Systèmes Écologiques Fermés: Comment les ressources accessibles à la vie peuvent-elles être réutilisées ?

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce que les systèmes écologiques fermés

Un système écologique fermé est un écosystème qui assure le maintien de la vie grâce à la réutilisation complète du matériel disponible, en particulier au moyen de cycles dans lesquels le dioxyde de carbone exhalé, le carburant et d'autres déchets sont convertis, chimiquement ou par photosynthèse, en oxygène , de l'eau et de la nourriture.
Systèmes écologiques fermés : peuvent-ils sauver l'avenir ?
Qu'est-ce qu'un système écologique fermé ?
Pourquoi aurions-nous besoin de systèmes écologiques fermés ?
Quelles sont les différences Types de systèmes écologiques fermés ?
BIOS-1, BIOS-2 et BIOS-3
Biosphère 2
MELiSSA
Quels sont les défis de la création de systèmes écologiques fermés ?
Les systèmes écologiques fermés peuvent-ils changer l'avenir ?

Comment vous en bénéficierez

(I) Insights et validations sur les sujets suivants :

Chapitre 1 : Système écologique fermé
Chapitre 2 : Biosphère
Chapitre 3 : Biosphère 2
Chapitre 4 : Bioabri
Chapitre 5 : Serre
Chapitre 6 : Serre d'eau de mer
Chapitre 7 : Serre IBTS
Chapitre 8 : Eden Project
Chapitre 9 : Chang'e 4
Chapitre 10 : Stations spatiales et habitats dans la fiction
Chapitre 11 : Système de survie écologique contrôlé
Chapitre 12 : Agriculture à environnement contrôlé
Chapitre 13 : Écosphère (planétaire)
Chapitre 14 : Spome
Chapitre 15 : Écologie
Chapitre 16 : Service écosystémique
Chapitre 17 : Terraforming
Chapitre 18 : Colonisation de l'espace

(II) Répondre aux principales questions du public sur les systèmes écologiques fermés.
(III) Exemples réels d'utilisation de systèmes écologiques fermés dans de nombreux domaines.
(IV) 17 annexes pour expliquer brièvement , 266 technologies émergentes dans chaque industrie pour avoir une compréhension complète à 360 degrés des technologies des systèmes écologiques fermés.

À qui s'adresse ce livre

Les professionnels, les étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, les passionnés, les amateurs et ceux qui souhaitent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type de systèmes écologiques fermés.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 10 oct. 2021

Aperçu du livre

Systèmes écologiques fermés

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2 – Interface cerveau-ordinateur

3 – Intelligence en essaim

4 – Véhicules autonomes

5 – Drones autonomes 

6 – Robotique autonome

7 – Armes autonomes

8 – Robotique agricole

9 – Systèmes écologiques fermés

***

Un milliard de connaissances

Systèmes écologiques fermés

Comment les ressources accessibles à la vie peuvent-elles être utilisées encore et encore?

Fouad Sabry

Copyright

Closed Ecological Systems Copyright © 2021 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Tous droits réservés. Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme que ce soit ou par quelque moyen électronique ou mécanique que ce soit, y compris des systèmes de stockage et de récupération d’informations, sans l’autorisation écrite de l’auteur. La seule exception est par un réviseur, qui peut citer de courts extraits dans une revue.

Couverture conçue par Fouad Sabry.

Ce livre est une œuvre de fiction. Les noms, personnages, lieux et incidents sont soit des produits de l’imagination de l’auteur, soit sont utilisés de manière fictive. Toute ressemblance avec des personnes réelles, vivantes ou mortes, des événements ou des lieux est entièrement fortuite.

Bonus

Vous pouvez envoyer un e-mail à [e-mail] avec la ligne d’objet «Closed Ecological Systems: Comment les ressourcesaccessibles à la vie peuvent-elles être utilisées encore et encore ? « , ou cliquez simplement sur ce lien et cliquez sur envoyer sur votre client de messagerie, et vous recevrez un e-mail contenant les premiers chapitres de ce livre.

Fouad Sabry

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www.1BKOfficial.org

Préface

Pourquoi ai-je écrit ce livre ?

L’histoire de l’écriture de ce livre a commencé en 1989, alors  que j’étais étudiantàl’école secondaire des étudiants avancés.

