Natureza

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Uma paisagem de inverno na Lapônia , Finlândia
Quedas de raio durante a erupção do vulcão Galunggung , Java Ocidental , em 1982
Vida nos oceanos abissais
Parque Nacional Marinho de South Penghu de Taiwan , mostrando maravilhas da natureza

Natureza , no sentido mais amplo, é o mundo ou universo natural, físico e material . "Natureza" pode se referir aos fenômenos do mundo físico e também à vida em geral. O estudo da natureza é uma grande, senão a única, parte da ciência . Embora os humanos façam parte da natureza, a atividade humana é freqüentemente entendida como uma categoria separada de outros fenômenos naturais. [1]

A palavra natureza é emprestada do francês antigo nature e é derivada da palavra latina natura , ou "qualidades essenciais, disposição inata" e, nos tempos antigos, significava literalmente " nascimento ". [2] Na filosofia antiga, natura é usado principalmente como a tradução latina da palavra grega physis (φύσις), que originalmente se relacionava com as características intrínsecas que as plantas, animais e outras características do mundo desenvolvem por conta própria. [3] [4] O conceito de natureza como um todo, o universo físico , é uma das várias expansões da noção original;[1] começou com certas aplicações centrais da palavra φύσις por filósofos pré-socráticos (embora esta palavra tivesse uma dimensão dinâmica então, especialmente para Heráclito ), e tem ganhado popularidade desde então. Durante o advento do método científico modernonos últimos séculos, a natureza tornou-se a realidade passiva, organizada e movida por leis divinas. [5] [6] Com a Revolução Industrial , a natureza passou a ser cada vez mais vista como a parte da realidade privada de intervenção intencional: era, portanto, considerada sagrada por algumas tradições ( Rousseau , transcendentalismo americano) ou um mero decoro da providência divina ou da história humana ( Hegel , Marx ). No entanto, uma visão vitalista da natureza, mais próxima da pré-socrática, renasceu ao mesmo tempo, principalmente depois de Charles Darwin . [1]

Nos vários usos da palavra hoje, "natureza" geralmente se refere à geologia e à vida selvagem . A natureza pode se referir ao reino geral de plantas e animais vivos e, em alguns casos, aos processos associados a objetos inanimados - a maneira como certos tipos de coisas existem e mudam por conta própria, como o clima e a geologia da Terra . Muitas vezes é entendido como o " ambiente natural " ou deserto- animais selvagens, rochas, florestas e, em geral, aquelas coisas que não foram substancialmente alteradas pela intervenção humana, ou que persistem apesar da intervenção humana. Por exemplo, objetos manufaturados e interação humana geralmente não são considerados parte da natureza, a menos que qualificados como, por exemplo, "natureza humana" ou "toda a natureza". Este conceito mais tradicional de coisas naturais que ainda pode ser encontrado hoje implica uma distinção entre o natural e o artificial, com o ser artificial entendido como aquilo que foi trazido à existência por uma consciência humana ou uma mente humana . Dependendo do contexto particular, o termo "natural" também pode ser distinguido do não natural ou do sobrenatural .[1]

terra

O Blue Marble , que é uma famosa vista da Terra , tirada em 1972 pela tripulação da Apollo 17

A Terra é o único planeta conhecido por sustentar vida, e suas características naturais são objeto de muitos campos de pesquisa científica. Dentro do sistema solar , é o terceiro mais próximo do sol; é o maior planeta terrestre e o quinto maior no geral. Suas características climáticas mais proeminentes são suas duas grandes regiões polares, duas zonas temperadas relativamente estreitas e uma ampla região equatorial tropical a subtropical . [7] Precipitaçãovaria amplamente com a localização, de vários metros de água por ano a menos de um milímetro. 71 por cento da superfície da Terra é coberta por oceanos de água salgada. O restante consiste em continentes e ilhas, com a maior parte das terras habitadas no hemisfério norte .

A Terra evoluiu por meio de processos geológicos e biológicos que deixaram vestígios das condições originais. A superfície externa é dividida em várias placas tectônicas que migram gradualmente . O interior permanece ativo, com uma espessa camada de manto plástico e um núcleo preenchido com ferro que gera um campo magnético . Este núcleo de ferro é composto por uma fase interna sólida e uma fase externa fluida. O movimento convectivo no núcleo gera correntes elétricas por meio da ação do dínamo e estas, por sua vez, geram o campo geomagnético.

As condições atmosféricas foram significativamente alteradas em relação às condições originais pela presença de formas de vida, [8] que criam um equilíbrio ecológico que estabiliza as condições da superfície. Apesar das grandes variações regionais no clima por latitude e outros fatores geográficos, o clima global médio de longo prazo é bastante estável durante os períodos interglaciais, [9] e variações de um ou dois graus da temperatura global média historicamente tiveram efeitos importantes sobre o ambiente ecológico equilíbrio e na geografia real da Terra. [10] [11]

Geologia

Geologia é a ciência e o estudo da matéria sólida e líquida que constitui a Terra. O campo da geologia abrange o estudo da composição, estrutura , propriedades físicas , dinâmica e história dos materiais terrestres e os processos pelos quais eles são formados, movidos e alterados. O campo é uma disciplina acadêmica importante e também é importante para a extração de minerais e hidrocarbonetos , conhecimento e mitigação de riscos naturais , alguns campos de engenharia geotécnica e compreensão de climas e ambientes passados .

