din regiune, concentrându-se pe un sistem de plafonare și comercializare bazat pe piață.

O provocare semnificativ profundă este identificarea dinamicii mediului natural, spre deosebire de schimbările de mediu care nu se încadrează în variații naturale. O soluție obișnuită este adaptarea unei viziuni statice ignorând în același timp existența unor varianțe naturale. Metodologic, această viziune ar putea fi apărată prin observarea proceselor care se schimbă încet și cu serii de timp scurte, în timp ce problema apare atunci când procesele rapide devin esențiale în obiectul studiului.

Harta mondială a clasificărilor climatice

Climat

Clima examinează statistici de temperatură , umiditate , presiune atmosferică , vânt , precipitații , număr de particule atmosferice și alte elemente meteorologice într-o anumită regiune pe perioade lungi de timp. Vremea , pe de altă parte, este starea actuală a acestor elemente pentru perioade de până la două săptămâni. Climele pot fi clasificate în funcție de intervalele medii și tipice ale diferitelor variabile, cel mai frecvent temperatura și precipitațiile. Cea mai frecvent utilizată schemă de clasificare este cea dezvoltată inițial de Wladimir Köppen . Sistemul Thornthwaite , utilizat din 1948, folosește evapotranspirația și informații despre temperatură și precipitații pentru a studia diversitatea speciilor de animale și impactul potențial al schimbărilor climatice .

Vreme

Timpul este un ansamblu al tuturor fenomenelor care apar într-o anumită zonă atmosferică la un moment dat. Majoritatea fenomenelor meteorologice apar în troposferă , chiar sub stratosferă . Vremea se referă în general la activitățile zilnice de temperatură și precipitații, în timp ce clima este termenul pentru condiții atmosferice medii pentru perioade mai lungi de timp. Atunci când este folosit fără calificare, „timpul” este înțeles ca timpul Pământului.

Timpul se produce datorită diferențelor de densitate ( temperatură și umiditate ) dintre un loc și altul. Aceste diferențe pot apărea din cauza unghiului Soarelui în orice punct particular, care variază în funcție de latitudinea de la tropice. Contrastul puternic de temperatură dintre aerul polar și cel tropical dă naștere fluxului de jet . Sistemele meteorologice cu latitudine medie, cum ar fi ciclonii extratropicali , sunt cauzate de instabilitatea fluxului de jet. Deoarece axa pământului este înclinată în raport cu planul său orbital, lumina soarelui este incidentă la diferite unghiuri în diferite perioade ale anului. La suprafața pământului, temperaturile variază de obicei de la 40 ° C în fiecare an. Pe parcursul a mii de ani, modificările orbitei Pământului au afectat cantitatea și distribuția energiei solare primite de Pământ și au afectat climatul pe termen lung.

La rândul lor, diferențele de temperatură de suprafață determină diferențe de presiune. Cotele mai mari sunt mai reci decât cotele mai mici din cauza diferențelor de încălzire prin compresie. Prognoza meteo este aplicarea științei și tehnologiei pentru a prezice starea atmosferei pentru un timp și o locație viitoare. Atmosfera este un sistem haotic și mici modificări într-o parte a sistemului pot crește, având efecte mari asupra sistemului în ansamblu. Încercările umane de a controla vremea au avut loc de-a lungul istoriei umane și există dovezi că activitatea umană civilă, cum ar fi agricultura și industria, a schimbat în mod involuntar tiparele vremii.

Apa pe Pământ

Recifele de corali au o biodiversitate marină semnificativă

Scoarța terestră sau litosfera este suprafața solidă a planetei și este diferită din punct de vedere chimic și mecanic de mantaua de dedesubt. A fost generat în mare măsură de procese magmatice în care magma se răcește și se solidifică pentru a forma roci solide. Sub litosferă se află mantaua care este încălzită de degradarea elementelor radioactive . Mantaua, deși solidă, se află într-o stare de convecție reică . Acest proces de convecție face ca plăcile litosferice să se miște, deși încet. Procesul rezultat este cunoscut sub numele de tectonică de plăci . Vulcanii au derivat în principal din dizolvarea materialului crustei subductiv sau a mantiei care se ridică la crestele și penele oceanului mediu .

