Biosfera
English: Biosphere

Disambig grey.svg Nota: Para outros significados, veja Biosfera (desambiguação).
Uma composição em falsa cor da abundância fotoautotrófica oceânica e terrestre global, de setembro de 1997 a agosto de 2000. Fornecida pelo projeto SeaWiFS da NASA/Goddard Space Flight Center e ORBIMAGE
Biosfera da Terra.

Biosfera (do grego βίος, bíos = vida; e σφαίρα, sfaira = esfera; esfera da vida) ou ecosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra, sendo o maior nível de organização ecológica. Ela inclui a biota e os compartimentos terrestres com os quais a biota interage (litosfera, hidrosfera, criosfera e atmosfera), assim como seus processos e inter-relações. O termo foi introduzido em 1875 pelo geólogo austríaco Eduard Suess como o habitat dos seres vivos.[1] Este conceito foi estendido para seu significado atual em 1926 pelo geoquímico russo Vladimir Vernadsky que reconheceu a biosfera como um sistema integrado de processos bióticos e abióticos.[2]

A biosfera é um sistema essencialmente fechado para troca de matéria com o universo circundante, constituindo assim uma unidade natural. Trocas materiais ocorrem principalmente pela perda de gases no escape atmosférico (~1x108 kg ano-1) e o ganho de poeira cósmica pela atração gravitacional terrestre (~7x107 kg ano-1), mas representam apenas 1x10-16 da massa da biosfera.[3][4]

Em contraste com a situação da matéria, a biosfera é um sistema aberto para o fluxo de energia, em um processo de troca contínua com o universo circundante conhecido como balanço radiativo. A principal fonte de energia para a biosfera é o Sol, com um aporte médio de ~ 1360.8 W m-2, com pequena contribuição do energia geotérmica (~0,09 W m-2).[5][6]Esses ganhos são balanceados por perdas aproximadamente da mesma magnitude, diretamente pelo retroespalhamento da energia incidente (~29%) ou emissão na forma de calor (~71%).[7]

O aporte de energia desencadeia os diversos processos bióticos e abióticos, caracterizando a biosfera como um sistema dinâmico , em constante transformação material. Essas transformações estão interligadas na biosfera gerando processos de ciclagem global conhecidos como ciclos biogeoquímicos. São estes ciclos que mantêm as concentrações dos componentes químicos nos diferentes compartimentos da biosfera em equilíbrio dinâmico. A vida, assim como os demais processos da biosfera, é causadora e ao mesmo tempo dependente dos ciclos biogeoquímicos para sua continuidade em um sistema materialmente fechado. A dependência energética destes processos determina que o aporte contínuo de energia é uma condição essencial para biosfera, uma vez que a energia não pode ser reciclada, isto é, os processos de conversão da energia implicam na redução contínua da energia livre em um sistema energeticamente fechado. Sem energia livre, todos os processos da biosfera, incluindo a vida, cessariam.

Em seu caminho pela biosfera, uma pequena fração da energia solar é utilizada para a produção primária de organismos fotoautotróficos, que a convertem em energia química, transformando compostos inorgânicos em orgânicos. Este processo sustenta quase a totalidade das teias tróficas. A biota depende da energia solar também indiretamente, uma vez que esta é a força motriz do ciclo hidrológico, que transporta água doce à ecossistemas terrestres e dulcícolas, e desencadeia a movimentação de massas de ar e de água que são essenciais aos ciclos biogeoquímicos e outros processos ecológicos.

A alta diversidade e complexidade de entidades e relações da biosfera exige uma abordagem interdisciplinar para seu estudo, e o conjunto de disciplinas aplicadas ao estudo da biosfera é conhecido como Ciências da Terra. Apesar do enfoque na Terra, a única biosfera natural conhecida, o conceito de “biosfera” pode ser expandido para compreender qualquer sistema vivo autoperpetuante que como a Terra é fechado para trocas materiais e aberto para o fluxo de energia. Assim, o termo pode ser aplicado ao conjunto ecossistêmico de outros corpos celestes que por ventura abriguem vida ou para sistemas artificiais e autossustentáveis de enclausuramento de seres vivos. O estudo destes sistemas é conhecido como bioesferologia, na denominação russa e biosférica, na denominação estadunidense.

Biociclos, biócoros e biomas

O conceito de biosfera pode ser interpretado como o conjunto formado pelos diferentes ecossistemas. Tendo em vista a abrangência dessa conceituação, costuma-se dividir a biosfera nos chamados biociclos, que representam conjuntos de ecossistemas dentro da biosfera. Os biociclos, por sua vez, são divididos em biócoros que podem se dividir em biomas. Existem três tipos de biociclos: epinociclo, talassociclo e limnociclo.[8]

Divisões da Biosfera

Os seres vivos encontram-se disseminados pelas três partes fundamentais da terra: atmosfera; a litosfera, integrada pela crosta terrestre e pelo manto que a recobre; e a hidrosfera, conjunto das águas superficiais do planeta. A biosfera, portanto, compreende as porções de terra, mar e águas continentais habitadas pelos seres vivos. Não coincide com a atmosfera, a litosfera ou a hidrosfera, pois abrange as três. Os primeiros seres vivos surgiram na hidrosfera e foram evoluindo até chegar à litosfera. Eles se diferenciaram e distribuiram-se na atmosfera e em terra firme.

Epinociclo

O epinociclo é o biociclo terrestre . É o conjunto dos seres vivos que vivem sobre terra firme e apresenta quatro biócoros bem distintos: as florestas, as savanas, os campos e os desertos.[8]

A biócora da floresta aparece em diversos biomas diferentes, exemplos:[8]

Alguns exemplos de biomas que apresentam a biócora da savana:[8]

Alguns exemplos de biomas que apresentam o biócoro do campo:[8]

Alguns exemplos de biomas que apresentam o biócoro do deserto:[8]

Talassociclo

O talassociclo é o biociclo marinho. É o conjunto dos seres vivos que vivem em água salgada representados pelo plâncton, nécton e benton. Os plânctons são seres microscópicos, tanto como o fitoplâncton quanto o zooplâncton; os néctons são os seres vivos macroscópicos que nadam livremente como, por exemplo, os peixes, os golfinhos etc. Os bentons são os seres vivos que passam a maior parte do tempo parados afixados nas rochas ou enterrados na areia do fundo dos mares e oceanos como, por exemplo, corais, ostras, mariscos etc. O talassociclo apresenta três biócoros distintos:[8]

  • Biócoro da zona nerítica, que vai da superfície a até 200 metros de profundidade;
  • Biócoro da zona batial, que vai de 200 a até 2000 metros de profundidade;
  • Biócoro da zona abissal, que vai de 2000 a até o fundo do oceano em profundidades que variam em torno de 11.000 metros abaixo da superfície dos oceanos.

Limnociclo

O limnociclo é o biociclo dulcícola, ou seja, é o conjunto dos seres vivos que vivem em água doce e apresenta dois biócoros distintos:[8]

  • O biócoro das águas lênticas: Águas lênticas são águas paradas como pântanos, brejos, poças de água e lagoas de água doce e parada;
  • O biócoro das águas lóticas: Águas lóticas são águas correntes como riachos, ribeirões, rios e lagos de água doce e corrente.