Evolução geológica

Três tipos de limites tectônicos de placas geológicas

A geologia de uma área evolui ao longo do tempo à medida que unidades rochosas são depositadas e inseridas e os processos deformacionais mudam suas formas e localizações.

As unidades de rocha são primeiro colocadas por deposição na superfície ou intrusão na rocha sobreposta . A deposição pode ocorrer quando os sedimentos se depositam na superfície da Terra e, mais tarde, litificam-se em rocha sedimentar , ou quando material vulcânico , como cinzas vulcânicas ou fluxos de lava , cobrem a superfície. Intrusões ígneas , como batólitos , lacólitos , diques e peitoris , empurram para cima na rocha sobrejacente e cristalizam à medida que se intrometem.

Depois que a sequência inicial de rochas foi depositada, as unidades de rocha podem ser deformadas e / ou metamorfoseadas . A deformação normalmente ocorre como resultado de encurtamento horizontal, extensão horizontal ou movimento lateral ( contra-deslizamento ). Esses regimes estruturais estão amplamente relacionados a limites convergentes , limites divergentes e limites de transformação , respectivamente, entre as placas tectônicas .

Perspectiva histórica

Uma animação que mostra o movimento dos continentes desde a separação da Pangéia até os dias atuais

Estima-se que a Terra se formou 4,54 bilhões de anos atrás a partir da nebulosa solar , junto com o Sol e outros planetas . [12] A lua se formou cerca de 20 milhões de anos depois. Inicialmente derretida, a camada externa da Terra esfriou, resultando na crosta sólida. A liberação de gases e a atividade vulcânica produziram a atmosfera primordial. A condensação do vapor de água , a maior parte ou a totalidade proveniente do gelo fornecido por cometas , produziu os oceanos e outras fontes de água. [13] Acredita-se que a química altamente energética tenha produzido uma molécula auto-replicante há cerca de 4 bilhões de anos. [14]

O plâncton habita oceanos, mares e lagos e existe em várias formas há pelo menos 2 bilhões de anos [15]

Os continentes se formaram, depois se dividiram e se reformaram à medida que a superfície da Terra se remodelava ao longo de centenas de milhões de anos, ocasionalmente combinando-se para formar um supercontinente . Aproximadamente 750 milhões de anos atrás, o primeiro supercontinente conhecido Rodinia , começou a se separar. Os continentes mais tarde se recombinaram para formar Pannotia, que se separou há cerca de 540 milhões de anos, e finalmente Pangéia , que se separou há cerca de 180 milhões de anos. [16]

Durante a era Neoproterozóica , temperaturas congelantes cobriram grande parte da Terra em geleiras e mantos de gelo. Essa hipótese foi denominada " Terra bola de neve " e é de particular interesse, pois precede a explosão cambriana na qual formas de vida multicelulares começaram a proliferar cerca de 530-540 milhões de anos atrás. [17]

Desde a explosão cambriana, ocorreram cinco extinções em massa distintamente identificáveis . [18] A última extinção em massa ocorreu cerca de 66 milhões de anos atrás, quando uma colisão de meteorito provavelmente desencadeou a extinção de dinossauros não-aviários e outros grandes répteis, mas poupou pequenos animais, como mamíferos . Nos últimos 66 milhões de anos, a vida dos mamíferos se diversificou. [19]

Vários milhões de anos atrás, uma espécie de pequeno macaco africano ganhou a capacidade de ficar em pé. [15] O advento subsequente da vida humana e o desenvolvimento da agricultura e da civilização permitiram que os humanos afetassem a Terra mais rapidamente do que qualquer forma de vida anterior, afetando a natureza e a quantidade de outros organismos, bem como o clima global. Em comparação, o Grande Evento de Oxigenação , produzido pela proliferação de algas durante o período sideriano , levou cerca de 300 milhões de anos para culminar.

A era atual é classificada como parte de um evento de extinção em massa , o evento de extinção do Holoceno , o mais rápido que já ocorreu. [20] [21] Alguns, como EO Wilson da Universidade de Harvard , prevêem que a destruição humana da biosfera poderia causar a extinção de metade de todas as espécies nos próximos 100 anos. [22] A extensão do evento de extinção atual ainda está sendo pesquisada, debatida e calculada por biólogos. [23] [24] [25]

Atmosfera, clima e tempo

A luz azul é espalhada mais do que outros comprimentos de onda pelos gases na atmosfera , dando à Terra um halo azul quando vista do espaço

A atmosfera da Terra é um fator chave na sustentação do ecossistema . A fina camada de gases que envolve a Terra é mantida no lugar pela gravidade. O ar é principalmente nitrogênio , oxigênio , vapor de água , com quantidades muito menores de dióxido de carbono, argônio, etc. A pressão atmosférica diminui constantemente com a altitude. A camada de ozônio desempenha um papel importante no esgotamento da quantidade de radiação ultravioleta (UV) que atinge a superfície. Como o DNA é facilmente danificado pela luz ultravioleta, isso serve para proteger a vida na superfície. A atmosfera também retém calor durante a noite, reduzindo assim os extremos diários de temperatura.

