Istilah “biosfer” pertama kali diperkenalkan oleh ahli paleontologi dan geologi Austria Eduard Eoss pada tahun 1875. Jika diterjemahkan secara harfiah, istilah ini berarti lingkup kehidupan. Namun, jauh sebelum periode ini, biosfer diberi nama lain. Itu disebut sebagai “gambaran alam”, “ruang kehidupan”, “cangkang hidup”, dll. Isi dari konsep ini dipertimbangkan oleh banyak naturalis.
Sejarah studi biosfer
Awalnya, istilah “gambaran alam” dan sejenisnya hanya berarti keseluruhan organisme hidup yang hidup di planet ini. Namun, ahli biologi J.B. Lamarck (1744-1829) mengemukakan pendapat yang revolusioner. Ia mencontohkan, organisme hidup memainkan peran besar dalam pembentukan kerak bumi. Lamarck menekankan bahwa zat-zat yang termasuk di dalamnya terbentuk sebagai hasil aktivitas organisme hidup.
Selama bertahun-tahun, gagasan bahwa ada hubungan erat antara alam hidup dan alam tak hidup, dan bahwa semua organisme mempengaruhi faktor kimia, geologi, dan fisik di sekitar mereka, semakin menarik perhatian para ilmuwan. Hal ini juga dipengaruhi oleh perubahan-perubahan yang terjadi pada pendekatan umum terhadap kajian alam. Para ilmuwan alam semakin yakin bahwa proses dan fenomena yang terjadi di lingkungan manusia harus dipelajari secara keseluruhan.
Sekitar enam puluh tahun yang lalu, Akademisi V.I. Vernadsky mengembangkan doktrin biosfer sebagai tempat yang dihuni oleh organisme hidup. Hal ini agak mengubah arti istilah tersebut. Kini konsep “biosfer” tidak hanya mencakup organisme, tetapi juga habitatnya.
Menggabungkan
Diyakini bahwa biosfer meliputi:
- yang merupakan hasil aktivitas vital organisme (batu kapur, batu bara, gas atmosfer, dll);
- makhluk hidup, yaitu kumpulan organisme;
- materi tulang yang muncul tanpa partisipasi organisme hidup (lava vulkanik, batuan dasar, dll.);
- zat bio-oseus yang merupakan hasil gabungan dari proses abiogenik tanah dan aktivitas vital organisme.
Perkembangan masyarakat manusia dan biosfer
Sejak kemunculannya, manusia mempunyai dampak langsung terhadap lingkungannya. Periode ini berlangsung sekitar 30-40 ribu tahun. Pengaruh manusia terhadap biosfer bumi merupakan faktor antropogenik.
Awal mula perwujudannya adalah Zaman Batu yang bertepatan dengan zaman glasiasi. Untuk bertahan hidup, manusia harus berburu hewan besar seperti rusa kutub dan rusa merah, badak berbulu, mamut, auroch, dll. Fakta ini diperkuat dengan tulang belulang hewan liar yang ditemukan para ilmuwan di situs purbakala. Pengaruh manusia terhadap evolusi biosfer di Zaman Batu diekspresikan dalam pemusnahan massal herbivora besar. Akibat perburuan adalah berkurangnya jumlah individu di banyak populasi, serta punahnya beberapa spesies.
10-13 ribu tahun yang lalu, Zaman Es digantikan oleh pemanasan yang tajam. Hutan menyebar ke seluruh Eropa, dan hewan-hewan besar punah. Pada periode ini, pengaruh biosfer terhadap manusia sangat signifikan. Perubahan kondisi alam mengubah kehidupan dan manusia. Pada saat yang sama, basis ekonomi masyarakat manusia yang sudah mapan runtuh. Masyarakat telah berpindah ke periode perkembangan yang berbeda, meninggalkan sikap konsumeris murni terhadap lingkungan.
