Biosphère
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La photosynthèse est l'un des moteurs essentiels de la biosphère. Cette image composite rend visible en fausses couleurs (verts) les zones terrestres les plus végétalisées et les zones de concentration en plancton (Advanced Very High Resolution Radiometer instrument)
La photosynthèse est l'un des moteurs essentiels de la biosphère. Cette image composite rend visible en fausses couleurs (verts) les zones terrestres les plus végétalisées et les zones de concentration en plancton (Advanced Very High Resolution Radiometer instrument)
On ne connait à ce jour qu'une seule planète où la vie s'est exprimée
Scène familière où l'on voit simultanément les trois compartiments que sont lithosphere, hydrosphère et atmosphère.
Scène familière où l'on voit simultanément les trois compartiments que sont lithosphere, hydrosphère (L'hydrosphère est, de façon générale, l'enveloppe externe d'une planète ou d'un satellite qui regroupe l'eau sous ses états liquide, solide ou gazeux.) et atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).

La notion de biosphère (La notion de biosphère désigne à la fois un espace et un processus auto-entretenu (jusqu'à ce jour et depuis plus de 3 milliards d'années) sur la planète Terre, et qu'on ne connait que sur cette planète ; Le processus est celui...) désigne à la fois un espace et un processus auto-entretenu (jusqu'à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons...) et depuis plus de 3 milliards d'années) sur la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...), et qu'on ne connait que sur cette planète ; Le processus est celui d'entretien et de complexification de la Vie (La vie est le nom donné :), et le lieu est la partie du système terrestre dans laquelle la vie s'est développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à...) et/ou les compartiments créée et/ou entretenu par la vie (c'est-à-dire la lithosphère (La lithosphère (littéralement, la « sphère de pierre ») est la partie superficielle et rigide du matériau dont sont faits les astres telluriques, dont la Terre,...), l'hydrosphère et une partie de l'atmosphère, produire par le vivant. On y ajoute parfois la cryosphère).

La biosphère résulte pour l'essentiel de l'action ancienne et conjointe d'une très grande variété d'organismes et d'espèces vivantes vivant en interdépendance plus ou moins grande, et qui constituent la diversité des écosystèmes.

Pour le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui les relient. Le mot physicien dérive du grec, qui...), la biosphère est un vaste système thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en équilibre. La première...) ouvert aux influences extérieures, qui tire une grande partie de son énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine...) via la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et σύνθεσις sýnthesis, composition) est le processus bioénergétique qui permet aux plantes et à...) et quelques 500 milliards de milliards de kilocalories, soit 10 000 fois plus que ne sauraient en utiliser toutes les industries humaines.

Histoire du concept

Le mot " Biosphère " aurait été créé par le géologue Eduard Suess en 1875. Il intègre ainsi aux sciences de la Terre et notamment à la géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole », « raison »), est la science qui...) les éléments de la révolution darwinienne.
Les aspects biogéologique et écologiques du concept de Biosphère datent eux, des années 1920 où Vernadsky les a développé, avant qu'en en 1935 Arthur George Tansley ne développe la notion d'écosystème.

Le concept holistique (Le holisme (du grec ολoς (holos) : entier) est un système de pensée pour lequel les caractéristiques d'un être ou d'ensemble ne peuvent être connues que lorsqu'on le...) et interdisciplinaire (Un travail interdisciplinaire intègre des concepts provenant de différentes disciplines.) de Biosphère a peu à peu associé l'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés...), la géophysique, la météorologie (La météorologie a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les précipitations ou le vent dans le but de...), la biogéographie (La biogéographie est une branche de la géographie physique et de l'écologie qui étudie la vie à la surface du globe par des analyses descriptives et explicatives de la répartition des êtres vivants, et plus...), la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie...) évolutive, la géologie, la géochimie, l'écologie et d'une façon générale toutes les sciences de la terre et du vivant.

Les géochimistes donnent aussi au terme biosphère le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive...) de somme totale des organismes vivants (en d'autres termes, ce qui est couramment nommé biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le domaine de l'énergie, le terme de...) ou biote par les biologistes et les écologues).

Selon cette définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.), la biosphère est un des quatre constituants du modèle géochimique (avec la lithosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère).

Certains estiment que le flou sémantique et conceptuel entourant le terme de biosphère se retrouve dans les débats actuels portant sur la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et...), le développement durable (Le développement durable (traduction de Sustainable development) est une nouvelle conception de l'intérêt public, appliquée à la croissance économique et reconsidérée...)... Selon eux, l'utilisation du terme biosphère issu du vocabulaire des géochimistes serait une conséquences de l'organisation (Une organisation est) très spécialisée de la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de...) actuelle. Certains préfèrent désormais le terme d'écosphère, qui date des années 60-70, époque à la quelle est apparue la notion de crise écologique (En écologie, une crise écologique se produit lorsque le milieu de vie d'une espèce ou d'une population évolue de façon défavorable à sa survie.) pouvant menacer jusqu'à la biosphère entière.

James Lovelock a également proposé le nom de " symbiosphère " pour souligner l'interdépendance entre les espèces et le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) qu'elles constituent.

Vernadsky a définit l'écologie comme étant la science de la biosphère en 1926.

Pour les tenants de la géophysiologie

..la Biosphère est le système écologique global, auto-entretenu (" autocatalytique "), qui intègre tous les êtres vivants et les relations qu'ils tissent entre eux et avec les compartiments que sont la lithosphère (les roches), l'hydrosphère (l'eau), et l'atmosphère (air), dans un métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou...) qui transforme sans cesse la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) de la Terre en recyclant ou stockant les éléments et en créant de la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en...) et néguentropie là où sans la vie, il n'y aurait que de l'entropie (En thermodynamique, l'entropie est une fonction d'état introduite au milieu du XIXe siècle par Rudolf Clausius dans le cadre du second principe, d'après les travaux de Carnot[1]. Clausius a montré que le rapport Q/T (où Q...).

Le concept de " biosphère " a - dans un contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de...) religieux - intéressé Teilhard de Chardin, lequel a aussi utilisé celui de noosphère (comme étant constituée par le phénomène humain, au-dessus de la biosphère).

Les expériences Biosphère I et II

A deux reprises, on a tenté, en vain, de faire vivre en autarcie un petit groupe humain dans une sphère (En mathématiques, et plus précisément en géométrie euclidienne, une sphère est une surface constituée de tous les points situés à une même distance d'un point appelé centre. La...) vitrée sans communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles technologies...), ainsi que...) avec l'extérieur. L'équipe devait produire sa propre nourriture et recycler ses déchets sans autre appoint que l'énergie du soleil. Biosphère I a rapidement montré ses limites. L'expérience a été renouvelée avec Biosphère II (Biosphère II est un site expérimental construit pour reproduire un système écologique artificiel clos. Elle se trouve dans le désert de l'Arizona et elle fut construit entre 1987 et 1989 par...) dans une sphère plus grande et avec des écosystèmes plus complexes, sans succès à cause en particulier de problèmes de gestion de l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) et du CO2.

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