Oceanele

Un ocean este un corp mare de apă sărată și o componentă a hidrosferei . Aproximativ 71% din suprafața pământului (o suprafață de aproximativ 362 milioane de kilometri pătrați) este acoperită de ocean, un corp continuu de apă care este de obicei împărțit în mai multe oceane majore și mări mai mici. Mai mult de jumătate din această zonă depășește 3.000 de metri adâncime. Salinitatea medie a oceanului este de aproximativ 3,5% și aproape toată apa de mare are o salinitate cuprinsă între 3,0% și 3,8%. Deși sunt recunoscute în general ca mai multe oceane „separate”, aceste ape cuprind un corp global de apă sărată interconectat, denumit adesea oceanul mondial sau oceanul global. Fundurile marine adânci sunt mai mult de jumătate din suprafața pământului și se numără printre cele mai puțin modificate medii naturale. Principalele diviziuni oceanice sunt definite parțial de continente , diferite arhipelaguri și alte criterii: aceste diviziuni sunt (în ordinea descrescătoare a mărimii) Oceanul Pacific , Oceanul Atlantic , Oceanul Indian , Oceanul Antarctic și Oceanul Arctic .

Pârâu stâncos din statul Hawaii Hawaii

Râuri

Un râu este un râu natural, de obicei de apă dulce , care curge către un ocean , lac , mare sau alt râu. Unele râuri curg pur și simplu în pământ și se usucă complet înainte de a ajunge la un alt corp de apă.

Apa dintr-un râu este, de obicei, într-un canal , constând dintr-un alb de pârâu între maluri. În râurile mai mari există și o câmpie inundabilă mai largă , modelată de ape care se suprapun peste canal. Câmpiile inundabile pot fi foarte mari în raport cu dimensiunea canalului râului. Râurile fac parte din ciclul hidrologic . Apa din râu este de obicei colectată din precipitații prin scurgerea suprafeței, reîncărcarea apei subterane, izvoare și eliberarea apei stocate în ghețari .

Râurile mici pot fi, de asemenea, menționate prin multe alte nume, inclusiv pârâul , pârâul și pârâul. Curentul lor este limitat la albia râului și malurile râului. Fluxurile joacă un rol important în coridorul biologic în conectarea habitatelor fragmentate și, astfel, în conservarea biodiversității . Studiul căilor navigabile și al căilor navigabile în general este cunoscut sub numele de hidrologie de suprafață.

Lacul Lácar , de origine glaciară

Lacuri

Un lac (din latinescul „ lacus” ) este o caracteristică a terenului, un corp de apă situat la fundul bazinului . Un corp de apă este considerat un lac atunci când este în interior, nu face parte dintr-un ocean și este mai mare și mai adânc decât un iaz .

Lacurile naturale de pe Pământ se găsesc în general în zone muntoase , zone de fractură și zone cu glaciație în curs sau recentă. Alte lacuri se găsesc în bazinele endoreice sau de-a lungul cursurilor râurilor mature. În unele părți ale lumii, există multe lacuri din cauza modelelor de drenaj haotice rămase din ultima eră glaciară . Toate lacurile sunt temporare pe scări de timp geologice, deoarece se umplu încet cu sedimente sau se scurg din bazinul care le conține.

Iazuri

Un iaz este un corp de apă stătătoare , indiferent dacă este natural sau artificial, care este de obicei mai mic decât un lac . O mare varietate de corpuri de apă create de om sunt clasificate ca iazuri, inclusiv grădini de apă proiectate pentru ornamentare estetică, iazuri de pești proiectate pentru piscicultură comercială și iazuri solare concepute pentru a stoca energia termică. Iazurile și lacurile se disting de cursuri prin viteza lor actuală . În timp ce curenții din cursuri sunt ușor de observat, iazurile și lacurile posedă micro-curenți termici și curenți moderați conduși de vânt. Aceste caracteristici disting un iaz de multe alte caracteristici ale terenului acvatic, cum ar fi bălțile și bazinele de maree .

