Planeta Země má poměrně velký povrch, kde lze pozorovat různé přírodní složky, které tvoří život na ní. Tyto složky byly pro snazší studium rozděleny do několika skupin, jako je fauna, flóra, klima, atmosféra, reliéf a mnoho dalších.
Existence všech těchto složek nezávisí na lidském zásahu, protože jsou vlastní planetě Zemi a mnoha přispívajícím činitelům. V průběhu času tyto prvky vzájemně interagovaly a daly vzniknout dynamickému systému v neustálé proměně, kde se prolínají fyzikální, chemické a biologické procesy, které umožňují rozmanitost ekosystémů a forem života.
Pro snadnější lokalizaci každé ze složek tohoto typu je nutné vědět, jak je Země rozdělena, což je postup, který je velmi snadno pochopitelný, protože existují tři velké typy povrchů nebo přírodních „koulí“ : hydrosféra, která označuje veškerý mořský povrch a vody obecně; litosféra, která zahrnuje vše, co je považováno za půdu nebo pevnou zemi; a v neposlední řadě atmosféra, která zahrnuje vše vzdušné, jako jsou plyny a obloha obecně.
Jaké jsou přírodní složky Země?
Přírodní složky Země označují vše, co na planetě existuje, aniž by to bylo přímo postaveno nebo upraveno lidmi . V tomto smyslu jsou v kontrastu s umělými nebo antropogenními složkami, jako jsou města, silnice nebo průmyslová infrastruktura.
Tyto složky zahrnují jak hmotné prvky (jako jsou horniny, voda, vzduch a živé organismy), tak i přírodní procesy vyplývající z jejich interakcí (například klima, eroze, koloběh vody a biogeochemické cykly). Kombinace hmoty a energie v různých měřítcích dává vzniknout systému Země, který známe.
Základ všech přírodních složek spočívá v chemických prvcích přítomných na planetě i jinde ve vesmíru. Interakce těchto základních prvků vytváří složitější složky, jako je atmosféra, voda a zemská kůra. Následně interakce těchto abiotických složek se sluneční energií generuje fyzikální a chemické procesy, které v průběhu času umožnily vznik a vývoj života a daly vzniknout biotickým složkám: flóře, fauně a dalším organismům.
Obecně se obvykle rozlišuje mezi:
- Abiotické složkyneživé věci, jako je vzduch, voda, horniny, minerály, reliéf a energie.
- Biotické složkyživé organismy, zastoupené všemi organismy (rostlinami, živočichy, houbami, bakteriemi, prvoky atd.).
Neustálá interakce mezi abiotickými a biotickými složkami vede ke vzniku ekosystémů , funkčních jednotek, kde dochází k výměně hmoty a energie a které jsou základem ekologické rovnováhy planety.
Země jako systém a její základní struktura
Země je jediná planeta ve sluneční soustavě, kde může existovat život, a to nejen jeden druh života, ale stovky milionů různých druhů, které sdílejí její povrch díky schopnosti planety je podporovat. Přírodní složky nevyžadují k existenci lidský zásah a jsou rozprostřeny po celé Zemi, od hlubin oceánů až po nejvyšší hory.
Planeta Země má velmi silnou přitažlivou sílu zvanou gravitace a díky ní můžeme pozorovat, jak jsou prvky na Zemi drženy pohromadě. Lehčí složky, jako jsou plyny, jsou dále od povrchu a tvoří atmosféru, zatímco těžší složky, jako jsou pevné látky a kapaliny, se nacházejí blíže k jádru nebo nad litosférou a hydrosférou.
Tmavě modrá barva je pro planetu Zemi jedinečná a je jí dána obrovským množstvím vody na jejím povrchu, které pokrývá přibližně 70 % jejího povrchu. Zároveň jsou kolem planety pozorována plynná tělesa, což naznačuje přítomnost plynů, jako je mimo jiné dusík, kyslík, argon (vzácný plyn), oxid uhličitý a vodní pára.
