PLANET ZEMLJA KAO EKO LOŠKI SUSTAV
description
Transcript of PLANET ZEMLJA KAO EKO LOŠKI SUSTAV
PLANET ZEMLJA KAO EKOLOŠKI SUSTAV
PLANET ZEMLJA KAO EKOLOŠKI SUSTAV
Prof.dr.sc. Stjepan KrčmarOdjel za biologiju, Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku
Planet Zemlja kao ekološki sustav
• Zemlja je udaljena od Sunca 149,6 milijuna km i vrti se brzinom od 29,79
km/s
• Zemlja je površine 509.088.842 km2
• prosječna površinska temperatura iznosi 150 C, a srednji atmosferski
tlak 1013 hPa
• oko 100 km široki plinski omotač sastavljen je od: N2, O2, Ar, H2O,
CO2 i drugih plinova
Planet Zemlja kao ekološki sustav
• Zemlja je udaljena od Sunca 149,6 milijuna km i vrti se brzinom od 29,79
km/s
• Zemlja je površine 509.088.842 km2
• prosječna površinska temperatura iznosi 150 C, a srednji atmosferski
tlak 1013 hPa
• oko 100 km široki plinski omotač sastavljen je od: N2, O2, Ar, H2O,
CO2 i drugih plinova
• voda, oceani i mora pokrivaju 71%, a kopno 29% Zemljine površine
• u građi Zemlje po masi sudjeluje: Fe 34,6%, O2 29,5%, Si 15,2%,
Mg 12,7%, Ni 2,4%, S 1,9%, Ti 0,05% i ostali elementi s 3,65%
• pojam ekosfera se uvodi 1958. od LaMont Cole, u eseju naslova“The
Ecosphere” objavljenom u časopisu Scientific American te povezuje
dva osnovna termina sfera i ekološki sustav
• atmosfera, litosfera, pedosfera, hidrosfera i biosfera su njeni sastavni
dijelovi
• ekosfera je predmet istraživanja globalne ili planetarne ekologije
Slika 60.
• Veliki prasak se dogodio prije oko 15 milijardi godina te nastaju prvi
atomi H i He
• nastanak Sunca bilježi se prije 5 milijardi godina
• nastanak planeta Zemlja prije 4,6 milijardi godina
• u središtu Zemlje skupilo se pod velikim tlakom željezo omotano plaštem
tekućih željeznih minerala, slijedi ovoj žitkih silikata, na kojoj leži
litosfera
• unutarnja građa Zemlje dijeli se na :
unutarnju i vanjsku jezgru,
donji i gornji ovoj i
ukrućeni površinski omotač - litosferu
Slika 61.
• unutarnja jezgra zaprema prostor u dubini od 6370 km i 5150 km, a
sastoji se od Fe i Ni
• vanjska jezgra zaprema prostor između 5150 km i 2890 km, a sastoji se
od rastaljenog Fe i primjesa ostalih elemenata
• donji žitki ovoj između 2890 km i 650 km tvore Si, Mg, O2, Fe, Ca, Al
• gornj žitki ovoj sastoji se od olivina (MgFe)2SiO4 i piroksena
(Mg,Fe)SiO3 , koji često prodire na Zemljinu površinu vulkanskom
djelatnošću
• slijedi ukrućena i ohlađena litosfera, čija debljina ispod oceana
iznosi 10 km do 0 km, a na kopnu 50 km do 0 km
• oceani su kolijevka života nastali prije 3,8 milijardi godina
• plinoviti omotač su gradili:
H2O, CO2, CO, N2, H, CH4, NH3, H2S
• akumulacija kisika u atmosferi počinje prije 2,5 milijarde godina
pojavom i rasprostiranjem modrozelenih algi
Slika 62.
• nastanak života počinje u moru prije 3,8
milijardi godina
• Stanley Miller USA, 1953. u eksperimentu je
pomiješao plinove praatmosfere i dobio je
aminokiseline (Sl. 63)
• utvrđeno je i umnažanje organskih spojeva
uslijed pirita i sumporovodika (Wächtenhäuser
G. i Huber C., 1997) pod uvjetima sličnim onim
gdje iz pukotina tla prodiru vulkanski plinovi
• G. Cairns – je utvrdio da se na površini
sekundarnog minerala gline nagomilavaju
aminokiseline , koje povišenjem temperature
tvore peptide
Slika 63. Eksperiment S. Miller-a
vakum
elektrode
plinovi
kondenser
kipuća voda sifon
iskra
• nastanak nukleinskih kiselina (DNA i RNA) nije utvrđen s obzirom da
nema molekulskih fosila
• prva živa bića bile su prokariotske prabakterije (stanice bez prave jezgre,
bez plastida, mitohondrija i bičeva)
• u stijenama starim 3,8 milijardi godina, pronađene su njihove okamine
(stromatoliti) u Australiji, Grenlandu i drugim lokalitetima
• prije oko 1,5 milijardi godina pojavili su se eukarioti (autotrofni ili
heterotrofni organizmi s obavijenom staničnom jezgrom i drugim
staničnim strukturama)
• prve životinje pojavile se se prije 600 milijuna godina
• prve kopnene biljke pojavile su se prije 400 milijuna godina
Slika 64.
Tablica 2. Geološka razdoblja i značajnija zbivanja u biosferi
Vrijeme - milijuni godina Geološka razdoblja i zbivanja u biosferi
5000 - 1500 Arheozoik
4600 osnovno oblikovanje planeta Zemlja
4300 diferencijacija unutarnje građe i izbacivanje
plinova
4000 snažni udari planetoida
3800 stvaranje litosfere i nastanak oceana
3500 - 2000 razvoj prokariota i rasprostiranje bakterija i
modrozelenih algi, porast O2 u atmosferi
1500 razvoj eukariota
1500 - 545 Proterozoik
1500 - 600 nastanak višestaničnih organizama
580 - 545 dokazano postojanje životinja
545 - 250 Paleozoik
545 - 505 kambrij: nagli razvoj organizama
505 - 438 ordovicij: pojava riba, koralja, gljiva
438-410 silur: alge, paprati, stonoge
410-355 devon: amoniti nove skupine riba, (šumski
ekološki sustavi)
355-290 karbon:pojava vodozemaca i gmazova
290-250 Perm: pojava golosjemenjača
250-65 Mezozoik
250-205 trijas: razvoj šumskih ekoloških sustava od
golosjemenjača i paprati
205-135 jura: prevlast dinosaura, prve ptice i sisavci
135-65 kreda: pojava i rasprostiranje
kritosjemenjača, izumiranje dinosaura
65-0.01 Kenozoik
65 - 1.8 Tercijar
65-55 paleocen: pojava glodavaca, čaplja, roda,
prvi primati
55-38 eocen: pojava konja, kunića, širenje
travnjaka
38-26 oligocen: pojava glavočika, širenje
biljojeda, pojava majmuna
26-6 miocen: širenje biljojeda, majmuna,
travnjaka
6.-1,8 pliocen: bogatstvo zeljastog bilja,
pojava hominida
1,8 - 0 Kvartar
1,8 - 0.01 pleistocen: česta promjena klime s
ledenim dobima, doba čovjeka,
izumiranje većih sisavaca, nastanak
mnogih pusti nja
0.01 - 0 holocen: rasprostiranje čovjeka i
njegov utjecaj na ekosferu
Literatura:
• Glavač V. 1999.Uvod u globalnu ekologiju. Duzpo i hrvatske šume.
Zagreb. 211pp.
http://images.google.hr/ (20.9.2012.).