O clima terrestre ocorre quase exclusivamente na parte inferior da atmosfera e serve como um sistema convectivo para redistribuir o calor. [26] As correntes oceânicas são outro fator importante na determinação do clima, particularmente a grande circulação termohalina subaquática que distribui a energia térmica dos oceanos equatoriais para as regiões polares. Essas correntes ajudam a moderar as diferenças de temperatura entre o inverno e o verão nas zonas temperadas. Além disso, sem as redistribuições de energia térmica pelas correntes oceânicas e pela atmosfera, os trópicos seriam muito mais quentes e as regiões polares muito mais frias.

O clima pode ter efeitos benéficos e prejudiciais. Extremos de clima, como tornados ou furacões e ciclones , podem gastar grandes quantidades de energia ao longo de seus caminhos e produzir devastação. A vegetação superficial desenvolveu uma dependência da variação sazonal do clima, e mudanças repentinas que duram apenas alguns anos podem ter um efeito dramático, tanto na vegetação quanto nos animais que dependem de seu crescimento para se alimentar.

O clima é uma medida das tendências de longo prazo do tempo. Vários fatores são conhecidos por influenciar o clima , incluindo correntes oceânicas, albedo de superfície , gases de efeito estufa , variações na luminosidade solar e mudanças na órbita da Terra. Com base em registros históricos, a Terra é conhecida por ter passado por mudanças climáticas drásticas no passado, incluindo eras glaciais .

Um tornado no centro de Oklahoma

O clima de uma região depende de vários fatores, especialmente da latitude . Uma banda latitudinal da superfície com atributos climáticos semelhantes forma uma região climática. Existem várias dessas regiões, variando do clima tropical no equador ao clima polar nos extremos norte e sul. O tempo também é influenciado pelas estações do ano, que resultam da Terra 's eixo estar inclinado em relação ao seu plano orbital . Assim, a qualquer momento durante o verão ou inverno, uma parte da Terra está mais diretamente exposta aos raios do sol. Esta exposição se alterna conforme a Terra gira em sua órbita. A qualquer momento, independentemente da estação, os hemisférios norte e sul experimentam estações opostas.

O clima é um sistema caótico que é prontamente modificado por pequenas mudanças no ambiente , então a previsão do tempo precisa é limitada a apenas alguns dias. [27] No geral, duas coisas estão acontecendo em todo o mundo: (1) a temperatura está aumentando em média; e (2) os climas regionais estão passando por mudanças perceptíveis. [28]

Água na terra

As Cataratas do Iguaçu na fronteira entre Brasil e Argentina

A água é uma substância química composta de hidrogênio e oxigênio (H2O) e é vital para todas as formas de vida conhecidas. [29] No uso típico, a água refere-se apenas à sua forma ou estado líquido , mas a substância também tem um estado sólido, gelo , e um estado gasoso , vapor de água ou vapor . A água cobre 71% da superfície da Terra . [30] Na Terra, é encontrado principalmente nos oceanos e outros grandes corpos d'água, com 1,6% da água abaixo do solo nos aquíferos e 0,001% no ar comovapor , nuvens e precipitação . [31] [32] Os oceanos detêm 97% da água superficial, geleiras e calotas polares 2,4%, e outras águas superficiais terrestres, como rios, lagos e lagoas 0,6%. Além disso, uma pequena quantidade de água da Terra está contida em corpos biológicos e produtos manufaturados.

Oceanos

Vista do Oceano Atlântico a partir do Leblon , Rio de Janeiro

Um oceano é um grande corpo de água salgada e um dos principais componentes da hidrosfera. Aproximadamente 71% da superfície da Terra (uma área de cerca de 361 milhões de quilômetros quadrados) é coberta pelo oceano, um corpo contínuo de água que é normalmente dividido em vários oceanos principais e mares menores. Mais da metade dessa área tem mais de 3.000 metros (9.800 pés) de profundidade. A salinidade oceânica média é de cerca de 35 partes por mil (ppt) (3,5%), e quase toda a água do mar tem uma salinidade na faixa de 30 a 38 ppt. Embora geralmente reconhecidas como vários oceanos 'separados', essas águas compreendem um corpo global e interconectado de água salgada, muitas vezes referido como o Oceano Mundial ou oceano global. [33][34] Este conceito de um oceano global como um corpo de água contínuo com intercâmbio relativamente livre entre suas partes é de fundamental importância para a oceanografia . [35]

As principais divisões oceânicas são definidas em parte pelos continentes , vários arquipélagos e outros critérios: essas divisões são (em ordem decrescente de tamanho) o Oceano Pacífico , o Oceano Atlântico , o Oceano Índico , o Oceano Antártico e o Oceano Ártico . Regiões menores dos oceanos são chamadas de mares, golfos, baías e outros nomes. Existem também lagos salgados , que são corpos menores de água salgada sem litoral que não estão interconectados com o Oceano Mundial. Dois exemplos notáveis ​​de lagos salgados são o Mar de Aral e o Grande Lago Salgado .

