Naturmiljøet er de fysiske omgivelsene eller forhold som mennesker, dyr, planter og andre organismer lever i. Dette omfatter for eksempel temperatur, fuktighet og tilgang pa næring. En snakker om en todeling mellom organisme og miljø, der miljøet er summen av de levende og ikke-levende komponentene, altsa pavirkninger og hendelser rundt en organisme. Alle organismer, populasjoner og samfunn (fra virus til mennesker ) er bade avhengige av andre organismer og av miljøet for a fa dekket sine behov, slik som for eksempel føde , energi , vann , oksygen og husly.

En organisme lever i en tilstand av dynamisk likevekt med omgivelsene. Miljøet er i konstant endring og organismen foretar indre justeringer som svar pa de ytre endringene i en eller flere miljøfaktorer, som temperatur , nedbør , relativ fuktighet , oksygeninnhold og pH . Dette ma den gjøre for a kunne overleve, spise, vokse og formere seg. Dette gjelder bade pa individniva og pa artsniva.

Miljøet i seg selv er ogsa dynamisk fordi fysiske prosesser endrer jordens egenskaper over tid. En kan si at livet i seg selv gir miljøendringer. Fordi andre organismer er en del av hvert individs miljø, kan endringer i artsfordelinger i stor grad endre økologiske interaksjoner i et samfunn. Tap av en innfødt art eller introduksjon av en fremmed art kan svekke overlevelsesevnen til andre organismer. Pa en enda større skala har organismer over svært lang tid endret naturmiljøet drastisk. Fritt oksygen (O ₂ ) var ikke til stede i jordens tidlige atmosfære . Utvikling av de første encellede organismer førte til stor produksjon av oksygen, noe som over mange hundre millioner ar førte til at gassen ble en viktig bestanddel av atmosfæren. I dagens atmosfære kontrollerer plantelivet en stor del av energi- og vannstrømmene mellom land og atmosfære.

En kan ikke finne helt naturlige miljøer pa jorden, altsa naturmiljøer som er helt uten menneskelig pavirkning. De omfattende miljøendringene som menneskeheten star bak i antropocen har pavirket alle naturlige miljøer fundamentalt. Dette har blant annet ført til klimaendringer , tap av biologisk mangfold og forurensning fra plast og kjemikalier i luft og vann .

Begrepsavklaringer og definisjoner [ rediger | rediger kilde ]

Naturmiljøet blir ofte definert som komplekset av abiotiske (fysiske, kjemiske, ikke-levende) og biotiske (levende) faktorer som virker pa en organisme , populasjon eller et økologisk samfunn , og som over tid bestemmer dets form og overlevelse. ^{[1] [2] [3] [4]} Atmosfæren , hydrosfæren og litosfæren (jord, luft og vann) utgjør sentrale abiotiske faktorer. Disse kan endre seg i løpet av et døgn, en sesong eller de har arlige sykluser. Organismenes biotiske miljø er alle de levende delene i deres omgivelser. ^{[5] [6] [7]} Livsmiljø eller livsvilkar brukes ogsa om forholdene en organisme lever under, og er da synonymt med biotop . ^{[3] [4] [8] [9]}

Ordet miljø har ofte en vid betydning, som samlebetegnelse for personlige, sosiale, kulturelle og politiske omgivelser som mennesker lever i og pavirkes av. Ofte er det underforstatt at det er naturmiljøet en refererer til, selv om en bare bruker ordet miljø . ^[3] Nar en innenfor biologien snakker om miljø, menes ogsa forholdene inne i en organisme. En gjør da gjerne forskjell pa det indre og ytre miljø , der det ytre miljøet er det som er nevnt innledningsvis (naturmiljø). ^[10] Enda en inndeling gar pa samhandling med organismer av samme art eller mellom ulike arter. ^[7]

En skiller ogsa mellom naturlig og menneskeskapt miljø . Med naturlig miljø menes da et naturomrade pa jorden ( villmark ) som ikke er pavirket av mennesker, der bade levende og døde elementer regnes inn i begrepet. Et menneskeskapt miljø er et som er pavirket eller endret av mennesker, det være seg jordbruksomrade eller omrader med bosetning. Fa omrader i verden er upavirket av menneskelige inngrep. En inndeling som ogsa brukes, er klassifisering i terrestriske miljøer (pa landjorden), akvatiske miljøer (ferskvann, hav og elver) og atmosfæriske miljøer (luft). ^[11]

Definisjoner av naturmiljø gjenspeiler i mange tilfeller menneskenes syn pa hva som utgjør naturlige, i motsetning til ikke-naturlige (kunstige) miljøer. I populær- og vitenskapelig litteratur betyr ordet ≪naturlig≫, i miljøsammenheng, det som verken er laget, endret eller pa annen mate pavirket av mennesker. I virkeligheten finnes det knapt noe omrade av jorden med et naturmiljø som ikke pa noe vis er endret av mennesker. ^[12]

Økologi er den delen av biologien som dreier seg om interaksjoner mellom levende organismer og deres forhold til miljøet. Begge er nært beslektet, og det er alltid en kontinuerlig vekselvirkning mellom dem, slik at enhver endring i miljøet har en effekt pa levende organismer og omvendt. Et økosystem kan forstas som enhver enhet av et biologisk system der alle organismer som samhandler (utgjør samfunn) i et gitt omrade med det fysiske miljøet. ^{[6] [4]}

Ordet miljøfaktor brukes om kjennetegnene pa et fysisk miljø. Miljøfaktorene er med pa a bestemme eksistensmulighetene for en organisme i miljøet. Et beslektet begrep er miljøindikator , som er forskjellige malbare størrelser som brukes for a karakterisere tilstanden i et omrade utsatt for menneskelig pavirkning. Det kan for eksempel være antall fisk i omradet, konsentrasjon av stoffer, ofte miljøgifter , i jord, luft og vann eller antall organismer av forskjellig slag pa et sted. ^[10]

Historie [ rediger | rediger kilde ]

Det engelske ordet for miljø (≪environment≫) ble benyttet første gang av den skotske forfatteren Thomas Carlyle (1795?1881) i 1820-arene. Ordet ble videre popularisert i siste halvdel av 1800-tallet av den engelske filosofen Herbert Spencer (1820?1903). Imidlertid hadde mange andre beskrevet omgivelsene til forskjellige skapninger og bemerket pavirkning mellom dem lenge før disse britene. Blant annet skrev den franske naturvitenskapsmannen Georges-Louis Leclerc de Buffon (1707?1788) i sitt store verk Histoire naturelle generale et particuliere at ≪Klimaets temperatur, kvaliteten pa maten og slaveriets ondskap [domestisering] ? dette er de tre arsakene til endring, veksling og degenering hos dyr.≫ ^[13]

Andre franske vitenskapsmenn forsøkte senere a anvende fellesbetegnelser pa det en i dag kaller miljøfaktorer. Zoologene Jean-Baptiste de Lamarck (1744?1829) snakket om ≪omstendigheter≫, og hans kollega Georges Cuvier (1769?1832) brukte begrepet ≪eksistensbetingelser≫. Lamarck brukte ≪omstendigheter≫ for a beskrive forhold rundt klima, temperatur, omgivelsesmedier (vann, luft), vaner, bevegelser, handlinger og sa videre. Cuviers begrep baserte seg generelt pa at ≪ingenting kan eksistere om ikke de samlede forholdene gjør eksistens mulig.≫ Vitenskapsfolk videre utover pa 1800-tallet, som tyske Alexander von Humboldt (1769?1859), sveitseren Augustin Pyramus de Candolle (1778?1841) og skotten Charles Lyell (1797?1875), ble mer og mer opptatt av hvordan eksterne forhold pavirker organismer. For eksempel paviste Humboldt hvordan floraen varierer med høyde over havet, geologiske forhold, lufttemperatur, snøgrense og atmosfærens sammensetning og trykk. ^[13]