C’est remarquablement comme  les écoles STEM (science, technologie, ingénierie et mathématiques),qui sont maintenant disponibles dans de nombreux pays avancés.

STEM est un programme basé sur l’idée d’éduquer les étudiants dans quatre disciplines spécifiques - sciences, technologie, ingénierie et mathématiques - dans une approche interdisciplinaire et appliquée. Ce terme est généralement utilisé pour traiter d’une politique éducative ou d’un choix de programme d’études dans les écoles. Cela a des répercussions sur le développement de la main-d’œuvre, les préoccupations en matière de sécurité nationale et la politique d’immigration.

Il y avait un cours hebdomadaire dans la bibliothèque, où chaque étudiant est libre de choisir n’importe quel livre et de lire pendant 1 heure. L’objectif  de la classe est d’encourager les élèves à lire des matières autres que le programme éducatif. 

Dans la bibliothèque, alors que je regardais les livres sur les étagères, j’ai remarqué  d’énormes livres, totalisant  5 000  pages en 5 parties. Le nom du livre est  « L’Encyclopédie de la technologie », qui décrit tout ce qui nous entoure, duzéro absolu auxsemi-conducteurs,presquetoutes les technologies, à cette époque, ont été expliquées avec des illustrations colorées et des mots simples. J’ai commencé à lire l’encyclopédie,et bien sûr, je n’ai pas pu la terminer dans le cours hebdomadaire de 1 heure.

J’ai donc convaincu mon père d’acheter l’encyclopédie. Mon père a acheté tous les outils technologiques pour moi au début de ma vie, le premier ordinateur et la première encyclopédie technologique,et les deux ont un grand impact sur moi-même et ma carrière.

J’ai terminé toute l’encyclopédie pendant les mêmes vacances d’été de cette année, puis j’ai commencé à voir comment fonctionne l’univers et comment appliquer ces connaissances aux problèmes quotidiens.

Ma passion pour la technologie a commencé il y a plus de 30 ans et le voyage continue.

Ce livre fait partie de « L’Encyclopédiedestechnologies émergentes » qui est ma tentative de donner aux lecteurs la même expérience incroyable que j’ai eue quand j’étais au lycée, mais au lieu de technologies 20th ctury, je suis plus intéressé par les technologies émergentes du21ème siècle,les applications et les solutions industrielles.

« L’Encyclopédie des technologies émergentes » sera composée de 365 livres, chaque livre sera axé sur une seule technologie émergente. Vous pouvez lire la liste des technologies émergentes et leur catégorisation par industrie dans la partie « Coming Soon », à la fin du livre.

365 livres pour donner aux lecteurs la chance d’accroître leurs connaissances sur une seule technologie émergente chaque jour au cours d’une période d’un an.

***

Introduction

Comment ai-je écrit ce livre ?

Dans chaque livre de « L’Encyclopédie des technologies émergentes », j’essaie d’obtenir des informations de recherche instantanées et brutes, directement de l’esprit des gens,en essayant derépondre à leurs questions sur la technologie émergente.

Il y a 3 milliards de recherches Google chaque jour, et 20% d’entre elles n’ont jamais été vues auparavant. Ils sont comme une ligne directe vers les pensées desgens.

Parfois, c’est « Comment puis-je enlever le bourrage papier ». D’autres fois, ce sont les peurs déchirantes et les désirs secrets qu’ils  n’oseraient jamais partager avec Google.

Dans ma quête pour découvrir une mine d’or inexploitée d’idées de contenu sur les «systèmes écologiques fermés», j’utilise      de nombreux outils pour écouter les données de saisie semi-automatique des moteurs de recherche comme Google, puis je lance rapidement toutes les phrases et questions utiles,les gens  posent autour du mot-clé «Systèmes écologiques fermés».

C’est une mine d’or de perspicacité desgens,  que je peux utiliser pour créer du contenu, des produits et des services frais et ultra-utiles. Les  gens gentils,comme vous, veulent vraiment.

Les recherches de personnes sont l’ensemble de données le plus important jamais collecté sur la psychéhumaine. Par conséquent, ce livre est un produit en direct,  et  constamment mis à jour par de plus en plus de réponses pour de nouvelles questions sur les«Systèmes écologiques fermés»,posées par des gens, tout comme vous et moi, s’interrogeant sur cette nouvelle technologie émergente et aimeraient en savoir plus à ce sujet.

