Techniklexikon

Biosphäre

Begriff aus der Ökologie, der die Gesamtheit aller vom Leben besiedelten Räume bezeichnet. der gesamte von Lebewesen (Leben) besiedelte Teil der Erde, also der bodennahe Luftraum (unterer Teil der Atmosphäre), die dünne Schicht der Festlandoberfläche (oberer Teil der Lithosphäre) und die Seen, Meere und die Tiefsee (Hydrosphäre). Der Begriff der Biosphäre, welcher vom Geo- und Biochemiker W.I. Wernadskii (1863-1945) geprägt wurde, richtet die Aufmerksamkeit auf den Gesamtzusammenhang aller lebenden Systeme auf der Erde, welcher sich in Stoff- und Energiekreisläufen ausdrückt, sowie auf die Effekte der Lebenstätigkeit auf die nichtlebende Natur (z.B. die Anreicherung der Atmosphäre mit Sauerstoff, fossile Ablagerungen von Kohlenstoff in der Lithosphäre oder der Effekt auf das Klima). Der Kreislauf von Kohlenstoff und Sauerstoff, angetrieben von Sonnenenergie, ist ein herausragendes Beispiel für einen gesamtirdischen Zusammenhang. Photosynthetisch aktive grüne Pflanzen fixieren Sonnenenergie bei der Synthese von Monomeren für Biomakromoleküle aus Kohlendioxid der Luft (z.Z. ca. 0,03 Vol.% in der Atmosphäre) und Wasser unter Freisetzung von Sauerstoff. Die heutigen ca. 21 Vol.-% Sauerstoff der Luft sind fast ausschliesslich der Tätigkeit grüner Pflanzen zu verdanken. Bei der Atmung werden in den Zellen aller Lebewesen organische Moleküle in Kohlendioxid und Wasser unter Freisetzung von Energie für verschiedene Lebensprozesse verwandelt. Totes Material biologischer Systeme wird durch Mikroorganismen wieder in anorganische Bestandteile, insbesondere CO₂ und H₂O zerlegt. Überreste biologischer Lebewesen, welche in Sedimenten von der Atmosphäre abgeschieden lagern, bilden die Grundlagen fossiler Kohlenstoffvorkommen (Kohle, Erdöl, Erdgas), welche durch menschliche Aktivität (Verbrennung) wieder dem Kohlendioxid-Pool der Atmosphäre zugefügt werden.