Selv om Humboldt og Candolle understreket viktigheten av de ytre omstendigheter, var overgangen til et enkeltord som det franske ≪milieu≫ eller det engelske ≪environment≫, eller den mer eksplisitte dikotomien organisme?miljø noe som filosofer stod bak. Spencer tok i bruk ordet ≪environment≫ og forholdet organisme-miljø, etter lesning av den franske filosofen Auguste Comte (1798?1857). Den franske tradisjonen med begrepet ≪milieu≫, som egentlig betyr medium, som motstykket til ≪organisme≫, ble utviklet i 1830-arene, selv om Lamarck tidligere hadde brukt flertallsformen ≪milieux≫ for a referere til omgivelsesmedier som vann eller luft. Et eksempel pa beskrivelser fra denne tiden i Frankrike er hvordan zoologen Etienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772?1844) koblet endringer i en organisme til endringer i dens miljø. Han hevdet at det er to slags forhold som er relevante for utviklingen av organismer: de som tilhører essensen av arten og det som har med pavirkning fra den omgivende verden. Det siste forklarer hvorfor pærer fra samme frukthage kan være er store og søte, og andre ganger sma og sure. ^[13]

Andre engelske vitenskapsfolk tok til seg Comtes nye dikotomi om organisme og miljø. Ordet ≪miljø≫ ble først brukt i en biologisk kontekst av sosialtenkeren Harriet Martineau (1802?1876) som oversatte Comtes ord ≪milieu≫. Fraser som ≪den gjensidige virkningen mellom organismen og dens miljø≫ dukket dermed opp for første gang i Martineaus oversettelse av Comtes forelesninger. Dog var ordet ≪miljø≫ lite brukt før Spencer gjorde det til et sentralt begrep i sine populære filosofiske tekster om biologi og psykologi. Pa slutten av 1800-tallet var ≪miljø≫ blitt et vanlig begrep. ^[13]

Organisme og miljø [ rediger | rediger kilde ]

Alle organismer (fra virus til mennesker ) er avhengige andre organismer og miljøet for a fa dekket sine behov, det være seg føde , energi , vann , oksygen , husly og andre behov. Forholdet og samspillet mellom organisme og miljøet er svært komplekst. Miljøet er heller ikke statisk. Bade biotiske og abiotiske forhold, endrer seg kontinuerlig. ^[1]

Det abiotiske miljøet kan deles inn i følgende komponenter: ^[1]

• Energi
• Straling
• Temperatur og varmestrøm
• Vann
• Atmosfæriske gasser og vind
• Brann
• Tyngdekraft
• Topografi
• Jord
• Geologisk underlag

Det biotiske miljøet kan deles inn i følgende komponenter: ^[1]

• Grønne planter
• Ikke-grønne planter
• Nedbrytere
• Parasitter
• Symbionter , tett samliv med ulike andre organismer, altsa de partene som lever i symbiose.
• Dyr
• Menneske

Som eksempel kan en se pa miljøet til en fisk som lever i en dam. Det ytre miljøet til fisken bestar av abiotiske faktorer som lys, temperatur, vannet som fisken svømmer i og næringsstoffer som er oppløst i vannet, som mineraler , oksygen og andre gasser. Det biotiske miljøet bestar av mikroskopiske organismer som plankton , sa vel som akvatiske planter, dyr og nedbrytere. Fisken har ogsa et indre miljø, først av alt er den omsluttet en ytre kroppsoverflate. Fisken kan fa skader, sykdom eller utsettes for stress som forstyrrer dens indre miljø. For eksempel vil fisken, om den lever i en dam med ferskvann, ikke kunne overleve om det kommer masse sjøvann inn i dammen. ^[1]

En organisme lever i en tilstand av dynamisk likevekt med omgivelsene. Miljøet er i konstant endring og organismen foretar indre justeringer som svar pa de ytre endringene i en eller flere miljøfaktorer, som temperatur, nedbør, relativ fuktighet , oksygeninnhold og pH . Dette ma den gjøre for a kunne overleve, spise, vokse og formere seg. Ikke gjelder dette bare pa individniva, men ogsa for hele artens overlevelse. Det indre miljøet er atskilt fra det ytre med en barriere i form av kroppens ytre flater eller cellemembran . Organismen prøver alltid a opprettholde et stabilt indre miljø uansett hva som skjer med det ytre miljøet, kjent som homeostase . ^[7]

Samhandling med organismer kan ta mange former og kan være bade nyttige (positive) og skadelige (negative). En snakker om parasittisme, symbiose, kommensialisme (der den ene parten drar fordel, mens den andre er upavirket), predasjon (jeger og byttedyr). Andre relasjoner er for eksempel foring, kurtise og reproduksjon. Interaksjoner er svært viktige for overlevelse, vekst og overlevelse for alle arter. ^[7]

Miljøresponser [ rediger | rediger kilde ]

Organismer pavirkes og formes av de fysiske egenskapene til mediet de lever i, som dets tetthet og temperatur. Organismer reduserer vanligvis sin aktivitet eller fryser ved lav omgivelsetemperatur, men kan bli overopphetet eller fa sine kroppsfunksjoner svekket nar det blir varmt. ^[14] Generelt vil kaldblodige dyr respondere pa høyere eller lavere omgivelsetemperatur ved henholdsvis a senke eller øke sitt stoffskifte. Derimot vil kaldere omgivelser øke stoffskiftet hos et varmblodig dyr . ^[15]

Variasjonsbredden for en abiotisk faktor kan være veldig stort. For eksempel kan temperaturen i vann varierer fra under 0 °C (i polare strøk) til over 50 °C (varme kilder). Hver art kan leve innenfor et visst intervall innenfor dette spennet. I et bredt omradet midt pa temperaturintervallet lever organismen i beste velgaende, kjent som bioklimatiske sone (toleransesone). Mellom dødelig temperatur og toleransesone, i hver ende av intervallet, er det et omrade der organismer begynner a dø. Avgjørende for nar dødelighet inntreffer kan være avhengig av forhold som kjønn, alder, tid pa sesongen og sult. ^[7]

I biologien benyttes begrepet stress om miljømessige pavirkninger som er ugunstige for en organisme. Motstand mot stress gar ut pa a leve og vokse, selv om miljøpavirkningene er utfordrende. Organismens reaksjon pa stress kalles stressrespons. En organisme vil bruke energi for a motvirke stress. En respons pa stress kan være a ga i dvale eller endre pa metabolismen (forbrenningen). Nar belastningen er kritisk, kan organismen fa en permanent endring, som at den skades eller dør. For eksempel gjennomgar flere arter av indiske meitemark diapause om sommeren nar jordfuktigheten og jordtemperaturen blir ugunstig (ved tørke ). Tidspunktet for nar disse vender tilbake til normalt liv, avhenger blant annet av sommerens lengde. Hvis sommeren forlenges noen dager mer enn normalt, vil mange meitemarkene ikke klare seg. Stressrespons avhenger pa den fysiologiske tilstanden til organismen, dens helbredelses- eller reparasjonsmekanismer og organismens evne til miljøtilpassing. ^[16]

Enhver organisme blir pavirket av mange forskjellige miljøfaktorer, men noen faktorer har større betydning enn andre, og noen kan regnes som kritiske. Dette fant Justus von Liebig (1803?1873) ut da han utviklet konseptet om minimumsloven ved a studere den relative rollen til forskjellige faktorer. Liebig fant ut at en organisme krever en minimumsmengde av et bestemt næringsstoff for a fa riktig vekst. For eksempel vil planter enten ikke vokse eller ha darlig vekst hvis noen næringskomponenter i jorden eller luften er begrenset. Det næringsstoffet som mangler gjør de andre næringsstoffene inaktive i organismen, for eksempel at et dyrs metabolisme svekkes. En snakker om mangelfulle og kontrollerende faktorer. Nar det gjelder planter, er det fem faktorer som kontrollerer fotosyntesen , nemlig konsentrasjonen av karbondioksid, mengden vann, solstraling, mengden av klorofyll og temperaturen til kloroplast (celleorganeller). Mangel pa disse faktorene vil pavirke fotosyntesen, uavhengig av mengden av de andre faktorene. ^[17]

