Биосфера как экологическая система, ее Основные компоненты и механизмы устойчивости.

Термин «биосфера» (от греческих слов Ыоз - «жизнь», и зркаега - «шар») впервые предложил французский биолог и эволюционист Жан-Батист Ламарк еще в начале XIX столетия. Однако он понимал под биосферой (вернее, биосферами) мельчайшие частички живого вещества, возникшие в далеком прошлом, и от которых в ходе эволюции произошли все виды живых организмов. В современном понимании (как «сферу жизны») этот термин впервые использовал австрийский геолог Эдвард Зюсс в 1874 г. в работе о происхождении Альпийских гор. Однако Зюсс не разработал учения о биосфере, а указал только, что биосфера является одной из оболочек Земного шара, наряду с литосферой (твердой), гидросферой (водной) и атмосферой (газообразной оболочками).

Только в начале 1920-х годов к ней вернулся русский геохимик В.И.Вернадский, г. на французском языке были опубликованы две статьи под названием «Биосфера». В них было изложено стройное и целостное учение о Биосфере, как области распространения жизни на Земле.

Однако В.И.Вернадский предложил материалистическую трактовку этого термина. Он понимал ноосферу как биосферу, преобразованную человеком на разумных началах. В современной трактовке это понимается как охрана и рациональное использование ресурсов биосферы на принципах «устойчивого развития».

Устойчивое развитие рассматривается как такое, при котором человечество способно удовлетворять свои потребности, не подвергая риску способность будущих поколений также удовлетворять свои потребности. Однако поскольку современные отношения человека и природы трудно назвать разумными, часто современное состояние биосферы, значительно измененное в результате деятельности человека, определяется как техносфера. Очевидно, для всей биосферы в этом есть определенное преувеличение, но наиболее значительно к состоянию техносферы приближаются участки биосферы в районах Эйкумены с наивысшей плотностью населения.

В 1965 г. английский ученый Джеймс Лавлок выдвинул «гипотезу Геи» (Гея - богиня Земли в древнегреческой мифологии). Он занимался методологией поисков жизни в Космосе и пришел к выводу, что поскольку невозможно предсказать, какой химический субстрат находится в основе внеземной жизни, и потому предложил собственный метод энтропийного анализа. В мёртвом мире энтропия нарастает. Атмосфера безжизненной планеты рано или поздно уравновешивает собственное содержимое, достигая энергетического покоя. Жизнь противодействует росту энтропии, потребляя энергетически активные элементы и выбрасывая продукты распада. Следовательно, планета с атмосферой из углекислого газа (как Венера) почти наверняка должна быть безжизненной. Напротив, присутствие кислорода и метана должно указывать на присутствие жизни. Лавлок предположил, что земная жизнь научилась поддерживать необходимые для себя условия существования, вступив с планетой в некую форму взаимовыгодного сотрудничества.

В начале 1970-х годов американский биолог Линн Маргулис высказала предположение, что связующую роль в процессах взаимодействия между биосферой и планетой Земля выполняют микроорганизмы. Лавлок сделал свое знаменитое «серное предсказание». До тех пор бытовало мнение, будто сера, вымываемая в океан из почвы, возвращается на сушу в виде сероводорода. Лавлок выразил в этом сомнение, в 1971 году он доказал, что сера поднимается в атмосферу в виде диметилсульфида (БМ8), производимого разлагающимися морскими водорослями. Так гипотеза Геи получила первое практическое подтверждение.

Решающую роль в становлении этой гипотезы сыграл созданный Лавлоком компьютерный мир ЭагзумгогМ - модель планетарной жизни, основанная на принципах теории эволюции Дарвина. В 2002 году американский биолог Тим Лентон заявил, что гипотеза Геи не только не противоречит учению Дарвина, но и дополняет его. А год спустя японский ученый Такэси Сугимото показал, как открытые Дарвином процессы адаптации стимулируют «гееобразные» процессы, помогая жизни укреплять свои позиции на нашей планете.

В 2008 году группа американских учёных под руководством Брента Крайстнера обнаружила, что за образование почти всех осадков могут отвечать бактерии, в частности, Pseudomonas syringae.Было доказано, что бактерии могут путешествовать с облаками на дальние расстояния и быть причиной образования осадков по всему миру при достаточно высоки