Zaman Batu baru dimulai, ketika, seiring dengan berburu, memancing, dan mengumpulkan jamur dan buah beri, pentingnya proses produksi pangan meningkat. Pengaruh biosfer terhadap manusia berangsur-angsur berkurang. Upaya pertama dilakukan untuk membiakkan tanaman dan menjinakkan hewan. Untuk memastikan hal ini, para ilmuwan telah menemukan pemukiman manusia pada periode tersebut, di mana gandum, jelai, dan lentil ditemukan. Ada juga tulang hewan peliharaan - babi dan domba.
Dengan berkembangnya masyarakat manusia, peternakan dan peternakan mulai bermunculan. Belakangan, masyarakat mulai mengembangkan sumber daya mineral. Kelahiran metalurgi terjadi.
Dalam dua abad terakhir, pengaruh manusia terhadap biosfer menjadi sangat kuat. Hal ini difasilitasi oleh lompatan kualitatif dalam perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan. Saat ini, pengaruh manusia terhadap keadaan biosfer telah mencapai skala planet. Pada saat yang sama, hal ini mempunyai dampak langsung dan tidak langsung terhadap evolusi lingkungan lebih lanjut.
Kontradiksi antara manusia dan biosfer
Seluruh periode sejarah koeksistensi alam dan masyarakat dapat diekspresikan dalam kesatuan dua aliran yang berbeda. Pertama-tama, pengaruh aktivitas manusia terhadap keadaan biosfer berkembang pesat dan terus-menerus karena dominasinya yang semakin meningkat terhadap alam. Selain itu, ketidakharmonisan antara masyarakat dan lingkungan hidup semakin mendalam.
Pemanfaatan sumber daya alam
Pengaruh manusia terhadap biosfer terutama terlihat dalam kenyataan bahwa ia menarik sebagian besar wilayah bumi untuk kebutuhan masyarakat, mengekstraksi lebih banyak sumber daya mineral, yang terbagi menjadi tidak ada habisnya dan tidak dapat habis. Yang pertama meliputi energi angin, gelombang laut dan radiasi matahari. Ini adalah iklim, air dan udara atmosfer juga dianggap tidak ada habisnya. Namun, aktivitas manusia telah membuat definisi ini menjadi relatif. Oleh karena itu, akibat polusi yang disebabkan oleh kebutuhan ekonomi, air di beberapa wilayah di planet kita menjadi langka.
Saat ini, oksigen hanya dapat diklasifikasikan sebagai sumber daya yang tidak ada habisnya. Para ilmuwan percaya bahwa untuk mengembalikan status air dan atmosfer seperti semula, manusia harus memberikan dampak positif terhadap biosfer. Implementasinya dapat dilakukan dalam bentuk pengembangan dan implementasi lebih lanjut berbagai program lingkungan berskala besar.
Pengaruh aktivitas ekonomi manusia terhadap biosfer juga tercermin dalam penggunaan sumber daya yang dapat habis. Diantaranya: kesuburan tanah, flora dan fauna, serta mineral. Orang-orang mulai menggunakannya untuk kebutuhan mereka pada periode Neolitikum. Pada mulanya masyarakat mulai menggunakan bongkahan tembaga dan emas. Kemudian mereka mulai menambang dan mencium berbagai bijih. Timah, timbal, perak dan tembaga diperoleh dari mineral ini. Saat ini, dalam produksi industri, masyarakat menggunakan sebagian besar bijih mineral yang diketahui, serta minyak, batu bara, dan gas. Perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi membuka semakin banyak bidang baru bagi masyarakat dalam penerapan logam non-ferrous dan ferrous, serta berbagai bahan baku non-logam. Pada saat yang sama, pengembangan dan ekstraksi bijih kadar rendah meningkat, dan volume minyak yang diperoleh dari sumur yang terletak di dasar laut juga meningkat.
Wilayah yang luas di planet kita berada dalam sirkulasi ekonomi umat manusia. Namun meski demikian, luasnya terus bertambah dari tahun ke tahun. Penggunaan hewan buruan, perikanan, dan kayu juga meningkat.