L’approche pour écrire ce livreest d’obtenir un niveau plus profond de compréhension de la façon dont les gens recherchent autour des  «systèmes écologiques fermés»,  révélant des questions et des requêtes que  je ne penserais pasnécessairement du haut de  ma  tête,et répondant à ces questions avec des  mots super faciles  et  digestes,  et  à  navigat e  le  livre  autour  d’une manière simple.

Donc, quand il s’agit d’écrire ce livre, j’ai veillé à ce qu’il soit aussi optimisé et ciblé que possible. Ce livre  a pour butd’aider  les gens à mieux comprendre et à développer  leurs connaissances sur les «systèmes écologiques fermés». J’essaie de répondre le plus possible aux questions des gens et d’en montrer beaucoup plus.

C’est une façon fantastique et magnifique d’explorer les questions et les problèmes que les gensont et d’y répondre directement,et d’ajouter de la perspicacité, de la validation et de la créativité au contenu du livre – même des pitchs et des propositions. Le livre  révèle des domaines riches, moins encombrés et parfois surprenants de  demande derecherche que je n’atteindrait    pas autrement. Il ne fait aucun doute que l’on s’attend  à ce qu’il augmente  les  connaissances de l’esprit  des lecteurs potentiels après avoir lu le livre en utilisant cette approche.

J’ai appliqué une approche unique pour rendre le contenu de ce livre toujours frais. Cette approche dépend de l’écoute de l’esprit des gens, en utilisant les outils d’écoute de recherche. Cette approche m’a aidé à :

Rencontrez les lecteurs exactement là où ils se trouvent, afin que je puisse créer un contenu pertinent qui touche une corde sensible et conduit à une meilleure compréhension du sujet.

Gardez le doigt fermement sur le pouls, afin que je puisse obtenir des mises à jour lorsque les gens parlent de cette technologie émergente de nouvelles façons, et  surveiller les tendances au fil du temps.

Découvrir des trésors cachés de questions nécessite des réponses sur la technologie émergente pour découvrir des informations inattendues et des niches cachées qui renforcent la pertinence du contenu et lui donnent  un avantage gagnant.

Arrêtez de perdre du temps sur les intuitions et les conjectures sur le contenu voulu par les lecteurs et remplissez le contenu du livre avec ce dont les gens ont besoin et dites adieu aux  idées de contenu sans fin basées sur des  spéculations.

Prenez des décisions solides et prenez moins de risquespour obtenir des sièges aux premières loges pour ce que les gens  veulent lire et veulent savoir – en temps réel – et utilisez les données de recherche pour prendre des décisions audacieuses,sur les sujets à inclure et les sujets à exclure.

Rationalisez ma production de contenu pour identifier les idées de contenu sans avoir à passer au crible manuellement les opinions individuelles pour gagner des jours, voire des semaines de temps.

C’est merveilleux d’aider les gens à accroître leurs connaissances d’une  manière simple en répondant simplement à leurs questions.

Je pense que l’approche de l’écriture de ce livre est unique car il rassemble et suit les questions importantes posées par les lecteurs sur  les  moteurs de recherche. 

***

Remerciements

Écrire un livre est plus difficile que je ne le pensais et plus gratifiant que je n’aurais jamais pu l’imaginer. Rien de tout cela n’aurait été possible sans les travaux réalisés par des chercheurs prestigieux,  et je tiens à souligner leurs efforts pour accroître les connaissances du public sur cette technologie émergente.

***

Dédicace

Pour les illuminés, ceux qui voient les choses différemment et qui veulent que le monde soit meilleur , ils n’aiment pas le statu quo ou l’État existant... Vous pouvez être trop en désaccord avec eux, et vous pouvez discuter avec eux encore plus, mais vous ne pouvez pas les ignorer, et vous ne pouvez pas les sous-estimer, parce qu’ils changent toujours les choses... ils poussent la race humaine vers l’avant, et tandis que certains peuvent les voir comme des fous ou des amateurs, d’autres voient des génies et des innovateurs, parce que ceux qui sont assez éclairés pour penser qu’ils peuvent changer le monde, sont ceux qui le font, et conduisent le peuple à l’illumination.