Z fyzikálního hlediska se planeta skládá z vnitřních vrstev (kůry, pláště a jádra) a vzájemně propojených vnějších sfér:
- LitosféraZemská kůra je pevná povrchová vrstva, která zahrnuje zemskou kůru a svrchní část pláště. Na ní se vyvíjí reliéf a půdy.
- Hydrosférasouhrn všech vod na Zemi, včetně povrchových, podzemních a ledovcových vod.
- Atmosféraplynný obal, který obklopuje planetu a umožňuje klima a dýchání živých bytostí.
- BiosféraTenká vrstva, kde se rozvíjí život, integrující části litosféry, hydrosféry a atmosféry.
Následující text podrobně popisuje hlavní přírodní složky, které se nacházejí na planetě Zemi, a jejich význam v systému života na planetě obecně.
Země (litosféra a geosféra)
Rozumí se, že Země je celá planeta, na které probíhají různé procesy nezbytné pro existenci života na jejím povrchu , jako je zachycování energie vyzařované sluncem ve formě krátkých vln, které jsou poté emitovány jako dlouhé vlny. Toto znovu emitované záření nemůže snadno uniknout zemské atmosféře, a proto si udržuje teplotu slučitelnou se životem.
Litosféra tvoří pevnou vnější složku Země a slouží jako fyzická nosná struktura pro všechny ostatní složky. Pod zemskou kůrou a horní částí pláště leží skalní materiál vystavený vysokým tlakům a teplotám, kde probíhají vnitřní procesy, jako je konvekce pláště, vulkanismus a desková tektonika, které vedou ke vzniku hor, oceánských příkopů, sopek a zemětřesení.
Díky procesu zadržování sluneční energie na planetě Zemi může existovat mnoho forem života, protože tato energie obsahuje nezbytné složky pro živé bytosti. Například rostliny využívají určité vlnové délky slunečního záření k provádění fotosyntézy, což je proces, při kterém přeměňují světelnou energii na chemickou energii uloženou ve formě cukrů.
V geosféře dominují prvky, jako je kyslík, křemík, železo, hliník a hořčík , které se spojují a tvoří minerály a horniny. Rozmanitost kombinací a tlakových a teplotních podmínek dává vzniknout různým typům hornin (vyvřelým, sedimentárním a metamorfovaným), které zase ovlivňují půdy, topografii a dostupnost nerostných zdrojů.
Kromě toho vnitřní struktura planety (kůra, plášť a jádro) generuje magnetické pole , které chrání atmosféru a živé bytosti před slunečním větrem a některým kosmickým zářením a zároveň přispívá ke stabilitě přirozených povrchových složek.
Voda (hydrosféra)
Voda je jednou z nejdůležitějších přírodních složek života na Zemi, protože je jeho primárním zdrojem obživy . Vodu lze na zemském povrchu pozorovat v různých formách, jako jsou mimo jiné moře, jezera, řeky, rybníky, ledovce a podzemní vodonosné vrstvy. Dohromady pokrývají přibližně 70 % planety a to je zdroj charakteristické modré barvy, kterou lze vidět na fotografiích Země.
Voda je za normálních podmínek na zemském povrchu kapalný prvek, ale je součástí složitého cyklu známého jako hydrologický cyklus , v jehož rámci mění své fyzikální skupenství a pohybuje se různými složkami. Tento cyklus zahrnuje procesy, jako je odpařování z oceánů a kontinentů, kondenzace v atmosféře za vzniku mraků, srážky, infiltrace do půdy, povrchový odtok a tok podzemní vody.
Tato složka je jedním z hlavních faktorů regulujících klima a formujících krajinu . Tekutá voda eroduje horniny, přenáší sedimenty a ukládá je v jiných oblastech, čímž vznikají údolí, kaňony, delty a záplavové oblasti. Přítomnost velkých vodních ploch následně zmírňuje teploty a ovlivňuje regionální klimatické vzorce.
Hydrosféra také obsahuje širokou škálu rozpuštěných látek (solí, plynů, živin a organických sloučenin), které jsou nezbytné pro živé organismy. Oceány, jezera a řeky jsou domovem intenzivní biologické aktivity, od mikroskopického fytoplanktonu až po velké mořské savce , a vytvářejí vodní ekosystémy, které jsou základem koloběhu uhlíku, kyslíku a dalších prvků.