Impactul uman asupra apei

Oamenii au impact asupra apei în mai multe moduri, cum ar fi schimbarea râurilor (prin baraje și canalizarea căilor navigabile), urbanizare și defrișare . Acestea afectează nivelul lacurilor, condițiile apelor subterane, poluarea apei, poluarea termică și poluarea marină. Oamenii modifică râurile folosind manipularea directă a canalelor. ^[7] Construim diguri și rezervoare și manipulăm direcția râurilor și calea apei. Barajele sunt bune pentru noi, unele comunități au nevoie de rezervoare pentru a supraviețui. Cu toate acestea, rezervoarele și barajele pot avea un impact negativ asupra mediului și a faunei sălbatice. Barajele blochează migrația peștilor și mișcarea organismelor în jos. Urbanizarea afectează mediul înconjurător datorită defrișărilor și schimbării nivelurilor lacurilor, condițiilor apelor subterane etc. Defrișarea și urbanizarea merg mână în mână. Defrișarea poate provoca inundații, scăderea debitului și modificări ale vegetației râurilor. La vegetazione che cambia si verifica perché quando gli alberi non riescono a ottenere acqua adeguata iniziano a deteriorarsi, portando a una riduzione dell'approvvigionamento di cibo per la fauna selvatica in una zona.

Una fenditura vulcanica e canale lavico

Attività geologica

La crosta terrestre , o litosfera , è la superficie solida più esterna del pianeta ed è chimicamente e meccanicamente diversa dal mantello sottostante. È stato generato notevolmente da processi ignei in cui il magma si raffredda e si solidifica per formare la roccia solida. Sotto la litosfera si trova il mantello che viene riscaldato dal decadimento degli elementi radioattivi . Il mantello, sebbene solido, si trova in uno stato di convezione reica . Questo processo di convezione fa muovere le placche litosferiche, anche se lentamente. Il processo risultante è noto come tettonica a zolle . I vulcani derivano principalmente dallo scioglimento del materiale della crosta subdotto o del mantello che sale alle creste e ai pennacchi del medio oceano .

Ambiente naturale e ambiente costruito

Esempi di ambiente naturale ( foresta pluviale amazzonica , a sinistra) e costruito ( New York , a destra)

Al fine di evidenziare e studiare gli effetti dell'uomo sull'ambiente circostante, si è soliti distinguere tra "ambiente naturale" e "ambiente costruito". ^[8]

In particolare si parla di ambiente naturale per riferirsi a un ambiente che non ha subito modifiche da parte dell'uomo o se le modifiche subite sono tali da conservarne il suo aspetto e le sue funzionalità originarie, mentre si parla di ambiente costruito riferendosi a un ambiente "artificiale", cioè le cui caratteristiche sono diretta conseguenza dell'attività umana.

L'ambiente naturale in cui vivono tutti gli organismi della stessa specie è detto habitat . Con tale termine si indica quindi il luogo o l'area geografica le cui caratteristiche fisiche, abiotiche e biotiche possono permettere a una popolazione della specie in questione di vivere e svilupparsi. Esso è un sistema aperto, capace di autoregolarsi e di mantenere un equilibrio dinamico, all'interno del quale si verificano scambi di energia e di informazioni.

I termini "microhabitat" o "microambiente" indicano i dintorni immediati e altri fattori fisici di una pianta o di un animale specifici all'interno del relativo habitat .

Biomi

Un bioma è l'insieme della flora e fauna che vivono in un habitat e occupano una determinata area geografica.

     regioni polari

     tundra artica

     taiga

     foresta temperata

     steppa continentale

     foresta pluviale

     Macchia mediterranea

     foresta monsonica

     deserto arido

     deserto

     steppa subtropicale

     deserto semiarido

     prateria

     savana

     foresta tropicale asciutta

     tundra alpina

     alta montagna

Il bioma è individuato in base al tipo di vegetazione dominante, che dipende dalle condizioni climatiche, dalla morfologia della superficie e dalla natura del suolo.