Lagos

Lago Mapourika , Nova Zelândia

Um lago (da palavra latina lacus ) é uma característica do terreno (ou característica física ), um corpo de líquido na superfície de um mundo que está localizado no fundo da bacia (outro tipo de relevo ou característica do terreno; isto é, é não global) e se move lentamente, se é que se move. Na Terra, um corpo d'água é considerado um lago quando está no interior, não faz parte do oceano, é maior e mais profundo do que um lago e é alimentado por um rio. [36] [37] O único mundo além da Terra conhecido por abrigar lagos é Titã , a maior lua de Saturno, que tem lagos de etano , provavelmente misturados com metano. Não se sabe se os lagos de Titã são alimentados por rios, embora a superfície de Titã seja esculpida por numerosos leitos de rios. Os lagos naturais da Terra são geralmente encontrados em áreas montanhosas, zonas de fenda e áreas com glaciação em andamento ou recente . Outros lagos são encontrados em bacias endorreicas ou ao longo dos cursos de rios maduros. Em algumas partes do mundo, existem muitos lagos devido aos padrões de drenagem caóticos que sobraram da última Idade do Gelo . Todos os lagos são temporários ao longo das escalas de tempo geológico, visto que eles irão lentamente preencher com sedimentos ou vazar para fora da bacia que os contém.

Lagoas

O reservatório de Westborough (Mill Pond) em Westborough, Massachusetts

Uma lagoa é um corpo de água parada , natural ou artificial, que geralmente é menor do que um lago. Uma grande variedade de corpos d'água artificiais são classificados como tanques, incluindo jardins aquáticos projetados para ornamentação estética, tanques de peixes projetados para a criação comercial de peixes e tanques solares projetados para armazenar energia térmica. Lagoas e lagos se distinguem dos riachos pela velocidade da corrente . Enquanto as correntes nos riachos são facilmente observadas, lagoas e lagos possuem microcorrentes acionadas termicamente e correntes moderadas acionadas pelo vento. Essas características distinguem uma lagoa de muitas outras características do terreno aquático, como piscinas de riachos epoças de maré .

Rios

O rio Nilo no Cairo , capital do Egito

Um rio é um curso de água natural , [38] geralmente de água doce , fluindo em direção a um oceano, lago, mar ou outro rio. Em alguns casos, um rio simplesmente flui para o solo ou seca completamente antes de atingir outro corpo d'água. Rios pequenos também podem ser chamados por vários outros nomes, incluindo córrego, riacho, riacho, riacho e riacho; não existe uma regra geral que defina o que pode ser chamado de rio. Muitos nomes para pequenos rios são específicos à localização geográfica; um exemplo é Burn na Escócia e no Nordeste da Inglaterra. Às vezes, diz-se que um rio é maior do que um riacho, mas nem sempre é esse o caso, devido à imprecisão do idioma. [39] Um rio faz parte do ciclo hidrológico. A água dentro de um rio é geralmente coletada da precipitação através do escoamento superficial , recarga de água subterrânea , nascentes e liberação de água armazenada em gelo natural e neve (ou seja, de geleiras ).

Streams

Um riacho rochoso no Havaí

Um riacho é um corpo de água que flui com uma corrente , confinado dentro de um leito e margens de riacho . Nos Estados Unidos, um riacho é classificado como um curso de água com menos de 18 metros de largura. Os riachos são importantes como condutos no ciclo da água , instrumentos na recarga das águas subterrâneas e servem como corredores para a migração de peixes e animais selvagens . O habitat biológico nas imediações de um riacho é denominado zona ribeirinha . Dado o estado de extinção do Holoceno em curso , os riachos desempenham um papel importante no corredor na conexão de habitats fragmentadose, portanto, na conservação da biodiversidade . O estudo de riachos e hidrovias em geral envolve muitos ramos das ciências naturais e engenharia interdisciplinares, incluindo hidrologia , geomorfologia fluvial , ecologia aquática , biologia de peixes , ecologia ribeirinha e outros.

Ecossistemas

Loch Lomond, na Escócia, forma um ecossistema relativamente isolado. A comunidade de peixes deste lago permaneceu inalterada por um longo período de tempo. [40]
Cordilheira verde exuberante de Aravalli no país do deserto - Rajasthan , Índia. Uma maravilha como essa vegetação pode existir no quente Rajastão, um lugar conhecido por seu deserto de Thar
Uma vista aérea de um ecossistema humano . Na foto está a cidade de Chicago

Os ecossistemas são compostos de uma variedade de componentes bióticos e abióticos que funcionam de maneira inter-relacionada. [41] A estrutura e composição são determinadas por vários fatores ambientais que estão inter-relacionados. Variações desses fatores iniciarão modificações dinâmicas no ecossistema. Alguns dos componentes mais importantes são solo , atmosfera , radiação do sol , água e organismos vivos.

