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생물권

Biosphere
2001년 9월부터 2017년 8월까지 전 세계 해양성 및 지상성 광자영양성 합성물.SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center ORBIMAGE에 [citation needed]의해 제공됩니다.

생물권(그리스어 βοοοοοοοοοοα sphaira ""에서 유래), 생태권(그리스어 βοοοοοοο oîkos "환경" 및 βαα)은 전 세계 생태계의 총합이다.그것은 또한 지구상생명대라고 불릴 수 있다.생물권은 물질에 관한 사실상 폐쇄적인 시스템으로 최소한의 투입과 산출을 가지고 있다.에너지와 관련하여,[1] 광합성이 태양 에너지를 연간 130테라와트의 속도로 포착하는 개방적인 시스템이다.그러나 그것은 에너지 [2]균형에 가까운 자율 조절 시스템이다.가장 일반적인 생물 생리학적 정의에 따르면, 생물권은 암석권, 극저온권, 수구대기의 요소와의 상호작용을 포함하여 모든 생물과 그들의 관계를 통합하는 지구 생태 시스템이다.생물권은 적어도 약 35억 [3][4]년 전에 바이오포포이시스(단순 유기 화합물 등 무생물 물질로부터 자연적으로 생성된 생물) 또는 바이오제네시스(생물 생성 물질로부터 생성된 생물)의 과정으로 시작되면서 진화한 것으로 가정된다.

일반적으로 생물권은 생태계를 포함하는 폐쇄적이고 자기 조절적인 시스템입니다.여기에는 생물권 2와 BIOS-3같은 인공 생물권, 그리고 잠재적으로 다른 행성이나 [5]달에 있는 생물권도 포함됩니다.

용어의 기원 및 사용

암석권(지상), 수권(해양), 대기(공기)를 동시에 보여주는 지구의 해변 풍경

"생물권"이라는 용어는 지질학자 에두아르트 수에스가 1875년에 만든 것으로, 그는 그것을 지구 표면에 생명체가 살고 [6]있는 장소로 정의했다.

이 개념은 지질학적 기원을 가지고 있지만, 찰스 다윈과 매튜 F의 효과를 보여주는 지표이다. 지구과학의 모리.생물권의 생태학적 맥락은 1920년대부터 유래했다. 1935년 아서 탠슬리 경에 의해 "생태계"라는 용어가 도입되기 전(생태사 참조).베르나즈키는 생태학을 생물권의 과학으로 정의했다.이는 천문학, 지구물리학, 기상학, 생물지리학, 진화, 지질학, 지구화학, 수문학, 그리고 일반적으로 모든 생명과 지구과학을 통합하기 위한 학제간 개념이다.

좁은 정의

지구 화학자들은 생물권을 생물체의 총합으로 정의한다.그런 의미에서 생물권은 지구화학적 모델의 네 가지 개별 요소 중 하나일 뿐이고, 나머지 세 가지는 지구권, 수구, 대기이다.이 네 개의 구성 요소가 하나의 시스템으로 결합될 때, 그것은 생태권으로 알려져 있다.이 용어는 1960년대에 만들어졌으며 [7]지구의 생물학적, 물리적 요소 모두를 포함한다.

제2차 폐쇄생명체 국제회의는 생물생태계를 지구 생물권의 유사체모델, 즉 인공 지구 [8]생물권의 과학과 기술로 정의했다.다른 분야에는 생물 생물의학 [citation needed]토픽의 일부로 인공 비지구 생물권(예: 인간 중심 생물권 또는 화성 생물권)의 생물이 포함될 수 있다.

지구 생물권

나이

스트로마톨라이트 화석으로 추정되는 나이는 32억~36억 년

지구상에 생명체가 존재한다는 가장 초기증거[9] 서그린랜드에서 발견된 37억 년 된 퇴적암에서 발견생물학적 [10][11]흑연과 서호주에서 발견된 34억 8천만 년 된 사암에서 발견된 미생물 매트 화석이다.보다 최근에, 2015년에, "생물 생물의 흔적"이 호주 [12][13]서부의 41억 년 된 바위에서 발견되었다.2017년 캐나다 퀘벡주 누부아기투크 벨트의 열수 분출구 침전물에서 추정 화석화 미생물(또는 미세화석)이 발견됐는데, 이는 44억년 만에 '생물의 거의 즉각적인 출현'을 시사하는 가장 오래된 기록이다.45억 4천만 년 [14][15][16][17]지구가 형성된 지 얼마 되지 않았습니다.생물학자 Stephen Blair Hedges에 따르면, "만약 지구에서 생명체가 비교적 빠르게 생겨났다면...[12] 그것은 우주에서 흔한 일일 수 있다."

정도

루펠 독수리
갈라파고스 리프트에서 온 호압성 생물인 제노피오포어.

극지방의 만년설에서 적도까지 행성의 모든 부분은 어떤 종류의 생명체를 특징으로 합니다.최근 미생물학의 진보는 미생물이 지구 지표면의 깊은 곳에 살고 있고, 소위 "거주할 수 없는 지역"의 미생물 총 질량이 지표면의 모든 동식물을 초과할 수 있다는 것을 보여주었다.지구상의 생물권의 실제 두께는 측정하기 어렵다.새들은 일반적으로 1,800 미터(5,900 피트; 1.1 mi)의 고도에서 날고 물고기는 푸에르토리코 [3]해구의 수중 8,372 미터(27,467 피트; 5.202 mi)까지 삽니다.