La suddivisione della Terra in biomi è una semplificazione in quanto esistono numerosi ambienti con caratteristiche miste, soprattutto nelle zone di passaggio da un ambiente a un altro.

I principali biomi individuabili sulla Terra sono:

• Regioni polari
• Tundra (artica e alpina)
• Taiga
• Alta montagna
• Steppa (continentale e subtropicale)
• Prateria
• Macchia mediterranea
• Deserti (aridi e semiaridi)
• Foresta temperata
• Foresta pluviale (o tropicale o equatoriale)
• Foresta monsonica
• Foresta tropicale asciutta
• Savana .

Cicli biogeochimici

I cloroplasti conducono la fotosintesi e si trovano nelle cellule vegetali e in altri organismi eucariotici

I cicli biogeochimici globali sono fondamentali per la vita, in particolare quelli di acqua , ossigeno , carbonio , azoto e fosforo .

• Il ciclo dell'azoto è la trasformazione di azoto e composti contenenti azoto in natura. È un ciclo che include componenti gassosi.
• Il ciclo dell'acqua , è il movimento continuo dell'acqua sopra, sopra e sotto la superficie della Terra. L'acqua può cambiare gli stati tra liquido, vapore e ghiaccio in vari punti del ciclo dell'acqua. Sebbene l'equilibrio dell'acqua sulla Terra rimanga abbastanza costante nel tempo, le singole molecole d'acqua possono andare e venire.
• Il ciclo del carbonio è il ciclo biogeochimico attraverso il quale il carbonio viene scambiato tra biosfera , pedosfera , geosfera , idrosfera e atmosfera della Terra.
• Il ciclo dell'ossigeno è il movimento dell'ossigeno all'interno e tra i suoi tre serbatoi principali: l' atmosfera , la biosfera e la litosfera . Il principale fattore trainante del ciclo dell'ossigeno è la fotosintesi , che è responsabile della composizione e della vita atmosferica della Terra moderna.
• Il ciclo del fosforo è il movimento del fosforo attraverso la litosfera , l' idrosfera e la biosfera . L'atmosfera non svolge un ruolo significativo nei movimenti del fosforo, poiché i composti di fosforo e fosforo sono generalmente solidi alle gamme tipiche di temperatura e pressione presenti sulla Terra.

Le emergenze ambientali

Le caratteristiche dell'ambiente (inteso nel senso più ampio) sono cambiate fortemente nel corso della storia geologica della Terra ( deriva dei continenti , glaciazioni e mutamenti climatici connessi), ma nell'attuale epoca (era olocenica o postglaciale) questi cambiamenti non sono stati significativi, se si esclude la pressione ambientale esercitata dall'uomo negli ultimi secoli.

L'attività umana ha profondamente modificato nei secoli l'ambiente, creando città , utilizzando risorse, modificando il paesaggio, inserendo nuove specie in regioni in cui prima erano assenti.

Il buco dell'ozono rappresenta una delle più gravi emergenze ambientali

Questa interferenza nei fattori ambientali ha portato allo sviluppo di problematiche come:

• l' inquinamento ambientale in generale
• l' effetto serra e il riscaldamento globale
• il buco nell'ozono
• la deforestazione e la desertificazione di alcune aree
• le piogge acide
• l' estinzione di numerose specie viventi.

Buco dell'ozono

Il 29 dicembre 2020 il buco dell'ozono antartico si è chiuso "dopo una stagione eccezionale a causa delle condizioni meteorologiche naturali e della continua presenza di sostanze che riducono lo strato di ozono nell'atmosfera". Lo comunica l' organizzazione mondiale della meteorologia (Omm-Wmo) ricordando che era cresciuto rapidamente da metà agosto scorso, raggiungendo il picco di circa 24,8 milioni di chilometri quadrati il 20 settembre, diffondendosi su gran parte del continente antartico. L'Omm ricorda che "è stato il buco più duraturo e uno dei più grandi e profondi dall'inizio del monitoraggio 40 anni fa".

