생물권: 두 판 사이의 차이

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2021년 8월 29일 (일) 10:59 판

이 문서는 지구과학, 지질학에 관한 것입니다. 천문학의 생물권(habitable zone)에 대해서는 생명체 거주가능 영역 문서를 참고하십시오.
생물권

생물권(生物圈, biosphere, ecosphere)는 지구상의 모든 기권인 대류권부터, 수권, 암권의 표면을 포함한 생태계를 총괄하는 말이다. 다른 말로 지구상의 생명체 영역이라고 할 수 있다. 생물권은 물질에 관한 폐쇄적인 시스템으로, 최소한의 입력과 출력을 가지고 있다. 에너지와 관련해서는 광합성이 연간 130테라와트 정도의 비율로 태양에너지를 포획하는 개방형 시스템이다. 그러나 그것은 에너지 균형에 가까운 자율 조절 시스템이다.[1][2] 가장 일반적인 이론인 가이아 이론에 따르면 생물권은 모든 생물과 그들의 관계를 통합한 지구 생태 체계로, 암석권, 빙하, 수권, 기권의 요소와의 상호작용을 포함한다. 생물권은 최소 35억년 전 생체이식(단순 유기화합물 등 무생물에서 자연적으로 생성된 생명)이나 생체생식(생물에서 생성된 생명) 과정을 시작으로 진화한 것으로 추정된다.[3][4]

일반적으로 생물권은 생태계를 포함하는 폐쇄적이고 자율적인 시스템이다. 이 시스템은 바이오스피어 2와 BIOS-3 같은 인공 생물권과 다른 행성이나 달에 있을 가능성이 있는 생물권이 포함된다.[5]

유래

지구의 해변 풍경으로, 암석권(지상), 수권(해양), 기권(공기)을 동시에 보여준다.

생물권이라는 용어는 1875년 지질학자 에두아르트 수에스(Eduard Suess)가 지구 표면에 생명체가 살고 있는 곳으로 정의했다.[6]

이 개념이 지질학적인 기원을 가지는 것은, 지구과학에서의 찰스 다윈과 Matthew Fontaine Maury의 영향을 받은 것이다. 생물권의 생태학적 맥락은 아서 탠슬리 경이 1935년에 "생태계"라는 용어를 도입하기 전인 1920년대로 거슬러 올라간다. 블라디미르 베르나츠키는 생태학을 생물권의 과학으로 정의했다. 이것은 천문학, 지구물리학, 기상학, 생물지리학, 진화학, 지질학, 지구화학, 수문학 그리고 일반적으로 모든 생명과 지구과학을 통합하기 위한 학제간 연구이다.

좁은 정의

지구화학자들은 생물권을 생물체의 총합으로 정의한다. 이 관점에서 생물권은 지구화학 모델의 4가지 구성 요소 중 하나이고 나머지 3가지는 지권, 수권, 기권이다. 이 4가지의 구성 요소가 하나의 시스템으로 결합되면, 이것을 생태권(Ecosphere (planetary))이라고 한다. 이 용어는 1960년대에 만들어졌으며, 생물학적, 물리적 구성 요소를 모두 포함한다.[7]

제2차 국제폐쇄생물시스템회의는 생물권을 지구 생물권의 아날로그와 모델, 즉 인공 지구 생물권의 과학과 기술로 정의했다.[8] 그 외에 인간 중심 생물권 또는 화성 토종 생물권과 같이 생물권학의 일부로서 인위적인 비지구 생물권의 창조를 포함할 수 있다.[출처 필요]

지구의 생물권

연령

Stromatolite fossil estimated at 3.2–3.6 billion years old

지구상에 생명체가 존재한다는 가장 최초의 증거는 서부 그린란드의 37억년 된 변형 퇴적암에서 발견된 생물성 흑연과[9] 서부 호주의 34억 8천만년 된 사암에서 발견된 미생물 매트 화석이다.[10][11] 2015년에는 서부 호주에 있는 41억 년 된 암석들에서 "생물 생물들의 잔해"가 발견되었다.[12][13] 2017년 캐나다 퀘벡주 누부아기투크 벨트에서 42억 8000만년 된 열수 분출구에서 화석 미생물이 발견돼 44억년 만에 지구상에서 가장 오래된 생명 기록인 '거의 순간적으로 생명체가 출현했다'는 주장이 제기됐다.[14][15][16][17] According to biologist Stephen Blair Hedges, "If life arose relatively quickly on Earth ... then it could be common in the universe."[12]

범위

연간 변동

On land, vegetation appears on a scale from brown (low vegetation) to dark green (heavy vegetation); at the ocean surface, phytoplankton are indicated on a scale from purple (low) to yellow (high). This visualization was created with data from satellites including SeaWiFS, and instruments including the NASA/NOAA Visible Infrared Imaging Radiometer Suite and the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.
On land, vegetation appears on a scale from brown (low vegetation) to dark green (heavy vegetation); at the ocean surface, phytoplankton are indicated on a scale from purple (low) to yellow (high). This visualization was created with data from satellites including SeaWiFS, and instruments including the NASA/NOAA Visible Infrared Imaging Radiometer Suite and the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.