Polusi udara
Setiap tahun kepadatan penduduk di planet kita meningkat. Pada saat yang sama, tingkat dampak manusia terhadap lingkungan meningkat. Biasanya, biosfer adalah pihak pertama yang menanggung dampak negatif dari seluruh aktivitas ini. dapat mengubah arah proses biogenik yang sudah lama ada.
Salah satu akibat dari perkembangan industri adalah hal ini. Hal ini terutama terlihat di dalam kota, dan juga di dalam kawasan pabrik. Di sini konsentrasi gas berbahaya di atmosfer meningkat tajam. Dan sebagai konsekuensinya, biosfer mempunyai pengaruh sebaliknya terhadap manusia. Pertama-tama, hal ini terlihat dari bahaya polusi udara terhadap kesehatan kita. Selain itu, gas-gas berbahaya bergabung dengan uap air di atmosfer dan jatuh ke tanah dalam bentuk curah hujan seperti itu menurunkan kualitas tanah, sehingga mengurangi hasil panen.
Sumber utama polusi udara adalah produksi metalurgi, serta fasilitas yang menggunakan bahan bakar alami. Zat berbahaya masuk ke udara dari tungku, pipa knalpot mobil dan tungku. Unsur yang sangat berbahaya adalah sulfur dioksida. Ini adalah gas beracun yang mudah larut dalam air. Masuknya polutan ini dan polutan lainnya ke dalam sistem pernapasan manusia dan makanan yang mereka konsumsi mengarah pada fakta bahwa biosfer berdampak negatif pada tubuh manusia.
Kehadiran sulfur dioksida konsentrasi tinggi diamati di dekat pabrik peleburan tembaga. Zat ini menyebabkan keterbelakangan tanaman biji-bijian, merusak klorofil dan menyebabkan pengeringan dan rontoknya daun dan jarum. Beberapa dari gas ini kemudian teroksidasi. Akibat reaksi ini diperoleh sulfur anhidrit, yang tidak hanya merugikan semua makhluk hidup, tetapi juga merusak bangunan. Selain itu, ketika unsur ini masuk ke dalam tanah, ia menghilangkan humus, yang darinya tanaman menerima semua nutrisi yang dibutuhkannya.
Karena pembakaran bahan bakar dalam jumlah besar secara terus-menerus, biosfer juga tercemar. Dampak pencemaran terhadap manusia sangatlah negatif. Faktanya, banyak senyawa beracun yang masuk ke atmosfer. Ini adalah karbon dan nitrogen oksida, senyawa timbal dan berbagai karbohidrat, seperti etilen dan asetilena. Komponen berbahaya ini, bergabung di udara dengan tetesan air, menjadi kabut - kabut asap beracun. Ini menghancurkan flora kota. Selain itu, ada juga dampak negatif biosfer terhadap kesehatan manusia. Kabut beracun berkontribusi terhadap munculnya banyak penyakit, termasuk kanker.
Pencemaran air tawar
Peningkatan konsumsi sumber daya alam yang penting ini dikaitkan dengan peningkatan jumlah penduduk di planet ini, peningkatan kondisi sanitasi dan higienis, serta perkembangan industri. Semua ini dapat mengarah pada kemungkinan terjadinya “kelaparan air”. Dan di sini manusia harus memberikan dampak positif terhadap biosfer. Salah satu upaya untuk mengatasi permasalahan ini adalah dengan mengembangkan permasalahan konsumsi sumber daya air secara rasional. Selain itu, tindakan harus diambil untuk menghilangkan pembuangan limbah industri ke sungai. Bagaimanapun, zat beracun mematikan perairan.
Polusi laut
Bersama dengan limpasan sungai, produk minyak, limbah patogen, jenis senyawa organik beracun, dan garam dari banyak logam berat masuk ke perairan Samudra Dunia.
Akibatnya, polusi mencapai tingkat yang sedemikian rupa sehingga kerang dan ikan yang ditangkap tidak layak untuk dikonsumsi.
