Biogeochemia
W Biogeochemia ( starożytne greckie bios βίος = życie, γῆ ge = ziemia γεω- geo = ziemi dotyczącej χημεία chemeia = Chemistry) zajmuje się chemicznych , biologicznych i fizycznych procesów, że struktura i funkcje ekosystemów i krajobrazów na to fundamentalne. Biogeochemia to interdyscyplinarna nauka o układach , której obszar tematyczny obejmuje wszystkie pięć sfer geochemicznych : biosferę , pedosferę , hydrosferę , atmosferę ziemską i litosferę .
Obszar badawczy
Pomimo szerokiej definicji obszar badań jest stosunkowo wąsko skoncentrowany: Biogeochemia zajmuje się zasadniczo przepływem substancji do i z systemów, a także obrotem w samym systemie (w skrócie: bilans substancji ). Bilansowanie przepływów odbywa się najczęściej na granicach systemu. Ważną rolę odgrywają obiegi materiałowe , takie jak obieg węgla , azotu , siarki i fosforu . Przepływy energii i informacji oraz sprzedaż nie są częścią badania.
Niektóre ważne aktualne obszary problemów środowiskowych są badane za pomocą podejść biogeochemicznych:
- Zakwaszenie gleby i wody
- eutrofizacja lądowa i wodna
- Stan lasu, zniszczenia lasu i śmierć lasu
- Gleba wejściowy z atmosfery i procesów w glebie
- Zmiana klimatu , przyczyny i konsekwencje, obieg węgla
- Zmiana chemiczna w atmosferze i jej konsekwencje dla roślinności
Historia biogeochemii
Założycielem nauki o geochemii jest Władimir Wernadski , rosyjski naukowiec specjalizujący się w geologii i mineralogii . Na początku XX wieku zajmował się składem chemicznym substancji organicznych, przebiegiem i skutkami procesów geochemicznych, w które zaangażowane są organizmy.
Amerykański geochemik i limnologist George Evelyn Hutchinson jest uznawany za ograniczającą pole naukowe i zasady młodą dyscypliną.
Pod koniec 1960 roku, geochemik James Lovelock i biolog ewolucyjny Lynn Margulis rozwinęła się hipotezy Gai , zgodnie z którym biosfera i nieożywione elementy nawierzchni zachowują ziemskiej jak niezależny samoregulującego organizmu i znacząco biosferze reguluje skład atmosfera, a tym samym klimat ustabilizowany. Ta teoria również jest zasadniczo oparta na związkach biogeochemicznych. Nawet jeśli niektóre tezy teorii Gai nie są podzielane przez większość naukową, po raz pierwszy zwróciła większą uwagę na tę gałąź badań, a w szczególności promowała rozwój badań nad systemami Ziemi .
W wyniku różnych problemów środowiskowych w latach 80. badania biogeochemiczne stały się bardziej widoczne dla opinii publicznej. Oczekuje się, że szczegółowe badanie równowagi materiałowej ekosystemów dostarczy podstawowych informacji na temat funkcji i kontroli ekosystemów, a tym samym lepszego zrozumienia przyczyn problemu. W latach 90. i 2000. opracowano liczne modele numeryczne do symulacji procesów biogeochemicznych, aby lepiej zrozumieć sprzężenie zwrotne różnych ekosystemów, na przykład osadów i oceanów jako systemu biogeochemicznego.
Niedawno idea geoinżynierii rozwinęła się z biogeochemii . Termin ten opisuje rozważania dotyczące interwencji w cykle geochemiczne w sposób techniczny, na przykład w celu ograniczenia globalnego ocieplenia lub zakwaszenia oceanów .
Zobacz też
literatura
- Schlesinger, WH (2005): Biogeochemia . Vol. 8 w: Traktat o geochemii. Elsevier Science, ISBN 0-08-044642-6 .
linki internetowe
Indywidualne dowody
- ↑ Hutchinson, GE: "Rozprawa o limnologii" Tom I Geografia, Fizyka i Chemia - 1957, Wiley 1015 s.
- ↑ Roger Luff: Modelowanie i równoważenie przepływów materiałów bentonicznych i obrotu materiałowego w morskich osadach powierzchniowych: podejście modelowe do opisu procesów diagenetycznych z wykorzystaniem dwóch studiów przypadku . Kilonia 2001, DNB 972066748 , urna : nbn: de: gbv: 8-diss-4860 (rozprawa, Uniwersytet w Kilonii).
- ^ Niemiecki Bundestag: Aktualny termin Geo-inżynieria / Inżynieria Klimatu ( Memento od 20 marca 2013 r. w Internet Archive ) (PDF; 67 kB), 12 września 2010 r.