같이 보기

Portal iconEnvironment 포털
Portal iconEcology 포털
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각주

  1. ↑ Nealson, Kenneth H.; Zeki, S.; Conrad, Pamela G. (1999). “Life: past, present and future”. 《Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences》 354 (1392): 1923–1939. doi:10.1098/rstb.1999.0532. PMC 1692713. PMID 10670014. 
  2. ↑ "Biosphere" in The Columbia Encyclopedia, 6th ed. (2004) Columbia University Press.
  3. ↑ Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden (2006). 《Biology: Exploring Life》. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0-13-250882-7. 2014년 11월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 9월 14일에 확인함. 
  4. ↑ Zimmer, Carl (2013년 10월 3일). “Earth's Oxygen: A Mystery Easy to Take for Granted”. 《The New York Times》. 2013년 10월 3일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2013년 10월 3일에 확인함. 
  5. ↑ “Meaning of biosphere”. 《WebDictionary.co.uk》. WebDictionary.co.uk. 2011년 10월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2010년 11월 12일에 확인함. 
  6. ↑ Suess, E. (1875) Die Entstehung Der Alpen [The Origin of the Alps]. Vienna: W. Braunmuller.
  7. ↑ Möller, Detlev (December 2010). 《Chemistry of the Climate System》. De Gruyter. 118–119쪽. ISBN 978-3-11-022835-9. 
  8. ↑ Bebarta, Kailash Chandra (2011). 《Dictionary of Forestry and Wildlife Science》. New Delhi: Concept Publishing Company. 45쪽. ISBN 978-81-8069-719-7. 
  9. ↑ Ohtomo, Yoko; Kakegawa, Takeshi; Ishida, Akizumi; Nagase, Toshiro; Rosing, Minik T. (2013년 12월 8일). “Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks”. 《Nature Geoscience》 7 (1): 25–28. Bibcode:2014NatGe...7...25O. doi:10.1038/ngeo2025. 
  10. ↑ Borenstein, Seth (2013년 11월 13일). “Oldest fossil found: Meet your microbial mom”. 《AP News》. 2015년 6월 29일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2013년 11월 15일에 확인함. 
  11. ↑ Noffke, Nora; Christian, Daniel; Wacey, David; Hazen, Robert M. (2013년 11월 8일). “Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia”. 《Astrobiology》 13 (12): 1103–24. Bibcode:2013AsBio..13.1103N. doi:10.1089/ast.2013.1030. PMC 3870916. PMID 24205812. 
  12. ↑ 가 나 Borenstein, Seth (2015년 10월 19일). “Hints of life on what was thought to be desolate early Earth”. 《Excite》 (Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network). Associated Press. 2018년 10월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 10월 8일에 확인함. 
  13. ↑ Bell, Elizabeth A.; Boehnike, Patrick; Harrison, T. Mark; 외. (2015년 10월 19일). “Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon”. 《Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.》 112 (47): 14518–21. Bibcode:2015PNAS..11214518B. doi:10.1073/pnas.1517557112. PMC 4664351. PMID 26483481.  Early edition, published online before print.
  14. ↑ Dodd, Matthew S.; Papineau, Dominic; Grenne, Tor; Slack, John F.; Rittner, Martin; Pirajno, Franco; O'Neil, Jonathan; Little, Crispin T. S. (2017년 3월 2일). “Evidence for early life in Earth's oldest hydrothermal vent precipitates” (PDF). 《Nature》 343 (7643): 60–64. Bibcode:2017Natur.543...60D. doi:10.1038/nature21377. PMID 28252057. S2CID 2420384. 2018년 7월 23일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2019년 2월 19일에 확인함. 
  15. ↑ Zimmer, Carl (2017년 3월 1일). “Scientists Say Canadian Bacteria Fossils May Be Earth's Oldest”. 《The New York Times》. 2017년 3월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 3월 2일에 확인함. 
  16. ↑ Ghosh, Pallab (2017년 3월 1일). “Earliest evidence of life on Earth 'found”. 《BBC News》. 2017년 3월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 3월 2일에 확인함. 
  17. ↑ Dunham, Will (2017년 3월 1일). “Canadian bacteria-like fossils called oldest evidence of life”. 《Reuters》. 2017년 3월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 3월 1일에 확인함. 
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