Ulike arter har forskjellige genotyper , definert som summen av alle gener som en organisme bestar av. Artene er forskjellige fra hverandre, og oppviser forskjellige strategier og homeostatiske mekanismer som svar pa miljøendringer og interaksjoner. Dette er en konsekvens av at geonytypene er forskjellige. Hver genotype gjør seg til kjenne i form av fenotyper, altsa kjennetegn knyttet til struktur og funksjoner. Avhengig av variasjonene i miljøforhold vil en genotype ha en rekke fenotyper. Organismer har svært forskjellige respons pa miljøforandringer. Noen arter er ekstremt følsomme for selv den minste endring, mens andre kan modulere sine metabolske prosesser og takle endringer godt. For eksempel utvikles salamandere som vokser opp i oksygenfattig vann større gjeller, sammenlignet med andre salamandre av samme art i oksygenrikt vann. ^[7]

Miljøet former organismer [ rediger | rediger kilde ]

I alle økosystemer er det ressurser og begrensninger som bestemmer de ulike organismenes struktur og fysiologi. En av jordens eldste miljømessige arv er utvalget og mengden av grunnstoffer . Ved dannelsen fikk jorden karbonatomer dannet av stjerner som brant ut lenge før solen ble dannet. Karbonatomene kan innga i molekyler hvor de danner kjeder og koblinger med andre grunnstoffer. Disse utgjør basisen i alle de organiske molekylene , som igjen utgjør livsformene pa joden. Nitrogen og fosfor er ogsa essensielle stoffer for levende organismer, ved at de spiller en sentrale roller for sammensetningen av proteiner , nukleinsyre og energirike forbindelser. Disse grunnstoffene er ofte knapphetsfaktorer for organismer, og de begrenser dermed muligheten for liv i mange miljøer. For eksempel utgjør inert nitrogengass 78 % av jordens atmosfære. Likevel er nitrogenformer som er lette a bruke av organismer, hovedsakelig ammonium og nitrat , vanligvis en knapphetsfaktor i økosystemer pa landjorden. I løpet av evolusjonen bidro symbioser , som utviklet seg mellom nitrogenfikserende bakterier og planter, til a øke tilgjengeligheten av nitrogen i mange økosystemer. ^{[14] [18]}

Lav eller høy omgivelsetemperatur har stor betydning for organismers kroppsfunksjoner, og typisk vil de fleste reduserer sitt aktivitetsniva eller far svekket overlevelsesevne. Mange arter har derfor utviklet egenskaper som bidrar til a beskytte seg mot ekstreme temperaturer. For eksempel har sjøløver et tykt lag med fett som isolerer mot kulde, mens havoter , som ogsa svømmer i kaldt vann, har tykk pels. Pa land utvikler planter og kaldblodige dyr mørke farger, samt at de posisjonerer seg (flytter seg) for a maksimere energigevinsten fra solen i kjølig vær. I varmere regioner vil dyr gjerne unngar intens sol, mens planter beskytter seg ved a transpirere store mengder vann, maksimere luftstrømmen gjennom løvet eller ga i dvale til lavere temperaturer oppstar. ^[14]

Tilgjengelighet av vann former ytterligere den økologiske dynamikken pa jorden. Tidlig liv oppsto i akvatiske økosystemer, og alle levende celler krever fortsatt vann for a fungere. Vann som finnes i miljøet pavirkes av temperatur, i for eksempel kaldt klima fryser vann og blir vanskelig tilgjengelig, mens det i veldig varme omrader fordamper raskt. Organismer bruker en rekke strategier for a fange opp og beholde vannressurser. ^[14] Vann er ulikt fordelt pa jorden. Planter som vokser i ørkener, med liten tilgang til vann, kalles xerofytter . Disse plantene har tilpassede mekanismer for a tale tørke. Motsatt er hydrofytter planter som krever et svært fuktig habitat. De fleste planter vokser under middels forhold, det vil si verken for tørt eller for fuktig. Disse kalles mesofytter . Xerofytter er vanligvis dverglignende busker eller urteaktige planter, med underjordiske deler som er mange ganger større enn de som er oppe i luften. Derfor har de en liten overflate for transpirasjon (avgivelse av fuktighet til luften). Rotsystemet er spredt svært nært overflaten, og absorberer fuktighet om natten eller ved nedbør. Vannet lagres i stilken og brukes veldig sakte. De delene som er over bakken og rotsystem hos hydrofytter og mesofytter er svært forskjellige. Dette er eksempler pa spesifikke tilpasninger. ^[19]

Ved miljøendringer kan den første responsen til ethvert dyr være økofysiologiske (endring av organismens fysiologi tilpasset miljøforhold). ^[15] En organismes respons pa varierende miljøfaktorer kan sees i lys av tilpasningsstrategier for overlevelse. Miljøet virker som en selektiv driver pa en organismepopulasjon, og organismer utvikler strategier for a motsta miljøstress og overleve. For eksempel kan bladene hos forskjellige planter, eller til og med pa en og samme plante, ha forskjellig struktur som en tilpassing ytre miljøforhold. ^[19]

Dyr viser ogsa spesifikke tilpasninger for blant annet matinntak, metabolisme og reproduksjon. For eksempel har øgler og pattedyr forskjellige tenner, fuglers nebb er forskjellige og igler er tilpasset til a suge, tygge og bite. Alt dette er morfologiske tilpasninger for inntak av føde. Hver art har sitt eget mønster for reproduksjon og kan ha spesielle deler som er tilpasset til formering. Uansett vil enhver art tilpasses slik at den kan overlev og reprodusere seg for a bringe arten videre. ^[19]

Basert pa en rekke observasjoner har det blitt utviklet noen enkle regler om evolusjonære tilpasninger blant dyr. Det viser seg at dyr som lever i kjølige omrader har kortere hale, nebb, ører og lignende, enn arter i varme omrader. Arter med stor kropp finnes vanligvis i kjølige deler av verden. Denne regelen gjelder for bade kaldblodige og varmblodige dyr. Blant varmblodige arter, øker svarte pigmenter i varme og fuktige habitater. Derimot er det større hyppighet av røde og gulbrune pigmenter i tørt klima. Pigmenter er dessuten sjeldent i kaldt klima. En stor kropp og sma lemmer innebærer mindre overflateareal per volumenhet av kroppen og dermed en minimering av varmetap i kaldt klima. Men et mindre overflateareal i seg selv gir ikke tilstrekkelig reduksjon av varmetap i kaldt klima for et varmblodig dyr. Det er andre tilpasningsstrategier som i tillegg er viktig, som isolasjon av kroppsoverflaten, høy varmeproduksjon og tilstrekkelig tilgang til mat i habitatet. ^[20]

Pa samfunnsniva studerer samfunnsøkologer hvordan ressurstilgangen pavirker karakteristikken til økosystemer, som antall og typer arter. For eksempel begrenser mengden karbon og energi som kan opptas i fotosyntesen av planter og andre produsenter mengden konsumenter et økosystem kan opprettholde. Pa grunn av denne grensen og fordi energi gar tapt ved hvert overføringstrinn gjennom en næringsvev , kan økosystemer med lav produktivitet generelt opprettholde en mindre biomasse med konsumenter enn systemer med større produktivitet. Økologer har identifisert dette forholdet som en mulig arsak til at biologisk mangfold er større i høyproduktive tropiske regnskoger enn i mindre produktive systemer som ørkener. Innenfor lokalsamfunn kan miljøvariasjoner drive kompleks variasjon i økologisk dynamikk. ^[14]

Fordi miljøet er bade dynamisk og mangfoldig, er det ikke et enkelt sett med økologiske attributter eller strategier som gjør en organisme til ≪den best egnede≫. Alle levende populasjoner og arter endrer seg kontinuerlig som svar pa press fra andre organismer, samt pa variasjoner i jordens geologi og klima. Over tid har denne vekselvirkningen utviklet en lang rekke organismer som er avhengige av og konkurrerer med hverandre over hele jordens overflate. ^[14]

Organismer former miljøet [ rediger | rediger kilde ]

Miljøet er dynamisk fordi fysiske prosesser skaper endringer av jordens egenskaper over tid. En kan si at livet i seg selv gir miljøendringer. Fordi andre organismer er en del av hvert individs miljø, kan endringer i artsfordelinger i stor grad endre økologiske interaksjoner i et samfunn. I noen tilfeller kan tap av en innfødt art, eller introduksjon av en fremmed art, true overlevelsen til andre organismer. Av denne grunn er bevaring av truede organismer og kontroll av invasive arter (innvandring av fremmede arter) av stor viktighet. ^[14]