Piogge acide

Le piogge acide sono precipitazioni contaminate dall'immissione di ossidi di zolfo e di azoto nell'atmosfera. Questi ossidi, venendo a contatto con l'aria umida, si trasformano in acidi, rispettivamente in acido solforico e acido nitrico. Le principali fonti di questo tipo di inquinamento atmosferico sono gli impianti di riscaldamento , le centrali termoelettriche ei veicoli a motore ; questi immettono nell'atmosfera soprattutto anidride solforosa e ossidi di azoto, che possono venire trasportati dai venti anche per lunghe distanze.

Tutela dell'ambiente

Segnaletica all'entrata del parco naturale di Horton-Plains , nello Sri Lanka . La creazione e la gestione di aree naturali protette , assieme a un'apposita attività di informazione e sensibilizzazione, costituisce un'importante opera di tutela ambientale.

Per gli ambientalisti la tutela dell'ambiente è un obiettivo politico prioritario e urgente. Il danneggiamento dell'ambiente associato ad attività umane, in particolare all' inquinamento e alla cattiva gestione delle risorse crea danni irreversibili alla biodiversità del pianeta con la scomparsa di molte specie , dei relativi ecosistemi e il rischio di un collasso generale che renda il pianeta invivibile anche per la specie-uomo.

Nei primi anni del XXI secolo si va affermando l'idea che la vita di tutti gli esseri viventi, uomo compreso, è strutturalmente legata alla vita di ogni altra specie e alla persistenza delle condizioni fisico-climatiche che permettono lo scambio vitale di risorse fra gli esseri viventi. Ad esempio, in riferimento al ciclo dell'aria, con la luce, per fotosintesi , gli alberi producono ossigeno , gli animali restituiscono loro indispensabile anidride carbonica .

L' ecologia studia precisamente le interrelazioni fra le risorse vitali di tutte le specie - animali e vegetali - e le relative condizioni geoclimatiche (tra cui la disponibilità di luce , aria , suolo e acqua ).

L'idea fondamentale è quella che il pianeta Terra debba la propria "fortuna biologica", cioè il proprio ambiente naturale , a un insieme di delicati equilibri millenari che l'uomo dovrebbe cercare di turbare il meno possibile. L'ambiente, la biosfera terrestre, è la somma di tutti gli habitat di ogni specie vivente, è l'insieme di molti diversi ecosistemi che si scambiano risorse vitali. La distruzione di ogni singola specie porta dunque danno al relativo habitat o ecosistema . Peggio ancora: la perdita di ogni singolo habitat porta irreparabilmente danno all'intera biosfera del pianeta Terra .

Associazioni a tutela dell'ambiente

Alcune tra le più importanti associazioni per la tutela dell'ambiente attive in ambito internazionale sono:

• WWF ( World Wildlife Fund ): organizzazione non governativa nata in Svizzera nel 1961, ^[9] opera in un centinaio di nazioni ^[10] e conta circa 5 milioni di soci. ^[10]

Attivisti Greenpeace durante un'azione di protesta contro l'utilizzo dell' energia nucleare in Brasile

• Greenpeace : organizzazione non governativa ambientalista e pacifista , fondata a Vancouver nel 1971 . È attiva in più di 55 nazioni, ^[11] dove conta circa 2 milioni di soci. ^[12]
• BirdLife International : organizzazione ambientalista nata nel 1922 sotto il nome di "International Council for Bird Preservation" (ICBP). ^[13] Conta 119 associazioni partner distribuite in 117 nazioni e territori. ^[14] Conta in totale più di 13 milioni di membri e sostenitori. ^[14]
• Green Cross International : organizzazione ambientalista fondata da Michail Gorbačëv nel 1993 a Kyoto , in Giappone . ^[15] È attiva in più di 30 nazioni. ^[15]
• Sea Shepherd Conservation Society : organizzazione no-profit attivista per la tutela degli ambienti marini; fu fondata nel 1977 a Vancouver (in Canada ) sotto il nome di "Earth Force Society", ^[16] che fu poi cambiato in "Sea Shepherd Conservation Society" nel 1981. ^[16]