Peñas Blancas, parte da Reserva da Biosfera dos Bosawás . Localizada a nordeste da cidade de Jinotega, no nordeste da Nicarágua

Central para o conceito de ecossistema é a ideia de que os organismos vivos interagem com todos os outros elementos em seu ambiente local . Eugene Odum, um fundador da ecologia, afirmou: "Qualquer unidade que inclua todos os organismos (ou seja: a" comunidade ") em uma determinada área interagindo com o ambiente físico para que um fluxo de energia leve a uma estrutura trófica claramente definida, biótica diversidade e ciclos materiais (isto é: troca de materiais entre partes vivas e não vivas) dentro do sistema é um ecossistema. " [42] Dentro do ecossistema, as espécies estão conectadas e dependentes umas das outras na cadeia alimentar e trocam energia e matéria entre si e com o meio ambiente. [43]O conceito de ecossistema humano é baseado na dicotomia homem / natureza e na ideia de que todas as espécies são ecologicamente dependentes umas das outras, assim como dos constituintes abióticos de seu biótopo . [44]

Uma unidade de tamanho menor é chamada de microecossistema . Por exemplo, um microssistema pode ser uma pedra e toda a vida sob ela. Um macroecossistema pode envolver toda uma ecorregião , com sua bacia de drenagem . [45]

Região selvagem

Antiga floresta de faia europeia no Parque Nacional Biogradska Gora , Montenegro

A natureza é geralmente definida como áreas que não foram significativamente modificadas pela atividade humana. Áreas selvagens pode ser encontrada em conservas, quintas, fazendas, conservas de conservação, fazendas, florestas nacionais , parques nacionais , e até mesmo em áreas urbanas ao longo dos rios, ravinas ou áreas de outra forma não desenvolvidos. Áreas selvagens e parques protegidos são considerados importantes para a sobrevivência de certas espécies , estudos ecológicos, conservação e solidão. Alguns escritores da natureza acreditam que as áreas selvagens são vitais para o espírito e a criatividade humana, [46] e alguns ecologistas consideram as áreas selvagens como parte integrante da natureza autossustentável da Terraecossistema (a biosfera ). Eles também podem preservar traços genéticos históricos e fornecer habitat para a flora e a fauna selvagens que podem ser difíceis ou impossíveis de recriar em zoológicos , arboretos ou laboratórios .

Vida

Pato-real fêmea e patinhos - a reprodução é essencial para a continuidade da vida

Embora não haja um acordo universal sobre a definição de vida, os cientistas geralmente aceitam que a manifestação biológica da vida é caracterizada por organização , metabolismo , crescimento , adaptação , resposta a estímulos e reprodução . [47] Também se pode dizer que a vida é simplesmente o estado característico dos organismos .

Propriedades comuns aos organismos terrestres (plantas, animais, fungos , protistas , arqueas e bactérias) são que eles são celulares, baseados em carbono e água com organização complexa, tendo um metabolismo, uma capacidade de crescer, responder a estímulos e reproduzir. Uma entidade com essas propriedades é geralmente considerada vida. No entanto, nem toda definição de vida considera todas essas propriedades essenciais. Os análogos da vida feitos pelo homem também podem ser considerados vida.

A biosfera é a parte da camada externa da Terra - incluindo a terra, as rochas superficiais, a água, o ar e a atmosfera - dentro da qual ocorre a vida e cujos processos bióticos , por sua vez, se alteram ou se transformam. Do ponto de vista geofisiológico mais amplo , a biosfera é o sistema ecológico global que integra todos os seres vivos e suas relações, incluindo sua interação com os elementos da litosfera (rochas), hidrosfera (água) e atmosfera (ar). A Terra inteira contém mais de 75 bilhões de toneladas (150 trilhões de libras ou cerca de 6,8 × 10 13  quilogramas) de biomassa(vida), que vive em vários ambientes da biosfera. [48]

Mais de nove décimos da biomassa total da Terra é vida vegetal, da qual a vida animal depende muito para sua existência. [49] Mais de 2 milhões de espécies de plantas e animais foram identificadas até o momento, [50] e as estimativas do número real de espécies existentes variam de vários milhões a bem mais de 50 milhões. [51] [52] [53] O número de espécies individuais de vida está constantemente em algum grau de fluxo, com novas espécies aparecendo e outras deixando de existir continuamente. [54] [55] O número total de espécies está em rápido declínio. [56] [57] [58]

Evolução

Uma área da Floresta Amazônica compartilhada entre a Colômbia e o Brasil . As florestas tropicais da América do Sul contêm a maior diversidade de espécies da Terra [59] [60]

A origem da vida na Terra não é bem compreendida, mas sabe-se que ocorreu há pelo menos 3,5 bilhões de anos, [61] [62] [63] durante os éons hadianos ou arqueanos em uma Terra primordial que tinha um ambiente substancialmente diferente do que é encontrado no momento. [64] Essas formas de vida possuíam os traços básicos de autorreplicação e traços herdáveis. Depois que a vida apareceu, o processo de evolução por seleção natural resultou no desenvolvimento de formas de vida cada vez mais diversas.