Interaksjoner mellom organismer forekommer i flere forskjellige former. I antagonistiske relasjoner konkurrerer organismer om ressurser, sprer sykdom til sine naboer eller konsumerer hverandre. I mer mutualistiske relasjoner (der to arter drar fordel av hverandre) beskytter en organisme en annen, to organismer utveksler ressurser eller tettere avhengigheter utvikler seg, for eksempel forholdet mellom spesialiserte pollinatorer og blomster. I noen tilfeller dyrker arter til og med andre arter. I andre tilfeller blir arter som har stor fysisk utbredelse, habitat for mindre organismer. For eksempel rommer menneskets tarmkanal et antall bakterier, som er ti ganger større enn cellene i menneskekroppen. Et annet eksempel pa interaksjon i naturmiljøet, er hypotese om at utviklingen av apne grenstruktur i regnskogtrær, noe som kan ha bidratt til utviklingen av strukturene i forbena hos aper. Videre førte dette til at aper kan svinge seg fra tre til tre og ga utgangspunkt for menneskets fingerferdighet. ^[14]

Jordens originale atmosfære antas a ha blitt dannet med tilførsel av varme fra radioaktiv nedbryting. Denne opprinnelige atmosfæren forsvant i løpet av jordens utvikling. Den bestod av metan, ammoniakk, vanndamp og neon. Fritt oksygen (O ₂ ) var ikke tilstede. Utvikling av encellede organismer førte til stor produksjon av oksygen, noe som over mange hundre millioner ar førte til at gassen ble en viktig bestanddel av atmosfæren. ^[21] I den moderne atmosfæren kontrollerer plantelivet en stor del av energi- og vannstrømmene mellom land og atmosfære. Forskere anslar at i det ekstreme, hypotetiske tilfellet at alt planteliv fjernes fra landjorden, vil nedbøren pa jorden bli redusert med 50 % . Dyr spiller ogsa en kritisk rolle i a pavirke de fysiske egenskapene til økosystemene. For eksempel at underjordiske termitter i Kenya øker produktiviteten pa gressletter og biologisk mangfold over store omrader, ved at jordens fruktbarhet økes i jevnt fordelte sirkler. ^[14]

Elementene i det ytre miljøet [ rediger | rediger kilde ]

Blant miljøforskere vil noen foretrekke a tenke i termer av hele jordsystemet og dets komponenter, undersystemer og prosesser, fremfor a bruke begrepet naturmiljø. Pa noen mater kan begrepet jordsystem være mer hensiktsmessig a bruke enn miljøet , ikke minst fordi det fremhever det faktum at den naturlige verden er en dynamisk, kompleks enhet med egne lover og prosesser. Dette i motsetning til a bare a være et passivt rom som er bebodd, utnyttet og gitt betydning av mennesker. ^[22] Jordens overordnede økosystem kalles for biosfæren , der relasjonene mellom systemene og komponentene skjer. ^[5]

Det er fem hovedsystemer i jordsystemet, eller sfærer: litosfæren , biosfæren , hydrosfæren , atmosfæren og kryosfæren . Litosfæren bestar av jordens indre og dens overflate, som begge bestar av bergarter. Den delen av jorden som kan opprettholde levende organismer omfatter biosfæren. I det tredje systemet er hydrosfæren, som er de omradene pa jorden som er dekket med store mengder vann. Atmosfæren er det fjerde systemet, som er en omhylling av gass som holder planeten varm og inneholder oksygen som er nødvenidg for andedrett og karbondioksid som trengs for fotosyntesen. Kryosfære er de omradene som inneholder is , en finner disse ved polene og andre steder. Alle disse fem enorme og komplekse systemene samvirker med hverandre og opprettholder livet pa jorden, de vil ogsa overlappe i rom og tid. ^{[23] [22]}

Geovitenskap er et altomfattende begrep for vitenskapen om planeten jorden . Det er fire store disipliner i geovitenskapen, nemlig geografi , geologi , geofysikk og geodesi . ^[24]

Geologisk aktivitet [ rediger | rediger kilde ]

Jordskorpen eller litosfæren , er den ytterste, faste overflaten av planeten og er kjemisk og mekanisk forskjellig fra den underliggende mantelen . Det har blitt skapt vesentlige mengder av magmatiske bergarter hvor magma kjøles ned og stivner, slik at faste bergarter dannes. Under litosfæren ligger mantelen som er oppvarmet pa grunn av radioaktiv nedbryting . Mantelen er fast, men er samtidig i en tilstand med seigt flytende konveksjon (strømning pa grunn av varme). Denne konveksjonsprosessen far de litosfæriske platene til a bevege seg, dog meget sakte. Den resulterende prosessen er kjent som platetektonikk , altsa at jordskorpen bestar av plater i sakte bevegelse. Pa grunn av smelting av materialer i subduksjonssonene (grenseomrade der to jordskorpeplater møtes) oppstar vulkaner . Vulkaner kan ogsa oppsta pa grunn av at stigende mantel ved midthavsrygger og søylestrømmer .

Selv om bergartene i litosfæren anses som elastiske , er de ikke viskøse , altsa flytende. Det er to typer av litosfære: den oseaniske litosfæren i havbunnen og den kontinentale litosfæren pa jordoverflaten. Oseanisk litosfære har litt større tetthet enn den kontinentale litosfære. Litosfæren har vekselvirkninger med de andre fire sfærene, som blant annet pavirker saltholdighet i havet, biologisk mangfold og formasjon av landskap. For eksempel er pedosfæren en del av litosfæren bestaende av jord. Pedosfæren er skapt av samspillet mellom litosfæren, atmosfæren, kryosfæren, hydrosfæren og biosfæren. De harde bergarter i litosfæren males ned til sma kornstørrelser av de kraftige bevegelsene til isbreer (kyrosfæren). Forvitring og erosjon forarsaket av vind (atmosfære) eller regn (hydrosfære) kan ogsa slite ned bergarter i litosfæren. De organiske komponentene i biosfæren, for eksempel plante- og dyrerester, blandes sa med disse eroderte bergartene slik at det skapes fruktbar jord. ^[25]

Litosfærens vekselvirkninger med atmosfæren, hydrosfæren og kryosfæren pavirker ogsa temperaturforskjellene pa jorden. Høye fjell har for eksempel ofte betydelig lavere temperaturer enn daler og aser. Oppover langs en fjellkjede blir lufttrykket stadig lavere og nedbøren med snø skaper en kjølig eller snørik klimasone . Klimasonen en region tilhører, pavirker pa sin side hvilke tilpasninger som er nødvendige for organismer i denne regionens biosfære. ^[25]

Hydrosfæren [ rediger | rediger kilde ]

Hydrosfære er et diskontinuerlig lag med vann pa eller nær jordoverflaten, og bestar av flytende og frosset overflatevann, grunnvann i jord og berggrunn, samt atmosfærisk vanndamp. Vann er det stoffet som finnes mest pa jordens overflate. Omtrent 1,4 milliarder km ² vann finnes i flytende og frossen form, som utgjør hav , innsjøer , elver , isbreer og grunnvann . ^[26] Dette utgjør rundt 0,023 % av jordens totale masse. Den største delen av hydrosfæren utgjøres av saltvann, med en andel pa rundt 97,5 % . Resten er for det meste ferskvann i fast form, som permanent is og snø i Antarktis , Arktis og høyereliggende fjellomrader. ^[27]

Hydrosfæren bestar av rekke grupper av reservoarer av vann, der prosessene ned overføring av vann fra et reservoar til et annet (eller transformasjon fra en tilstand til en annen) kalles vannets kretsløp . Disse kretsløpene involverer hele hydrosfæren, og strekker seg omtrent 15 km oppover i jordens atmosfære og nedover til omtrent 5 km under jordskorpen. ^[26]

Fuktigheten i jordsmonnet utgjør bare 0,005 % av vannet pa jordens overflate, men denne lille mengden vann star for det mest av den direkte fordampningen fra jordoverflaten. Selve biosfæren, altsa alt levende liv, bestar for det meste av vannmolekyler, men inneholder en svært lite av det totale vannet pa landjorden, bare rundt 0,00004 % . Allikevel spiller biosfæren en viktig rolle for transport av vanndamp tilbake til atmosfæren ved transpirasjonsprosessen. Jordens vann inneholder en rekke oppløste og partikkelformede materialer. Vannmassene pa jordens overflate er saledes store beholdere for uorganiske og organiske stoffer. Forskjellige former for vannbevegelse spiller derfor en stor rolle for a transportere disse stoffene rundt om pa planetens overflate. ^[26]