Nel territorio italiano sono inoltre presenti:

• Federazione Nazionale Pro Natura ː la più antica associazione di tutela ambientale italiana a livello nazionale, costituita con il nome di Movimento Italiano Protezione della Natura nel 1948. Conta oltre cento associazioni locali. ^[17]
• Legambiente : organizzazione ambientalista nata in Italia nel 1980. ^[18] Conta più di 115 000 soci e sostenitori. ^[18]
• Lega Italiana Protezione Uccelli (LIPU): associazione ambientalista fondata nel 1965 sotto il nome di "Lega nazionale contro la distruzione degli uccelli" (Lenacdu). ^[19] Conta circa 30 000 sostenitori. ^[20] È partner dell'associazione BirdLife International . ^[20]
• Lega anti vivisezione : associazione animalista fondata nel 1977. Conta più di 50 000 sostenitori. ^[21]

L'ambiente ei suoi strumenti di tutela

L'ambiente è considerato nella sua accezione giuridica come bene della vita, ma non esiste almeno fino ad oggi un “sistema proprio delle fonti del diritto in questa materia” ^[22] .

Pertanto si possono distinguere due definizioni maggioritarie:

1. La prima è una definizione unitaria, ampia ed onnicomprensiva, per cui l'ambiente consisterebbe nell'equilibrio ecologico della biosfera o dei singoli sistemi di riferimento ^[23] .

2. La seconda è una definizione pluralista, la cui genesi riflette spesso il carattere emergenziale della materia, per cui l'ambiente assorbirebbe diverse discipline che tutelano acqua, aria, suolo, fauna, flora etc. ^[24] , oltre ad ulteriori materie di contorno (paesaggio, urbanistica, beni culturali, energia) ^[24]

La tutela dell'ambiente può essere perseguita con l'uso di differenti tipologie di strumenti (sia normativi ed economici), che possono portare al raggiungimento di tre macro-obiettivi ^[25] :

• Finanziamento: ovvero, la raccolta di risorse da utilizzarsi con finalità ambientale, sia coprendo i costi dell'impatto delle attività, sia incentivando la prevenzione, la riparazione, la ricerca e lo sviluppo;
• Incentivazione: ovvero, influenzare i comportamenti di consumatori e produttori, spingendoli a comportamenti maggiormente rispettosi dell'ambiente;

• Prevenzione: ovvero, impedire che vengano svolte attività con modalità tali da produrre un impatto negativo sull'ambiente.

Secondo gli Luckin e Lightfoot, economisti di matrice neoclassica, gli strumenti economici sono i mezzi più efficienti per la tutela dell'ambiente e la loro categoria comprende un'ampia gamma di strumenti, tra cui quelli che si riferiscono alla fiscalità ^[26] .

Questi ultimi sono rappresentati dai cosiddetti tributi ambientali, dove:

1. OCSE li definisce come “strumenti economici per la tutela ambientale” ^[27] (ndr. i tributi ambientali però, non sono gli unici strumenti economici di tutela ambientale);
2. Commissione europea li definisce più precisamente come «tributi la cui base materiale su cui l'imposta è applicata ha un impatto negativo sull'ambiente scientificamente verificabile».

Note

Voci correlate

• Ambientalismo
• Antropizzazione
• Bioma
• Biosfera
• Biotopo
• Habitat
• Ipotesi Gaia
• Medicina ambientale
• Prevenzione (ambiente)
• Storia ambientale

Altri progetti

• Wikinotizie contiene notizie di attualità su ambiente naturale
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su ambiente naturale

Portale Biologia

Portale Ecologia e ambiente