이 행성에는 생명체에게 더 극단적인 예가 있다: Rüppell의 독수리는 11,300미터(37,100피트; 7.0마일)의 고도에서 발견되었고, 막대기러기는 적어도 8,300미터(27,200피트; 5.2마일)의 고도에서 이동하며, 야크는 5,400미터(17,700피트; 3.4마일)의 고도에서 살고 있다.이러한 고도에서 초식 동물들은 지의류, 풀, 그리고 초본에 의존한다.

생물들은 토양, 온천, 지하 19km 이상의 암석 내부, 바다의 가장 깊은 부분, 그리고 대기 [18][19][20]중 최소 64km의 높이를 포함한 지구 생물권의 모든 부분에 살고 있다.미생물은 특정 시험 조건하에서 우주 [21][22]공간의 진공상태에서 살아남는 것이 관찰되었다.토양과 지표면 아래 박테리아 탄소의 총량은 5 × 1017 g으로 추정되며, 이는 "영국의 무게"[18]이다.박테리아와 고세균을 포함하지만 핵을 가진 진핵생물 미생물은 포함하지 않는 원핵생물 미생물의 질량은 0조 8천억 톤의 탄소가 될 수 있습니다(총 생물권 질량의 1조 톤에서 4조 [23]톤 사이로 추정된다.호압성 해양 미생물은 지구의 [24]바다에서 가장 깊은 지점인 마리아나 해구에서 10,000미터 이상의 깊이에서 발견되었다.사실, 단세포 생명체들은 챌린저 깊은 곳의 마리아나 해구의 가장 깊은 곳에서 11,034 미터(36,201 피트; 6.856 mi)[25][26][27] 깊이의 깊이에서 발견되었습니다.다른 연구원들은 [29]미국 [26][28]북서부 해안의 2,590 미터(8,500 피트; 1.61 mi) 아래 해저에서 580 미터 (1,900 피트; 0.36 mi)까지 암석 안에서 미생물이 번성한다는 관련 연구를 보고했다.배양 가능한 호열성 미생물은 [30]스웨덴의 지각에 5,000m(16,000ft; 3.1m) 이상 뚫린 코어에서 65–75°C(149–167°F) 사이의 암석에서 추출되었다.온도는 지각의 깊이가 깊어질수록 높아진다.온도가 상승하는 속도는 지각 유형(대륙 대 해양), 암석 유형, 지리적 위치 등을 포함한 많은 요인에 따라 달라집니다.미생물이 존재할 수 있는 가장 큰 온도는 122°C(252°F)(Methanopyrus Kandleri Strain 116)이며, "심층 생물권"의 수명은 절대 [citation needed]깊이가 아닌 온도에 의해 정의될 수 있다.2014년 8월 20일 과학자들은 남극의 얼음 [31][32]아래 800m(2,600ft; 0.50mi)에 살고 있는 미생물의 존재를 확인했다.한 연구자에 따르면, "여러분은 어디에서나 미생물을 발견할 수 있습니다. 미생물은 조건에 매우 잘 적응하고 그들이 어디에 [26]있든지 생존합니다."

우리의 생물권은 상당히 비슷한 동식물이 살고 있는 많은 생물권으로 나뉘어져 있다.육지에서 생물군은 주로 위도에 의해 분리된다.북극과 남극권에 있는 지상 생물군은 상대적으로 동식물이 없는 반면, 인구가 더 많은 생물군은 적도 근처에 있다.

연간 변동

On land, vegetation appears on a scale from brown (low vegetation) to dark green (heavy vegetation); at the ocean surface, phytoplankton are indicated on a scale from purple (low) to yellow (high). This visualization was created with data from satellites including SeaWiFS, and instruments including the NASA/NOAA Visible Infrared Imaging Radiometer Suite and the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.

인공 생물권

Biosphere 2
애리조나의 바이오스피어 2

닫힌 생태계라고도 불리는 실험용 생물권은 생태계와 지구 밖의 생명체를 지탱하는 가능성을 연구하기 위해 만들어졌다.여기에는 우주선 및 다음과 같은 지상 연구소가 포함됩니다.

외계 생물권

지구 밖에서는 어떤 생물권도 발견되지 않았다.따라서 외계 생물권의 존재는 가설로 남아 있다.희토류 지구 가설은 미생물로만 구성된 생명체를 구하기 위해 매우 희귀해야 한다는 것을 [36]암시한다.반면에,[37] 지구의 유사체들은 많은 행성들을 고려할 때, 적어도 은하계에서는 꽤 많을 수 있다.TRAPPIST-1 주위를 도는 행성들 중 세 개가 아마도 [38]생물권을 포함하고 있을 것이다.자연 발생에 대한 제한된 이해를 감안할 때, 이러한 행성들 중 몇 퍼센트가 실제로 생물권을 발달시키는지는 현재 알려져 있지 않다.

케플러 우주망원경 팀의 관찰에 기초하여, 자연발생의 확률이 1에서 1000보다 높다면,[39] 가장 가까운 외계 생물권은 지구에서 100광년 이내에 있어야 한다는 것이 계산되었다.

미래에는 예를 들어 화성[40]테라포밍과 같은 인공 생물권이 만들어질 수도 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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추가 정보

외부 링크