Hav [ rediger | rediger kilde ]

Verdenshavet er en stor vannmasse med saltvann , og en del av hydrosfæren . Omtrent 71 % av jordens totale overflate er dekket av hav som utgjør en sammenhengende vannmasse. Det er uansett vanlig a dele havet inn i flere hav og mindre sjøer . Havet har en gjennomsnittlig dybde pa 3 688 meter. Nesten alt sjøvann har en saltholdighet i omradet 30 til 38 g per kg. ^{[28] [29]}

De fysiske og kjemiske egenskapene til sjøvann varierer avhengig av breddegrad , dybde, nærhet til land og tilførsel av ferskvann. Omtrent 3,5 % av sjøvannet bestar av oppløste forbindelser, mens den resterende delen er rent vann. Den kjemiske sammensetningen av sjøvann skyldes prosesser som erosjon av stein og sedimenter, vulkansk aktivitet, gassutveksling med atmosfæren, metabolske prosesser og nedbrytningsstoffer fra organismer, samt regn. I tillegg til karbon er de næringsstoffene som er essensielle for levende organismer nitrogen og fosfor , som finnes i begrenset mengde i sjøvann og derfor ofte er bestemmende faktorer for de organiske kretsløpene i havet. Konsentrasjonene av fosfor og nitrogen er generelt lave i sonen der sollyset ( fotiske sonen ) trenger ned, fordi disse stoffene raskt tas opp av levende organismer. Andre viktige stoffer i sjøvann er silisium og kalsium . ^[29]

Atmosfærens kjemiske sammensetning pavirker ogsa havet. For eksempel absorberes karbondioksid av havet og oksygen frigjøres til atmosfæren pa grunn av prosessene i marine planter. Marin biota (levende organismer) kan klassifiseres bredt i de organismene som lever i enten det pelagiske miljøet (plankton og fisk) eller det bentiske miljøet (bunndyr og bunnplanter). Noen organismer er imidlertid bunndyr i ett stadium av livet og pelagiske i et annet. Produsenter som syntetiserer organiske molekyler, finnes i begge miljøer. Encellet eller flercellet plankton med fotosyntetiske pigmenter er produsentene i den fotiske sonen i de pelagiske miljøene. Typiske bunndyr i kategorien produsenter, er mikroalger ( kiselalger ), makroalger ( kjempetare ) eller sjøgress ( alegras ). ^[29]

Elver [ rediger | rediger kilde ]

En elv er en naturlig vassdrag , vanligvis er det snakk om ferskvann som strømmer mot et hav , en innsjø eller en annen elv. Noen fa elver strømmer bare ut over bakken og tørker helt opp, uten noen gang a na frem til en annen vannmasse. Vannet i en elv kan sees pa som en kanal, bestaende av et elveleie mellom elvebreddene pa hver side.

I større elver er det ofte ogsa en bredere elveslette som er formet av vann som har kommet over selve hovedkanalen. Elvesletter kan ha spesielt rike økosystemer, bade i mengde og mangfold. De kan inneholde 100 eller endog 1000 ganger sa mange arter som en elv. Væring av elvesletten frigjør næringsstoffer fra sist gang det var flom, og er et resultat av raske nedbrytning av organisk materiale som har samlet seg etterpa. Mikroorganismer trives og større arter gjør nytte av disse. ^[30] Flomslettene kan være svært brede i forhold til størrelsen pa elvekanalen. Elver er en del av den hydrologiske syklusen . Vann i en elv er vanligvis oppsamlet av nedbør gjennom overflateavrenning , eller den kan være dannet av oppstrømmende grunnvann , kilder og smeltevann fra breer og snø.

Mindre elver kalles for aer, ^[31] og enda mindre vannstrømmer kalles bekker . ^[32] Elver, aer og bekker spiller en viktig rolle som korridorer og kobler sammen fragmenterte habitater og spiller dermed en viktig rolle for a bevare biologisk mangfold . Arsaken er at elvedaler forbinder dyrepopulasjoner i fragmenterte landskap, for eksempel mellom byomrader og omkringliggende landlige omgivelser. ^[33]

Innsjøer [ rediger | rediger kilde ]

En innsjø er en landform der en vannmasse er lokalisert i bunnen av et basseng . En vannmasse regnes som en innsjø nar den ligger i innlandet, ikke er en del av et hav og er større og dypere enn en dam . ^[34]

Naturlige innsjøer finnes vanligvis i fjellomrader , riftsoner og i omrader med isbreer. Andre typer innsjøer finnes i endorheiske bekkener eller langs elver. I enkelte deler av verden, er det mange innsjøer pa grunn av omfattende dreneringsystemer som stammer fra siste istid . Alle innsjøer er midlertidige betraktet pa en geologisk tidsskala, ettersom de sakte vil bli fylt igjen med sedimenter fra landformen rundt.

En stor og mangfoldig mengde planter, dyr og mikrober lever i innlandsvann, der nesten alle hovedgrupper av levende organismer er representert i et eller annet akvatisk økosystem. Likevel er det ingen større grupper som har utviklet seg i ferskvann, alle har utviklet seg enten i havet eller pa land, hvorfra tilpassing har ført til et liv i ferskvann. Flere store grupper av vannlevende dyr og planter, er markant mindre mangfoldige i innlandsvann enn de er i havet. ^[35]

Det var nødvendig for de invaderende organismene a utvikle mange tilpasninger til de spesielle fysisk-kjemiske egenskapene i innlandsvann. For de som forlot et marint miljø, var den primære tilpasning overlevelse i miljø med betydelig mindre saltinnhold. For organismer fra landjorden som senere fikk et liv i vann, var de mest nødvendige tilpasningene et liv i et medium med betydelig større tetthet og viskositet , samt mindre oksygen. Mange andre tilpasninger var nødvendig pa grunn av utfordringene som et gitt vannmiljø utgjorde. I rennende vann, for eksempel, var det nødvendig med endringer for a unnga og bli skyllet vekk og i vann som periodevis blir tørrlagte, er overlevelse i den tørre fasen en utfordring. ^[35]

Atmosfære, klima og vær [ rediger | rediger kilde ]

Jordens atmosfære bestar av omtrent 78 % nitrogen, 21 % oksygen og 0,93 % argon. Resten, mindre enn 0,1 % , inneholder sporgasser som vanndamp, karbondioksid og ozon . Alle disse sporgassene har stor innvirkning pa jordens klima. ^[36] Tørr luft bestar (ved havniva) av nitrogen, oksygen, argon, karbondioksid, neon , helium , krypton , hydrogen og xenon . Mengden vanndamp som oppstar er sterkt avhengig av trykk og temperatur. Nitrogen og oksygen utgjør omtrent 99 % av jordens atmosfære. Karbondioksid, som planter er avhengige av, utgjør mindre enn 0,04 % . ^[37]

Planter og dyr produserer de gassene som den andre gruppen trenger for a leve, en utveksling som skjer via atmosfæren. Planter trenger karbondioksid, mens dyr puster ut karbondioksid som et avfallsprodukt. Mennesker og andre dyr trenger oksygen, noe som planter produserer ved hjelp av fotosyntese, der solens energi omgjøres til næringsstoffer. ^[37] Den vanligste gassen i atmosfæren, nitrogen, er stort sett inert, noe som betyr at den ikke sa lett reagerer med andre stoffer. Den nest vanligste gassen, oksygen, er nødvendig for respirasjonen (anding) til alt dyreliv pa jorden. I motsetning til nitrogen er oksygen ekstremt reaktivt, blant annet inngar det i kjemiske prosesser som oksidasjon. I underkant av 1 % av atmosfæren bestar av argon, som er en inert edelgass, noe som betyr at den ikke deltar i noen kjemiske reaksjoner under normale omstendigheter. Til sammen utgjør disse tre gassene 99,96 % av atmosfæren. De resterende 0,04 % inneholder en lang rekke sporgasser, hvorav flere er avgjørende for livet pa jorden. ^[36]