Bez kapalné vody na povrchu by život, jak ho známe, nebyl možný , takže její přítomnost, hojnost a rozšíření představují jeden z pilířů přirozených složek Země.
Atmosféra
Atmosféru lze definovat jako vrstvu vzduchu obklopující Zemi , která obsahuje všechny plyny nezbytné pro život na planetě a také většinu dalších přírodních složek. Skládá se převážně z dusíku a kyslíku a dalších plynů v menších poměrech, jako je argon, oxid uhličitý a vodní pára.
Atmosféra je uspořádána do několika překrývajících se vrstev s odlišnými fyzikálními vlastnostmi :
- Troposféra: nejnižší vrstva, kde se vyvíjí atmosférické počasí (oblačnost, déšť, vítr) a kde je koncentrována většina vzduchu.
- StratosféraObsahuje ozonovou vrstvu, která absorbuje velkou část ultrafialového záření škodlivého pro živé organismy.
- Mezosféraoblast, kde se rozpadá většina meteoritů a vznikají takzvané „padající hvězdy“.
- Termosféra: velmi tenká a horká vrstva, kde se nachází ionosféra, která je zásadní pro šíření rádiových vln.
- Exosféra: nejvzdálenější zóna, kde atmosféra postupně přechází do vesmíru.
Kromě toho, že atmosféra poskytuje plyny nezbytné pro dýchání a fotosyntézu, reguluje energetickou bilanci planety prostřednictvím přirozeného skleníkového efektu, filtruje škodlivé záření a aktivně se účastní biogeochemických cyklů (jako je cyklus dusíku a uhlíku).
Reliéf, půda a modelovací procesy
Když se o reliéfu hovoří z hlediska přírodních prvků, tento termín se vztahuje na tvary terénu, které se mohou objevit na zemském povrchu , nebo na typy půdy a struktur, které se tam nacházejí. Příklady tvarů terénu jsou hory, údolí, plošiny, nížiny, kaňony, pohoří a prohlubně.
Topografie je velmi důležitým faktorem klimatických změn obecně , protože v závislosti na nadmořské výšce může být oblast chladnější než níže položené oblasti. Hory fungují jako bariéry pro vzduchové masy, což na návětrných svazích podporuje tvorbu oblačnosti a srážek a na závětrných stranách vytváří sušší oblasti.
V závislosti na různých typech reliéfu na Zemi existuje široká škála klasifikací půdy a prostředí, jako jsou deštné pralesy, lesy, travní porosty, pouště a tundry. Každý typ reliéfu v kombinaci s klimatem a litologií dává vzniknout půdám se specifickými charakteristikami úrodnosti, textury a hloubky, které ovlivňují vegetaci a potenciální využití půdy.
Krajina není statická, ale neustále se vyvíjí v důsledku vnitřních a vnějších procesů . Mezi vnitřní procesy vyniká vulkanismus, horotvorba a desková tektonika. Mezi vnějšími procesy hraje klíčovou roli eroze způsobená vodou, ledem a větrem při formování hor, říčních údolí, fjordů, útesů, dun a mnoha dalších reliéfních útvarů.
Kombinace reliéfu, půdy a erozních činitelů také určuje zranitelnost ekosystémů vůči jevům, jako je dezertifikace nebo ztráta úrodné půdy, což jsou aspekty, které ukazují, do jaké míry jsou tyto přírodní složky úzce spjaty s obyvatelností regionů pro lidi a další druhy.
Počasí
Klima je nepochybně nejdůležitější přírodní složkou celé skupiny, protože určuje původ a rozšíření života v různých oblastech Země , stejně jako pojmenování hlavních přírodních oblastí. Klima je však ve skutečnosti určeno mnoha dalšími faktory, jako je voda, topografie, zeměpisná šířka, nadmořská výška a atmosférická a oceánská cirkulace.
