じじぃの「科学・地球_247_生態学大図鑑・生物圏(バイオスフィア)」

The Stromatolites of Shark Bay, Cyano bacteria dating 3 billion years

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=0_Hf9KXUJwM

Stromatolites in Shark Bay Western Australia

Stromatolites in Shark Bay Western Australia

Stromatolites in Shark Bay Western Australia, a layered mounds rocks that were originally formed by the growth of layer upon layer of cyanobacteria. It`s the most ancient life form on Earth
https://www.dreamstime.com/stromatolites-shark-bay-western-australia-layered-mounds-rocks-were-originally-formed-growth-layer-layer-image162624620

生態学大図鑑』

ジュリア・シュローダー/著、鷲谷いづみ/訳 三省堂 2021年発行

生物は最も強力な地質学的作用力である 生物圏(バイオスフィア) より

【主要人物】ウラジーミル・ヴェルナツキー(1863~1945年)

地球には相互に影響し合う4つのサブシステムがある。地殻にあたる岩石圏、地球のすべての水層からなる水圏、地球を取り巻く気体が作る大気圏、深海から最高峰の頂上まであらゆる場所で生物を支える生物圏(バイオスフィア)である。
生物圏の起源は太古の昔にさかのぼる。最も古くは42億8000万年前のものと推定される微小な単細胞微生物の化石は、生物圏が地球とほぼ同じくらい古いことを示唆する。生物圏は陸上と水中のあらゆる環境に広がり、ミネラル豊富な熱水噴出孔のような極端なハビタット(生息・生育場所)まで含む。生物圏はしばしばバイオ―ム――砂漠、草原、海洋、ツンドラ熱帯雨林など、類似する広域の主要ハビタットに分類される。

超個体としての地球

生物圏という概念が最初に登場するのは、スコットランドの地質学者ジェームズ・ハットンが、地球全体を一つの生命体――すなわち、超個体(スーパーオーガニズム)として捉えた18世紀である。その1世紀後、エドアルト・ジュースが自著『地球の表面』で、生物圏という概念を紹介した。ジュースは、生物の存在が地球表面の領域に限られていること、岩石圏に根を張り、葉が大気圏で呼吸する植物が、生物圏と他の圏の相互作用を示す好例であることを述べた。
ロシアの地球化学者ウラジーミル・ヴェルナツキーは、1911年にジュースと出会い、自著『生物圏』(1926年)のなかで生物圏という用語をより詳細に定義し、生命を地球の主要な地質学的作用力であると概説した。ヴェルナツキーは、大気中の酸素、窒素、二酸化炭素が、動植物の呼吸などの生物学的プロセスで生じることを最初に認めた一人である。生きている生物が、波や風、雨などの物理的な力と同じくらい確実に地球の形状を変化させていると主張した。さらに、地球の発展には3つの段階があり、最初は非生物しか存在しない岩石圏を持つ地球の誕生で、次は生命の出現による生物圏の誕生、最後は人間活動が地球を絶えず変え続ける人智圏(ヌースフィア)である。

圏どうしの相互作用

科学者は、生物圏は絶えず変化してきたと信じている。

大気中の酸素濃度は、シアノバクテリアが増殖するにつれ、遅くとも27億年前には増加し始めた。酸素濃度が増すにつれ、より複雑な生命形態が進化し、生物はさまざまな方法で地球を形作った。それらは地球の表面を浸食したり再び形成したり、また化学組成を変えた。

生物圏の要素はしだいに岩石圏を構成する部品にもなった。死んだサンゴは何千年もかけて熱帯の浅瀬にサンゴ礁を作った。同じように、おびただしい数の海洋生物の炭酸カルシウムの骨格が海底に沈んで化石化し、石灰岩を形成した。