Vann kommer inn i atmosfæren gjennom vannets kretsløp . Vannets kretsløp bringer ogsa gasser fra luften inn i hav, innsjøer og elver. ^[37] Vanndamp finnes i atmosfæren i sma og svært varierende konsentrasjon, og kan være synlig i form av skyer. Mens vann er nesten fraværende i det meste av atmosfæren, kan konsentrasjonen komme opp i 4 % i svært varme, fuktige omrader nær jordoverflaten. Til tross for at vann relativt sett finnes i sma mengder i atmosfæren, har vann i atmosfæren meget stor innvirkning pa jordens miljø. Vanndamp er ett av stadie i vannets kretsløp. Vannets kretsløp skaper erosjon og forvitring av fjellgrunnen, avgjør jordens vær og skaper klimaforhold som gjør landomrader tørre eller vate, beboelige eller ugjestmilde. Nar vanndampen avkjøles tilstrekkelig, danner den skyer ved a kondensere til flytende vanndraper, eller, ved lavere temperaturer, faste iskrystaller. I tillegg til a skape regn eller snø, pavirker skyer jordens klima ved a reflektere noe av energien som kommer fra solen, noe som gjør planeten noe kjøligere. Vanndamp er ogsa en viktig klimagass. Den er konsentrert nær overflaten og er mye mer utbredt nær tropene enn i polaromradene. ^[36]

I tillegg til gasser har atmosfæren et bredt utvalg av suspenderte partikler kjent som aerosoler . Disse partiklene kan være flytende eller faste, og er sma nok til at de kan ta svært lang tid for dem a felles ut av atmosfæren pa grunn av tyngdekraften. Eksempler pa aerosoler er jord- eller ørkensandpartikler, røykpartikler fra skogbranner, saltpartikler fra fordampet havvann, plantepollen, vulkansk støv og partikler dannet fra forurensning. Aerosoler pavirker i betydelig grad atmosfærisk varmebalanse, dannelse av skyer og optiske egenskaper. ^[36]

Lagdeling av atmosfæren [ rediger | rediger kilde ]

Atmosfæren kan deles inn i vertikale lag som bestemmes av maten temperaturen endres pa, avhengig av høyden. Laget nærmest jordens overflate er troposfæren , som inneholder over 80 % av den atmosfæriske massen og nesten all vanndamp. Det neste laget, stratosfæren , inneholder det meste av atmosfærens ozon, som absorberer energirik straling fra solen og gjør liv pa jorden mulig. Over stratosfæren er mesosfæren og termosfæren . Disse to lagene inneholder ladede atomer og molekyler ( ioner ). Laget over 500 km blir referert til som eksosfæren . ^[36]

Innenfor de fem hovedlagene, som har karakteristika bestemt av temperatur, er det noen flere lag bestemt av andre forhold:

• Magnetosfæren er et lag høyere enn omtrent 500 km , ^[36] den virker som et beskyttende skjold som hindrer direkte inntrengning av plasma fra verdensrommet. ^[38]
• Ionosfæren er en del av termosfæren der ladede partikler (ioner) fins i stort antall. Ionosfæren strekker seg fra omtrent 80 til 300 km , og overlapper vanligvis bade eksosfæren og termosfæren. ^[36]
• Ozonlaget , eller ozonosfæren, ligger i den øvre atmosfæren, mellom omtrent 15? 35 km over jordens overflate. Den inneholder høy konsentrasjon av ozonmolekyler (O ₃ ). Ozonlaget blokkerer nesten all solstraling med bølgelengder mindre enn 290 nanometer , slik at disse ikke nar jordens overflate. Slike straler bestar ultrafiolettlys (UV-straling) og andre former for straling , som kan skade eller drepe de fleste levende organismer. ^[39]
• De lavere nivaene av troposfæren pavirkes normalt sterkt av jordoverflaten, og er kjent som det planetariske grenselaget . Dette omradet av atmosfæren er pavirker av temperatur, fuktighet og vindhastighet gjennom turbulente bevegelser over jordoverflaten. Pa grunn av friksjon mot jordoverflaten blir vinden ofte svakere enn over, den har ogsa en tendens til a blase mot omrader med lavtrykk. ^[36] I de lavere deler av troposfæren er det en stor mengde levende organismer ? inkludert alle flyvende insekter og fugler.

Klima [ rediger | rediger kilde ]

Klima bygger pa innsamling av maledata og statistikk for temperatur , fuktighet , atmosfærisk trykk , vind , nedbør , atmosfærisk sammensetning og andre meteorologiske data innenfor en gitt region over lange perioder, typisk 30 ar ( klimanormaler ). Været , pa den annen side, er natilstanden for de samme elementene. Været kan endres over minutter, timer, dager og uker. ^[40]

Klimanormaler kan fortelle om somrene er varme og fuktige, eller om vintrene er kalde og snørike pa et bestemt sted. En kan fa informasjon om nar det forventes at den varmeste dagen i aret inntreffer, eller den kaldeste dagen pa stedet. Det meste av været skjer i troposfæren, altsa den delen av jordens atmosfære som er nærmest jordoverflaten. Det er mange forskjellige faktorer som kan endre atmosfæren i et bestemt omrade som lufttrykk, temperatur, fuktighet, vindhastighet og retning, samt flere andre ting. Sammen bestemmer de hvordan været er pa et gitt tidspunkt og sted. Klimadata kan lages slik at de gjelder for hele planeten, en snakker da om det globale klimaet ? som videre kan modelleres ved hjelp av en global klimamodell . Globalt klima inkluderer alle regionale forskjeller i gjennomsnitt. Totalt sett avhenger det globale klimaet av mengden energi som mottas fra solen og mengden energi som blir fanget inn av systemet. ^[40]

Varme regioner finnes normalt ved ekvator . Klimaet er varmere der, fordi solstralingen for det meste straler rett inn pa jordoverflaten. Derimot er Nord- og Sydpolen kalde, fordi solstralingen kommer inn pa skra. Havets bevegelse i form av havstrømmer og jordaksens helning og rotasjon pavirker imidlertid ogsa hvordan værmønstre beveger seg rundt kloden. ^[41]

Den russisk-tyske klimaforskeren Wladimir Koppen (1846?1940) delte verdens klima inn i kategorier pa slutten av 1800-tallet. Kategoriene var basert pa temperatur, nedbørsmengde og tidene pa aret nar nedbøren oppstar. Jorden deles inn i fem hovedtyper av klima: ^[41]

A: Tropisk . I denne varme og fuktige sonen er gjennomsnittstemperaturene høyere enn 18 °C aret rundt, og det er mer enn 1500 mm nedbør per ar.

B: Tørr . Klimasoner som er tørre fordi fuktighet raskt fordamper og det er svært lite nedbør.

C: Temperert . I denne sonen er det typisk varme og fuktige somre med tordenvær og milde vintre.

D: Kontinentalt . Disse regionene har varme til kjølige somre og veldig kalde vintre. Om vinteren kan denne sonen fa snø, sterk vind og lave temperaturer, noen ganger under ?30 °C .

E: Polar . I de polare klimasonene er det ekstremt kaldt. Selv om sommeren blir temperaturene aldri høyere enn 10 °C .