Klima lze chápat jako pravidelnost fyzikálních a chemických procesů, které probíhají v atmosféře v dané oblasti v čase: srážkové vzorce, průměrné a extrémní teploty, převládající větry, vlhkost, oblačnost, bouře a další jevy. Nemělo by se zaměňovat s počasím, které popisuje specifické, krátkodobé podmínky.
Obecně se uznává, že planeta má několik širokých klimatických pásem souvisejících s zeměpisnou šířkou: teplé intertropické pásmo mezi tropy, dvě mírná klimatická pásma mezi tropy a polárními kruhy a dvě studená nebo polární klimatická pásma poblíž pólů. V rámci každého hlavního pásma existuje řada lokálních variací ovlivněných faktory, jako je blízkost moře, oceánské proudy, topografie a vegetace.
Klima má rozhodující vliv na rozšíření flóry, fauny a ekosystémů . Určuje, jaké typy lesů, travnatých porostů, pouští nebo mokřadů se mohou tvořit, a také nejvhodnější lidské činnosti (zemědělství, chov hospodářských zvířat, osídlení). Vegetace a vodní plochy zase ovlivňují místní klima, například evapotranspirací nebo albedem povrchu.
Klima lze proto považovat za integrující složku, která odráží nepřetržitou interakci atmosféry, hydrosféry, litosféry, biosféry a sluneční energie a stává se klíčovým faktorem pro pochopení fungování přírodních složek Země.
Fauna a flóra: základní biotické složky
V tomto poli se nachází většina živých bytostí, které mohou obývat danou oblast, ačkoli jejich existence a druhy nalezené v těchto oblastech závisí na množství vody, klimatu, typu půdy a dalších podmínkách prostředí, které určují, zda je život určitých druhů v daných oblastech udržitelný.
V každé oblasti světa se druhy vyvíjejí odlišně. Lední medvědi jsou toho ukázkovým příkladem. Vyvinuli se v extrémně chladném prostředí a vyvinuli si specifické adaptace, jako je hustá bílá srst a silné vrstvy tuku, které jim pomáhají přežít na pólech, zatímco medvědi žijící v teplejších oblastech mají jiné vlastnosti, jako je tmavší a méně hustá srst.
Flóra v nejširším slova smyslu zahrnuje semenné rostliny, kapradiny, mechy, řasy, houby a lišejníky , a to jak suchozemské, tak vodní. Tyto organismy nejenže závisí na abiotických složkách, ale také je významně ovlivňují: mění složení atmosféry produkcí kyslíku, účastní se koloběhu vody, stabilizují půdu, podporují tvorbu humusu a poskytují potravu a úkryt pro mnoho živočišných druhů.
Rostliny silně závisí na klimatu a množství vody dostupné v dané oblasti, ačkoli jejich existenci lze pozorovat i na suchých místech, jako je poušť, kde se nacházejí rostliny kaktusového typu , které mají schopnost ukládat velké množství vody v sobě, s listy redukovanými na ostny a pletiva přizpůsobená k minimalizaci ztráty tekutiny.
Fauna zahrnuje vše od mikroskopických organismů až po velké savce , včetně bezobratlých, ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců všech velikostí. Každý druh zaujímá specifickou ekologickou niku a plní v ekosystému specifické funkce, jako je opylování rostlin, šíření semen, kontrola populací jiných druhů nebo recyklace organické hmoty.
Svět má mnoho složek kromě těch, které jsou zde zmíněny, ale ty již pro toto téma nejsou relevantní, protože lidé zavedli svůj vliv, který jim umožňuje fungovat. Mezi příklady patří politické, ekonomické a sociální složky. Tyto antropogenní prvky stále více interagují s přírodními složkami a modifikují cykly a procesy, které dříve závisely téměř výhradně na geologických, klimatických a biologických silách.
Pochopení přírodních složek Země, jejich charakteristik a vztahů, které mezi sebou navazují, nám umožňuje lépe pochopit složitost a křehkost planetárního systému . Od pevné vnitřní struktury až po jemnou vrstvu života pokrývající povrch, každá složka hraje nezastupitelnou roli v globální rovnováze, která udržuje biodiverzitu a podmínky nezbytné pro existenci lidí a milionů dalších druhů.