As espécies que eram incapazes de se adaptar ao ambiente em mudança e a competição de outras formas de vida foram extintas. No entanto, o registro fóssil retém evidências de muitas dessas espécies mais antigas. Evidências atuais de fósseis e DNA mostram que todas as espécies existentes podem traçar uma linhagem contínua de volta às primeiras formas de vida primitivas. [64]

Quando as formas básicas de vida das plantas se desenvolveram, o processo de fotossíntese, a energia do sol pôde ser colhida para criar condições que permitissem formas de vida mais complexas. [65] O oxigênio resultante se acumulou na atmosfera e deu origem à camada de ozônio . A incorporação de células menores em células maiores resultou no desenvolvimento de células ainda mais complexas, chamadas de eucariotos . [66] As células dentro das colônias tornaram-se cada vez mais especializadas, resultando em verdadeiros organismos multicelulares. Com a camada de ozônio absorvendo a radiação ultravioleta prejudicial , a vida colonizou a superfície da Terra.

Micróbios

Um ácaro microscópico Lorryia formosa

A primeira forma de vida a se desenvolver na Terra foram os micróbios, e eles permaneceram a única forma de vida até cerca de um bilhão de anos atrás, quando os organismos multicelulares começaram a aparecer. [67] Os microrganismos são organismos unicelulares que geralmente são microscópicos e menores do que o olho humano pode ver. Eles incluem Bactérias , Fungos , Archaea e Protista .

Essas formas de vida são encontradas em quase todos os locais da Terra onde há água líquida, inclusive no interior da Terra. [68] Sua reprodução é rápida e abundante. A combinação de uma alta taxa de mutação e uma capacidade horizontal de transferência de genes [69] os torna altamente adaptáveis ​​e capazes de sobreviver em novos ambientes, incluindo o espaço sideral . [70] Eles formam uma parte essencial do ecossistema planetário. No entanto, alguns microrganismos são patogênicos e podem representar risco à saúde de outros organismos.

Plantas e animais

Uma seleção de diversas espécies de plantas
Uma seleção de diversas espécies animais

Originalmente, Aristóteles dividia todas as coisas vivas entre as plantas, que geralmente não se movem rápido o suficiente para que os humanos percebam, e os animais. No sistema de Linnaeus , estes se tornaram os reinos Vegetabilia (mais tarde Plantae ) e Animalia . Desde então, tornou-se claro que o Plantae, conforme originalmente definido, incluía vários grupos não relacionados, e os fungos e vários grupos de algas foram removidos para novos reinos. No entanto, ainda são frequentemente considerados plantas em muitos contextos. A vida bacteriana às vezes é incluída na flora, [71] [72] e algumas classificações usam o termo flora bacterianaseparadamente da flora vegetal .

Entre as diversas formas de classificação das plantas estão as floras regionais , que, dependendo do objetivo do estudo, também podem incluir flora fóssil , remanescentes
de vida vegetal de uma época anterior. Pessoas em muitas regiões e países se orgulham de seus arranjos individuais de flora característica, que podem variar amplamente em todo o mundo devido às diferenças de clima e terreno .

As floras regionais geralmente são divididas em categorias como flora nativa e flora agrícola e de jardim , as últimas mencionadas das quais são cultivadas e cultivadas intencionalmente. Alguns tipos de "flora nativa" na verdade foram introduzidos séculos atrás por pessoas que migram de uma região ou continente para outro, e se tornaram parte integrante da flora nativa ou natural do lugar ao qual foram introduzidos. Este é um exemplo de como a interação humana com a natureza pode confundir os limites do que é considerado natureza.

Outra categoria de planta foi historicamente esculpida para ervas daninhas . Embora o termo tenha caído em desgraça entre os botânicos como uma forma formal de categorizar plantas "inúteis", o uso informal da palavra "ervas daninhas" para descrever as plantas que são consideradas dignas de eliminação é ilustrativo da tendência geral das pessoas e sociedades para procuram alterar ou moldar o curso da natureza. Da mesma forma, os animais são frequentemente classificados de maneiras como domésticos , animais de fazenda , animais selvagens , pragas , etc., de acordo com sua relação com a vida humana.

Os animais, como categoria, têm várias características que geralmente os diferenciam de outros seres vivos. Os animais são eucarióticos e geralmente multicelulares (embora veja Myxozoa ), o que os separa das bactérias, arquéias e da maioria dos protistas . São heterotróficos , geralmente digerem os alimentos em uma câmara interna, que os separa das plantas e algas . Eles também se distinguem das plantas, algas e fungos por não possuírem paredes celulares .