Forbindelsen mellom klima og liv oppstar som en vekselvirkning ved overføring av masse og energi mellom atmosfæren og biosfæren. Før livet pa jorden oppstod, var det kun geokjemiske og geofysiske prosesser som bestemte atmosfærens sammensetning, struktur og dynamikk. Etter at livet utviklet seg pa jorden, har biokjemiske og biofysiske prosesser pavirket atmosfæren. De levende organismene i biosfæren bruker gasser fra atmosfæren i sine livsprosesser og gir tilbake andre gasser. Atmosfærens sammensetning er resultatet av denne gassutvekslingen. Forskerne holder som sannsynlig at før livet pa jorden utviklet seg, bestod atmosfæren av 95 % karbondioksid. Vanndamp var den nest mest dominerende gassen. Denne tidlige atmosfæren oppstod pa grunn av geokjemiske og geofysiske prosesser i jordens indre og ble sluppet ut ved vulkansk aktivitet. I den nyere atmosfæren er 0,035 % karbondioksid. Mye av karbondioksidet i jordens første atmosfære har blitt fjernet ved fotosyntese, kjemosyntese og forvitring. For tiden befinner det meste av karbondioksidet seg i jordens kalksteinsedimentære bergarter, i korallrev , i fossilt brensel (kull, olje og gass) og i de levende organismene i biosfære. Under denne omdanningen utviklet atmosfæren og biosfæren seg sammen gjennom kontinuerlig utveksling av masse og energi. ^[42]

Biogene gasser er gasser som er kritiske for, og samtidig produsert av levende organismer. I den moderne atmosfæren er disse gassene oksygen, nitrogen, vanndamp, karbondioksid, karbonmonoksid , metan , ozon, nitrogendioksid , salpetersyre , ammoniakk og ammoniumioner , lystgass , svoveldioksid , hydrogensulfid , karbonylsulfid , dimetylsulfid , samt en mengde forskjellige hydrokarboner . Av disse gassene er det bare nitrogen og oksygen, som ikke er klimagasser. I tillegg til disse biogene gassene, finnes en lang rekke menneskeskapte gasser. ^[42]

Vær [ rediger | rediger kilde ]

Vær er tilstanden i atmosfæren pa et bestemt sted i løpet av kort tid og har a gjøre med temperatur, fuktighet, nedbør (type og mengde), lufttrykk, vind og skydekke. Med vær menes fenomener som forekommer i troposfæren, altsa de laveste delene av atmosfæren fra jordens overflate til 6? 8 km opp ved polene og opp til rundt 17 km ved ekvator. Været er generelt begrenset til troposfæren, fordi det er her nesten alle skyer forekommer og nedbør utvikler seg. Dog er det fenomener i høyere deler av troposfæren og oppover, for eksempel jetstrømmer og luftbølger, som pavirker atmosfærisk trykkmønstre ved havniva, kjent som høy- og lavtrykk. Geografiske særegenheter som fjell og vannmasser (innsjøer og hav) pavirker ogsa været. ^[43]

Vær oppstar pa grunn av oppvarming fra solen, slik at tettheten av atmosfærens luftmasser endres og det oppstar bevegelse mellom luft med høy og lav temperatur. Varm luft stiger opp og kald luft kommer inn langs bakken for a erstatte den oppadstigende luften. Høyt trykk betyr at luftstrømmer beveger seg nedover mot jordoverflaten og brer seg utover. Høytrykk forhindrer skyer i a dannes. Der det oppstar lavtrykk vil luftmassene bevege seg mot dette stedet og opp i atmosfæren, luftmassene kjøles ned og det dannes skyer. Mengden av fuktighet bestemmer hvordan skyer dannes og om det oppstar take, regn, snø eller torden. ^{[44] [45]}

Generelt varierer værets omskiftelighet mye i forskjellige deler av verden. Det er mest variasjon ved midtre breddegrader der vestavindene gjør seg gjeldende, dette pa grunn av omskiftelige høy- og lavtrykksentre som gir konstant skiftende værmønstre. I tropiske strøk varierer været imidlertid lite fra dag til dag og fra maned til maned. ^[43]

Økosystemer [ rediger | rediger kilde ]

Et økosystem er en enhet i naturen som bestar av biotiske og abiotiske faktorer i et omrade. ^[46] Sentralt i konseptet om økosystemer er ideen om at levende organismer er deltagere i et svært sammenhengende sett av relasjoner med alle andre elementer som utgjør miljøet de eksisterer i. Den amerikanske biologen Eugene Odum (1913?2002), en av grunnleggerne av vitenskapen om økologi , definerte økosystemer slik: ≪[E]nhver enhet med organismer [samfunn] i et gitt omrade som samhandler med det fysiske miljøet slik at en strøm av energi fører til klart definert trofiske strukturer , biotisk mangfold og materialsykluser [utveksling av materialer mellom levende og ikke-levende deler] i systemet, er et økosystem.≫ ^[47]

Nederst i en næringskjede eller i et næringsvev i et økosystem finner en produsentene, det vil si planter eller alger som produserer organisk materiale gjennom fotosyntesen, drevet av solenergi. Produsenten er mat for planteetende dyr (herbivorer), som kalles primærkonsumenter. Primærkonsumentene blir igjen spist av rovdyr , kjent som sekundærkonsumenter. Sekundærkonsumentene kan igjen spises av tertiærkonsumenter (toppreddator). Organismer pa samme niva i næringskjeden, sies a være pa samme trofiske niva. Alle disse organismene dør, og da er det nedbryter (eller dekomponenter) i form av mikroorganismer og smadyr, som bryter dem ned til enkle uorganiske stoffer. De enkle uorganiske stoffene kan igjen tas opp som næring av produsentene. ^[48]

Et fellestrekkene for alle økosystemer, om de er terrestriske, i ferskvann, i hav eller del av landbruket, er interaksjon mellom de autotrofe (produsenter) og heterotrofe (konsumenter) delene. Størsteparten av den autotrofe metabolismen skjer i det øvre ≪grønne beltet≫, der solenergi tas opp. Den heterotrofe metabolismen skjer i det nedre ≪brune beltet≫ hvor organisk materiale samles og brytes ned i jord og sedimenter. ^[6]

Biomer [ rediger | rediger kilde ]

Et biom , eller hovedøkosystem, defineres som et landomrade med overveiende lik fysiognomi for plantene som vokser der. ^[49] Med fysiognomi menes i denne sammenheng størrelse og form pa planter, hvordan bladene er arrangert vertikalt og horisontalt og hvordan deres livssyklus pavirkes av det fysiske miljøet. ^[50] Arsaken til at det er vegetasjonen, som er mest avgjørende for inndelingen av biomer, har a gjøre med deres dominerende rolle i de fleste økosystemer. En prøver ogsa a ta hensyn til likheter nar det gjelder strukturer for dyresamfunn og klimatiske forhold. Siden de fleste biomer strekker seg over svært store landomrader og delvis over kontinentene, vil artene i samme biom være forskjellige. Det er mange glidende overganger mellom biomene og fordi det ikke er klare grenser, er det ikke enighet om hvorledes inndelingen skal gjøres. ^[49] De viktigste biomene i verden er: ^{[6] [51]}

• Tundra , som er et biom i polaromradet (nord for breddegrad 60°). Omradet er preget av fravær av trær, men det finnes mindre planter og overflaten er fuktig med myr.
• Temperert barskog , forekomme i kalde regioner med mye nedbør, lange vintre og korte somre.
• Temperert løuvskog , er høyderegioner rundt 3000? 4000 m over havet, som i Himalaya. Her finnes trær som eik, bøk, bjørk og lønn (Acer spp.
• Temperert gressmark , er gressletter hvor det er kommer 25? 75 cm nedbør per ar. Slik gressletter finnes som gressprærier i Nord-Amerika og stepper i Sør-Russland og Asia. Biomet finnes ogsa i Sør-Amerika.
• Tropisk savanne , er tropiske gressletter med spredte tørkebestandige trær. Disse omradene finnes i østlige Afrika, Australia og Sør-Amerika.
• Ørken , finnes i svært tørre regioner hvor temperaturen kan variere mellom bade meget kaldt til svært varmt.
• Tropisk regnskog , forekommer nær ekvator og inneholder de mest mangfoldige økologiske samfunnene pa jorden med høy temperatur og fuktighet. Den arlige nedbøren er over enn 200? 225 cm . Kjennetegnes av tett vegetasjon bestaende av høye trær, ofte dekket med slyngplanter og orkideer. Det vokser ogsa mange urter og busker.

