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 d'entretien et de complexification de la Vie, et le lieu est la partie du système terrestre dans laquelle la vie s'est développée et/ou les compartiments créée et/ou entretenu par la vie (c'est-à-dire la lithosphère, 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, la biosphère est un vaste système thermodynamique ouvert aux influences extérieures, qui tire une grande partie de son énergie du soleil via la photosynthèse et quelques 500 milliards de milliards de kilocalories, soit 10 000 fois plus que ne sauraient en utiliser toutes les industries humaines.

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 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 et interdisciplinaire de Biosphère a peu à peu associé l'astronomie, la géophysique, la météorologie, la biogéographie, la biologie 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 de somme totale des organismes vivants (en d'autres termes, ce qui est couramment nommé biomasse ou biote par les biologistes et les écologues).

Selon cette définition, 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, le développement durable... Selon eux, l'utilisation du terme biosphère issu du vocabulaire des géochimistes serait une conséquences de l'organisation très spécialisée de la science 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 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 qu'elles constituent.

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

..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 qui transforme sans cesse la surface de la Terre en recyclant ou stockant les éléments et en créant de la complexité et néguentropie là où sans la vie, il n'y aurait que de l'entropie.

Le concept de « biosphère » a - dans un contexte religieux - intéressé Teilhard de Chardin, lequel a aussi utilisé celui de noosphère (comme étant constituée par le phénomène humain, au-dessus de la biosphère).

A deux reprises, on a tenté, en vain, de faire vivre en autarcie un petit groupe humain dans une sphère vitrée sans communication 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 dans une sphère plus grande et avec des écosystèmes plus complexes, sans succès à cause en particulier de problèmes de gestion de l'oxygène et du CO2.