Perubahan lapisan tanah
Setiap tahun seseorang mengumpulkan hasil panen dari ladang. Bersamaan dengan itu, sejumlah besar kalium, fosfor dan nitrogen, yaitu zat yang diperlukan untuk nutrisi tanaman, juga dikeluarkan dari lapisan tanah yang subur. Untuk mengisi kembali komponen penting tersebut, pupuk organik dan mineral diterapkan ke ladang setiap tahunnya. Volumenya harus cukup untuk memperoleh panen besar dan menghilangkan penipisan lapisan subur. Bagian penting dalam menjaga kualitas lahan adalah penggunaan rotasi tanaman yang benar.
Ketika manusia salah mengolah tanah, maka terjadilah erosi pada tanah. Ini adalah rusaknya lapisan atas yang disebabkan oleh angin atau aliran air. Penggembalaan ternak yang berlebihan di semi-gurun dan stepa dapat mengakibatkan erosi angin.
Akibatnya, aktivitas ekonomi manusia mengancam hilangnya sebagian besar wilayah dari peredaran pertanian. Hal ini juga dimungkinkan dengan penambangan terbuka. Penimbunan tanah dan penggalian dalam menghancurkan sebagian besar wilayah yang berdekatan. Dalam hal ini, rezim hidrologi wilayah tersebut terganggu, air, atmosfer dan tanah tercemar. Pada saat yang sama, hasil pertanian menurun.
Dampak terhadap flora dan fauna
Akibat dampak langsung manusia terhadap alam, terjadi perubahan lingkungan secara tidak langsung. Salah satu bentuk pengaruh tersebut adalah penggundulan hutan secara nyata. Dalam hal ini, tanaman di tingkat bawah yang tersisa berada di bawah pengaruh buruk sinar matahari langsung. Pada perwakilan flora yang menyukai naungan, klorofil dihancurkan dan pertumbuhan terhambat. Akibatnya, spesies tertentu punah. Dunia binatang juga sedang mengalami perubahan. Spesies-spesies yang keberadaannya berasosiasi dengan tegakan hutan bermigrasi ke tempat lain atau menghilang.
Wisatawan dan wisatawan yang mengunjungi hutan mempunyai dampak negatif terhadap tutupan vegetasi. Mereka menginjak-injak dan memadatkan tanah, serta mencemari alam.
Penangkapan ikan perwakilan fauna yang mempunyai nilai gizi bagi manusia atau mampu memberikan manfaat materi mempunyai dampak negatif terhadap dunia binatang. Fakta ini membawa beberapa spesies hewan ke ambang kepunahan. Hal ini pada gilirannya menyebabkan penurunan stabilitas biocenosis.
Polusi nuklir
Pada tahun 1945, planet kita menghadapi masalah yang sangat besar. Ini terjadi setelah Amerika menjatuhkan bom atom di kota Nagasaki dan Hiroshima di Jepang. Umat manusia telah belajar tentang kontaminasi nuklir terhadap biosfer. Masalah ini menjadi lebih global setelah uji coba senjata nuklir dilakukan sebelum tahun 1963.
Ketika bom atom meledak, mereka menghasilkan radiasi pengion yang kuat. Pada saat yang sama, partikel radioaktif terbawa jarak jauh, menginfeksi organisme hidup, badan air, dan tanah. Dan disinilah dampak negatif biosfer terhadap manusia dimulai. Isotop radioaktif yang masuk ke dalam tubuh mempunyai efek merugikan pada sel-sel jaringan dan organ. Pada saat yang sama, seseorang tetap tidak terlindungi dari banyak penyakit, termasuk penyakit mematikan.
Uji coba senjata nuklir juga menimbulkan bahaya lain. Ketika sebuah bom meledak, sejumlah besar debu halus dihasilkan. Partikel-partikelnya bertahan lama di atmosfer dan tidak memungkinkan sejumlah besar radiasi matahari mencapai Bumi. Hal ini dapat menyebabkan timbulnya “pendinginan nuklir”, yang akan menyebabkan kematian semua organisme hidup.