Biogeokjemiske sykluser [ rediger | rediger kilde ]

De globale biogeokjemiske kretsløpene er kritiske for livet pa jorden, særlig de som omfatter vann, oksygen, karbon, nitrogen og fosfor: ^[52]

• Nitrogenets kretsløp er omformingen av nitrogen og nitrogenholdige forbindelser i naturen. Syklusen inneholder gassformige komponenter.
• Vannets kretsløp er en uavbrutt sirkulasjon av vann pa, over og under jordens overflate. Vann forandrer tilstand mellom væske, damp og is pa forskjellige steder i vannsyklusen. Selv om vannbalansen pa jorden er noksa konstant over tid, kan individuelle vannmolekyler spaltes og gjenoppsta.
• Karbonets kretsløp er den biogeokjemiske syklusen der karbon utveksles mellom biosfæren, pedosfæren, geosfæren, hydrosfæren og atmosfæren.
• Oksygenets kretsløp er bevegelsen av oksygen i og mellom de tre hovedreservoarene: atmosfæren, biosfæren og litosfæren. Den viktigste drivfaktoren til oksygenets kretsløp er fotosyntesen , som er ansvarlig for jordens atmosfæriske sammensetning og liv.
• Fosforets kretsløp er sirkulasjon av fosfor gjennom litosfæren, hydrosfæren og biosfæren. Atmosfæren spiller ikke noen større rolle i fosforets sirkulasjon, fordi fosfor-og fosforforbindelser vanligvis er faste stoffer ved de typiske temperatur- og trykk pa jorden.

Villmark [ rediger | rediger kilde ]

Villmark er generelt definert som omrader fri for moderne infrastruktur, utvikling og industriell utvinning, samt at slike omrader kan tilby svært begrenset eller ingen motorisert ferdsel. Omradet skal i høy grad være intakt og inneholde en stor del av det opprinnelige økosystemet, komplette eller nesten komplette fauna- og florasammensetninger, intakte bestander av rovdyr og byttedyr og inkludere store pattedyr. Omradet skal videre være av tilstrekkelig størrelse til a beskytte biologisk mangfold, opprettholde økologiske prosesser og økosystemtjenester. Tilby muligheter for ensomhet, med enkle, stille og ikke-patrengende reisemater. ^[53]

Villmarksomrader og beskyttede omrader anses viktig for visse arters overlevelse, for økologiske studier, bevaring og rekreasjon. Villmark verdsettes for kulturelle, andelig, moralske og estetiske arsaker. Noen naturforfattere mener villmarksomrader er avgjørende for den menneskelige and og kreativitet. ^[54]

Ifølge en artikkel fra Nature fra 2018 var 23 % av jordens overflate (inkludert Antarktis) av en slik beskaffenhet at den kunne kalles for villmark. Dette omfatter fa, men relativt store, konsentrerte regioner ? blant annet omrader i Amazonas , Sahara og Gobiørkenen , samt forholdsvis store omrader i nord. Mer enn 70 prosent av disse omradene befinner seg i noen fa land ? Russland, Australia, Canada, USA og Brasil. I en lignende studie ble det estimert at 87 % av havomradene hadde blitt pavirket av menneskelig aktivitet ? med gjenstaende 13 % uberørt, det meste av dette rundt polene. ^[55]

Utfordringer for mennesker og naturmiljø [ rediger | rediger kilde ]

En kan ikke finne helt naturlige miljøer pa jorden, og naturlighet varierer vanligvis innenfor et kontinuum, der overgangen fra et element til det neste knapt er merkbar, fra 100 % naturlig som et ekstremtilfelle, til 0 % naturlig som et annet. ^[56] De massive miljøendringene som menneskeheten har statt bak i antropocen har pavirket alle naturlige miljøer fundamentalt. Dette har blant annet ført til klimaendringer , tap av biologisk mangfold og forurensning fra plast og kjemikalier i luft og vann . En kan vurdere de ulike aspektene eller komponentene i et gitt miljø, og se at deres grad av naturlighet ikke er ensartet.

Miljøvern er en bred politisk , sosial og filosofisk bevegelse som tar sikte pa ulike handlinger og politikk for a beskytte det naturlige miljøet, eller gjenopprette eller utvide naturens rolle i miljøet. Mens ekte villmark er stadig sjeldnere, kan en treffe pa natur (som skog , utmark grassletter , dyreliv , markblomster ) mange steder som tidligere har vært bebodd av mennesker. Fordi mennesekets pavirkning av naturmiljøet er sa omfattende snakker en om antropocen , som skal forstas som den geologiske epoken for tilstanden som jorden na kan sies a være i.

Noen av de viktigste miljøutfordringene anses a være: ^{[57] [58]}

• Forurensning av luft, jord og vann.
• Global oppvarming .
• Havforsuring .
• Arealbruksendringer, for eksempel avskoging av regnskog.
• Overbefolkning .
• Tap av biodiversitet .
• Uttømming av naturressurser.
• Lys- og lydforurensning

Verdens befolkning er avhengig av en sunn og motstandsdyktig biosfære far a kunne leve under akseptable forhold. Den svenske miljøforskeren Carl Folke (1955?) og hans kolleger sier det slik i boken Our Future in the Anthropocene Biosphere 2020: ? Sosiale forhold, helse, kultur, demokrati, lov og orden, rettferdighet og til og med overlevelse, er integrert med jordens systemer og biosfæren. Dette skjer i et komplisert samspill med lokale, regionale og globale sammenhenger og avhengigheter. Fordi mennesket er en del av biosfæren er ikke naturmiljøet noe som er utenfor økonomien eller samfunnet, men selve fundamentet for eksistensen av sivilisasjon. ^[59]

Miljøetikk og miljøhistorie [ rediger | rediger kilde ]

Miljøetikk er en gren av anvendt filosofi som studerer det konseptuelle grunnlaget for miljøverdier, sa vel som mer konkrete spørsmal rundt holdninger i samfunnet, handlinger og retningslinjer for a beskytte og opprettholde biologisk mangfold og økosystemer . Det er flere forskjellige innfallsvinkler til miljøetikk, og spekteret strekker seg fra et menneskesentrerte ( antroposentriske ) syn, til natursentrerte ( ikke-antroposentrisk ) perspektiver. I et natursentrerte perspektiv argumenteres det for a vektlegge naturens iboende verdier, snarere enn a fokusere pa nytteverdien for mennesker. Denne holdningen, der en respekterer arter og økosystemer for deres egen skyld, er en konsekvens av et økologisk verdensbilde. Den har sin rot i en forstaelse av strukturer og funksjoner til økologiske og evolusjonære systemer og prosesser. Ofte beskrives dette som en normativ vitenskap, der det pekes pa forpliktelse til beskyttelse av arter og økosystemer, enten pa grunn av deres egenverdi eller pa grunn av menneskers velbefinnende pa lang sikt. ^[60]

Forholdet mellom miljøetikk og miljøvitenskap er komplekst og omstridt. For eksempel har det vært diskutert om økologer og bevaringsbiologer bør være engasjert i, og arbeide med miljøvern, altsa innta en rolle som gar utover den tradisjonelle oppfatningen av vitenskapsfolk som objektive aktører. Ulikt syn pa dette har mye a gjøre med ulike etiske overbevisninger og verdier angaende ansvar overfor arter og økosystemer. Det har ogsa a gjøre med vitenskapelige uenigheter om tolkningen av data eller forventningene til resultatene av samfunnets handlinger og politikk. ^[60]

Miljøhistorie er et akademisk felt som undersøker menneskets forhold i den naturlige verden og hvordan dette endres over tid. Naturen pavirker menneskelige samfunn og økonomier, men menneskelige handlinger pavirker i økende grad ogsa de naturlige prosessene. En kan derfor si at miljøhistorie ser pa samspillet mellom kultur og natur. Miljøhistorie skal forsøke a gi nøyaktig oversikt over menneskets plass i naturen, ^{[61] [62]} og aspekter innenfor kultur, sosiale forhold, økologi, økonomi, teknologi, politikk og vitenskap, studeres. Miljøproblemene kan verken forstas eller løses uten en forstaelse av de historiske prosessene bak utviklingen av dagens samfunn. ^[63]

Se ogsa [ rediger | rediger kilde ]

• Bærekraft
• Naturlandskap
• Naturhistorie
• Økosystemtjenester

Referanser [ rediger | rediger kilde ]

Litteratur [ rediger | rediger kilde ]

• Dash, Satya Prakash og Dash, Madhab Chandra (2009). Fundamentals of Ecology (tredje utg.). New Delhi: Tata McGraw Hil. ISBN   978-0-07-008366-0 .   CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste ( link )

Eksterne lenker [ rediger | rediger kilde ]

• (en) Environment ? kategori av bilder, video eller lyd pa Commons
• (en)   FNs miljøprogram (UNEP)
• (en)   Science and Nature hos BBC
• (en)   Miljøside hos National Geographic
• (no)   Miljøstatus fra Miljødirektoratet