Preskúmanie štyroch sfér

Územie v blízkosti zemského povrchu možno rozdeliť do štyroch vzájomne prepojených sfér: litosféry, hydrosféry, biosféry a atmosféry. Predstavte si ich ako štyri vzájomne prepojené časti, ktoré tvoria kompletný systém; v tomto prípade života na Zemi. Vedci životného prostredia používajú tento systém na klasifikáciu a štúdium organických a anorganických materiálov nachádzajúcich sa na planéte.

Litosféra, niekedy nazývaná geosféra, sa vzťahuje na všetky kamene zeme. Zahŕňa plášť a kôru planéty, dve vonkajšie vrstvy. Balvany Mount Everestu, piesky Miami Beach a erupcia lávy z havajskej hory Kilauea sú všetky zložky litosféry.

Skutočná hrúbka litosféry sa značne líši a môže sa pohybovať od približne 40 km do 280 km.Litosféra končí v okamihu, keď minerály v zemskej kôre začínajú prejavovať viskózne a tekutinové správanie. Presná hĺbka, v ktorej k tomu dôjde, závisí od chemického zloženia Zeme, ako aj od tepla a tlaku pôsobiaceho na materiál.

Litosféra je rozdelená na asi 12 veľkých tektonických platní a niekoľko menších dosiek, ktoré sa zmestia ako puzzle. Medzi hlavné platne patria eurázijské, indoustrálske, filipínske, antarktické, tichomorské, kokosové, Juan de Fuca, severoamerické, karibské, juhoamerické, škótske a africké.

Tieto platne nie sú pevné; pomaly sa pohybujú. Trenie, ktoré vznikne, keď sa tektonické platne tlačia proti sebe, spôsobuje zemetrasenie, sopky a formovanie hôr a zákopov oceánov.

Hydrosféra sa skladá zo všetkej vody na povrchu planéty alebo v jej blízkosti. Patria sem oceány, rieky a jazerá, ako aj podzemné zvodnené vrstvy a vlhkosť atmosféra. Vedci odhadujú celkovú sumu na približne 1,3 miliardy kubických kilometrov.

Viac ako 97% zemskej vody sa nachádza v oceánoch.Zvyšok je sladká voda, z ktorej dve tretiny je zamrznuté v polárnych oblastiach Zeme a horských snehových batohoch. Je zaujímavé poznamenať, že hoci voda pokrýva väčšinu povrchu planéty, voda predstavuje iba 0,023% z celkovej hmotnosti Zeme.

Voda planéty neexistuje v statickom prostredí, mení sa pri prechode hydrologickým cyklom. Spadá na zem vo forme dažďa, presakuje do podzemných zvodnených vrstiev, stúpa na povrch z prameňov alebo presakuje z pórovitej horniny a tečie z malých potokov do väčších riek, ktoré sa vyprázdňujú do jazier, morí a oceánov, z ktorých sa časť odparuje do atmosféry a začína cyklus nanovo.

Biosféra sa skladá zo všetkých živých organizmov: rastlín, zvierat a jednobunkových organizmov. Väčšina pozemského života planéty sa nachádza v zóne, ktorá sa tiahne od 3 metrov pod zemou po 30 metrov nad ňou. V oceánoch a moriach žije väčšina vodných živočíchov v zóne, ktorá sa tiahne od povrchu do asi 200 metrov pod zemou.

Niektoré zvieratá však môžu žiť ďaleko mimo týchto rozsahov: o niektorých vtákoch je známe, že za určitých okolností lietajú až 7 000 metrov nad zemou.Na druhej strane spektra sa zistilo, že slimák Mariana žije v hĺbke pod 6000 metrov v priekope Marianas.O mikroorganizmoch je známe, že prežívajú ďaleko za hranicami týchto rozsahov.

Biosféra je tvorená biomes, ktoré sú oblasťami, kde sa nachádzajú rastliny a zvieratá podobného charakteru. Púšť s kaktusom, pieskom a jaštericami je jedným z príkladov biomu. Ďalším je koralový útes.

Atmosféra je telo plynov, ktoré obklopuje našu planétu, držané na mieste gravitáciou Zeme. Väčšina našej atmosféry sa nachádza blízko zemského povrchu, kde je najhustejšia. Vzduch našej planéty je 79% dusíka a tesne pod 21% kyslíka; malé zostávajúce množstvo pozostáva z argónu, oxidu uhličitého a ďalších stopových plynov.

Samotná atmosféra stúpa na asi 10 000 kilometrov a je rozdelená do štyroch zón. Troposféra, v ktorej sa nachádzajú asi tri štvrtiny všetkých atmosférických hmôt, sa rozprestiera od asi 8 do 14,5 kilometrov nad zemským povrchom. Za tým leží stratosféra, ktorá stúpa až 50 kilometrov nad planétu. Ďalej prichádza mezosféra, ktorá siaha až asi 85 kilometrov nad zemský povrch. Termosféra stúpa asi 600 kilometrov nad zemou, potom konečne exosféra, vonkajšia vrstva. Za exosférou leží vesmír.

Všetky štyri sféry môžu byť a často sú prítomné na jednom mieste. Napríklad pôda bude obsahovať minerály z litosféry. Okrem toho budú prvky hydrosféry prítomné ako vlhkosť v pôde, biosféra ako hmyz a rastliny a dokonca aj atmosféra ako vrecká vzduchu medzi kúskami pôdy. Celý systém je to, čo tvorí život, ako ho poznáme na Zemi.