Com algumas exceções - mais notavelmente os dois filos que consistem em esponjas e placozoários - os animais têm corpos que são diferenciados em tecidos . Isso inclui os músculos , que são capazes de contrair e controlar a locomoção, e o sistema nervoso , que envia e processa sinais. Normalmente, também há uma câmara digestiva interna . As células eucarióticas possuídas por todos os animais são circundadas por uma matriz extracelular característica composta de colágeno e glicoproteínas elásticas . Isso pode ser calcificado para formar estruturas como conchas , ossos eespículas , uma estrutura sobre a qual as células podem se mover e ser reorganizadas durante o desenvolvimento e a maturação, e que suporta a anatomia complexa necessária para a mobilidade.

Inter-relação humana

Apesar de sua beleza natural, os vales isolados ao longo da costa de Na Pali, no Havaí, são fortemente modificados por espécies invasoras introduzidas , como o carvalho

Impacto humano

Embora os humanos representem apenas uma proporção minúscula da biomassa viva total na Terra, o efeito humano na natureza é desproporcionalmente grande. Por causa da extensão da influência humana, as fronteiras entre o que os humanos consideram como natureza e "ambientes feitos" não são claras, exceto nos extremos. Mesmo nos extremos, a quantidade de ambiente natural que está livre da influência humana perceptível está diminuindo em um ritmo cada vez mais rápido. Um estudo de 2020 publicado na Nature descobriu que a massa antropogênica (materiais feitos pelo homem) supera toda a biomassa viva na terra, com o plástico sozinho excedendo a massa de todos os animais terrestres e marinhos combinados. [73]E de acordo com um estudo de 2021 publicado na Frontiers in Forests and Global Change , apenas cerca de 3% da superfície terrestre do planeta está ecológica e faunística intacta, com uma pegada humana baixa e populações saudáveis ​​de espécies animais nativas. [74] [75]

O desenvolvimento da tecnologia pela raça humana permitiu a maior exploração dos recursos naturais e ajudou a aliviar alguns dos riscos de desastres naturais . Apesar desse progresso, no entanto, o destino da civilização humana permanece intimamente ligado às mudanças no meio ambiente. Existe um ciclo de feedback altamente complexo entre o uso de tecnologia avançada e as mudanças no ambiente que estão lentamente sendo compreendidas. [76] As ameaças humanas ao ambiente natural da Terra incluem poluição , desmatamento e desastres como derramamentos de óleo. Os humanos contribuíram para a extinçãode muitas plantas e animais, [77] com cerca de 1 milhão de espécies ameaçadas de extinção em décadas. [78] A perda de biodiversidade e funções do ecossistema ao longo do último meio século impactou a extensão em que a natureza pode contribuir para a qualidade de vida humana, [79] e declínios contínuos podem representar uma grande ameaça para a existência continuada da civilização humana, a menos que um a correção rápida do curso é feita. [80] O valor dos recursos naturais para a sociedade humana não se reflete nos preços de mercadoporque principalmente os recursos naturais estão disponíveis gratuitamente. Isso distorce os preços de mercado dos recursos naturais e, ao mesmo tempo, leva a um subinvestimento em nossos ativos naturais. O custo global anual dos subsídios públicos que prejudicam a natureza é conservadoramente estimado em US $ 4 a US $ 6 trilhões (milhões de milhões). Faltam proteções institucionais para esses bens naturais, como os oceanos e as florestas tropicais. Os governos não evitaram essas externalidades econômicas . [81]

Os humanos empregam a natureza tanto para lazer quanto para atividades econômicas. A aquisição de recursos naturais para uso industrial continua sendo um componente considerável do sistema econômico mundial . [82] [83] Algumas atividades, como caça e pesca, são usadas para sustento e lazer, geralmente por pessoas diferentes. A agricultura foi adotada pela primeira vez por volta do 9º milênio AEC . Variando da produção de alimentos à energia, a natureza influencia a riqueza econômica.

Embora os primeiros humanos reunissem materiais vegetais não cultivados para alimentação e empregassem as propriedades medicinais da vegetação para a cura, [84] a maioria do uso humano moderno das plantas é através da agricultura . O desmatamento de grandes extensões de terra para o crescimento das plantações levou a uma redução significativa na quantidade disponível de florestamento e áreas úmidas , resultando na perda de habitat para muitas espécies de plantas e animais, bem como aumento da erosão . [85]

Estética e beleza

Flores esteticamente agradáveis

A beleza da natureza tem sido historicamente um tema predominante na arte e nos livros, enchendo grandes seções de bibliotecas e livrarias. O fato de a natureza ter sido retratada e celebrada por tanta arte, fotografia, poesia e outras literaturas mostra a força com que muitas pessoas associam natureza e beleza. As razões pelas quais essa associação existe, e em que consiste a associação, são estudadas pelo ramo da filosofia chamado estética . Além de certas características básicas sobre as quais muitos filósofos concordam para explicar o que é visto como belo, as opiniões são virtualmente infinitas. [86] A natureza e a natureza selvagem têm sido assuntos importantes em várias épocas da história mundial. Uma das primeiras tradições da arte da paisagem começou na China durante a Dinastia Tang(618–907). A tradição de representar a natureza tal como ela se tornou um dos objetivos da pintura chinesa e teve uma influência significativa na arte asiática.

Embora as maravilhas naturais sejam celebradas nos Salmos e no Livro de Jó , as representações da selva na arte tornaram-se mais prevalentes nos anos 1800, especialmente nas obras do movimento romântico . Os artistas britânicos John Constable e JMW Turner voltaram sua atenção para capturar a beleza do mundo natural em suas pinturas. Antes disso, as pinturas eram principalmente de cenas religiosas ou de seres humanos. A poesia de William Wordsworth descreveu a maravilha do mundo natural, que antes era visto como um lugar ameaçador. Cada vez mais a valorização da natureza tornou-se um aspecto da cultura ocidental. [87]Este movimento artístico também coincidiu com o movimento transcendentalista no mundo ocidental. Uma ideia clássica comum de bela arte envolve a palavra mimese , a imitação da natureza. Também no reino das idéias sobre a beleza na natureza é que o perfeito está implícito nas formas matemáticas perfeitas e, mais geralmente, nos padrões da natureza . Como escreve David Rothenburg, “O belo é a raiz da ciência e o objetivo da arte, a maior possibilidade que a humanidade pode esperar ver”. [88] : 281 

Matéria e energia

Os primeiros orbitais de elétrons do átomo de hidrogênio mostrados como seções transversais com densidade de probabilidade codificada por cores

Alguns campos da ciência vêem a natureza como matéria em movimento, obedecendo a certas leis da natureza que a ciência busca compreender. Por esta razão, a ciência mais fundamental é geralmente entendida como " física " - cujo nome ainda é reconhecível como significando que é o " estudo da natureza ".

A matéria é comumente definida como a substância da qual os objetos físicos são compostos. Constitui o universo observável . Acredita-se agora que os componentes visíveis do universo representem apenas 4,9 por cento da massa total. Acredita-se que o restante consista em 26,8% de matéria escura fria e 68,3% de energia escura . [89] A disposição exata desses componentes ainda é desconhecida e está sob intensa investigação por físicos.

O comportamento da matéria e da energia em todo o universo observável parece seguir leis físicas bem definidas . Essas leis foram empregadas para produzir modelos cosmológicos que explicam com sucesso a estrutura e a evolução do universo que podemos observar. As expressões matemáticas das leis da física empregam um conjunto de vinte constantes físicas [90] que parecem ser estáticas em todo o universo observável. [91] Os valores dessas constantes foram medidos com cuidado, mas a razão para seus valores específicos permanece um mistério.

Além da terra

Planetas do Sistema Solar (tamanhos à escala, distâncias e iluminação fora da escala)
NGC 4414 é uma galáxia espiral na constelação Coma Berenices com cerca de 56.000 anos-luz de diâmetro e aproximadamente 60 milhões de anos-luz da Terra

O espaço exterior, também chamado simplesmente de espaço , refere-se às regiões relativamente vazias do Universo fora da atmosfera dos corpos celestes. O espaço exterior é usado para distingui-lo do espaço aéreo (e das localizações terrestres). Não há fronteira discreta entre a atmosfera e o espaço da Terra , já que a atmosfera se atenua gradualmente com o aumento da altitude. O espaço exterior dentro do Sistema Solar é chamado de espaço interplanetário , que passa para o espaço interestelar no que é conhecido como heliopausa .

O espaço sideral é escassamente preenchido com várias dezenas de tipos de moléculas orgânicas descobertas até hoje por espectroscopia de microondas , radiação de corpo negro que sobrou do Big Bang e a origem do universo e raios cósmicos , que incluem núcleos atômicos ionizados e várias partículas subatômicas . Também existe um pouco de gás, plasma e poeira , além de pequenos meteoros . Além disso, há sinais de vida humana no espaço sideral hoje, como material que sobrou de lançamentos tripulados e não tripulados anteriores, que são um perigo potencial para as espaçonaves. Alguns desses detritos reentra na atmosfera periodicamente.

Embora a Terra seja o único corpo dentro do sistema solar conhecido por suportar vida, as evidências sugerem que no passado distante o planeta Marte possuía corpos de água líquida na superfície. [92] Por um breve período na história de Marte, ele também pode ter sido capaz de formar vida. No momento, porém, a maior parte da água remanescente em Marte está congelada. Se existe vida em Marte, é mais provável que ela esteja localizada no subsolo, onde água líquida ainda pode existir. [93]

As condições em outros planetas terrestres, Mercúrio e Vênus , parecem ser muito severas para suportar a vida como a conhecemos. Mas foi conjecturado que Europa , a quarta maior lua de Júpiter , pode possuir um oceano subterrâneo de água líquida e potencialmente hospedar vida. [94]

Os astrônomos começaram a descobrir análogos extra -solares da Terra - planetas que se encontram na zona habitável do espaço ao redor de uma estrela e, portanto, poderiam hospedar a vida como a conhecemos. [95]

Veja também

Meios de comunicação:

Organizações:

Filosofia:

Notas e referências

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Leitura adicional

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