***

Épigraphe

«Food est une nécessité qui doit être produite à tout prix. Nous avons donc besoin soit de plus d’agriculteurs, soit de plus de moyens de produire des aliments avec une main-d’œuvre limitée. Les robots viennent à la rescousse. » ~  John Billingsley, Université du Queensland du Sud, et Denny  Oetomo  Université de Melbourne; et John Reid, John Deere.

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Table des matières

Systèmes écologiques fermés

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Systèmes écologiques fermés

Copyright

Bonus

Préface

Introduction

Remerciements

Dédicace

Épigraphe

Table des matières

Chapitre 1 : Système écologique fermé

Chapitre 2 : Biosphère

Chapitre 3 : Biosphère 2

Chapitre 4 : Bioshelter

Chapitre 5 : Serre

Chapitre 6 : Serre d’eau de mer

Chapitre 7 : Serre IBTS

Chapitre 8 : Projet Eden

Chapitre 9 : Chang’e 4

Chapitre 10: Stations spatiales et habitats in Fiction

Chapitre 11 : Système écologique contrôlé de soutien de la vie

Chapitre 12 : Agriculture en milieu contrôlé

Chapitre 13 : Écosphère (planétaire)

Chapitre 14 : Spome

Chapitre 15 : Écologie

Chapitre 16 : Service écosystémique

Chapitre 17 : Terraformation

Chapter 18: Colonisation de l’espace

Épilogue

À propos de l’auteur

À venir

Annexes : Technologies émergentes dans chaque industrie

***

Chapitre 1 : Système écologique fermé

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Biosphère 2

Les systèmes écologiques fermés (CES) sont des écosystèmes qui n’échangent pas de matière avec un autre élément du système.

Le mot est le plus couramment utilisé pour désigner des écosystèmes miniatures créés par l’homme. De tels systèmes sont scientifiquement intrigants et ont le potentiel de fournir un soutien de vie pendant les voyages spatiaux, les stations spatiales ou les maisons spatiales.

Tout déchet créé par une espèce doit être utilisé par au moins une autre espèce dans un système écologique fermé. Si l’objectif est de maintenir en vie une forme de vie, comme une souris ou une personne, les déchets comme le dioxyde de carbone, les excréments et l’urine doivent enfin être transformés en oxygène, en nourriture et en eau.

Au moins une créature autotrophe est nécessaire dans un système écologique fermé. Bien que des organismes chimiotrophes et phototrophes soient possibles, pratiquement tous les systèmes écologiques fermés à ce jour ont été basés sur un organisme phototrophe tel que les algues vertes.

Exemples

Un système écologique fermé pour une planète entière est appelé une écosphère.

Biosphere 2, MELiSSAet les expériences BIOS-1, BIOS-2 et BIOS-3 sont des exemples de systèmes écologiques fermés fabriqués par l’homme conçus pour soutenir l’existence humaine.

Les jardins en bouteilles et les écosphères d’aquarium sont des écosystèmes fermés autosuffisants qui peuvent être construits ou achetés dans des récipients en verre partiellement ou totalement fermés. Ils peuvent être constitués de minuscules crevettes, d’algues, de cailloux, de coquilles décoratives et de gorgonia.

Dans la fiction

Les systèmes écologiques fermés apparaissent fréquemment dans la fiction, en particulier la science-fiction. Les villes en forme de dôme, les stations spatiales et les habitats sur d’autres planètes ou astéroïdes, les habitats cylindriques (par exemple, les cylindres d’O’Neill), les sphères de Dyson, etc. en sont des exemples.

{End Chapitre 1}

See also

Biosphere – The global sum of all ecosystems on Earth

Controlled ecological life-support system

Controlled-environment agriculture

IBTS Greenhouse

Ecology – Scientific study of the relationships between living organisms and their environment

Ecosphere – Planetary closed ecological system

Ecosystem services

Eden Project – Visitor attraction in Cornwall in the United Kingdom.

Space colonization – Concept of permanent human habitation outside of Earth

Spome – Hypothetical matter-closed, energy-open life support system

Terraforming – Hypothetical planetary engineering process

Chang'e 4 – Chinese lunar lander

Space stations and habitats in fiction

References

I. I. Gitelson; G. M. Lisovsky & R. D. MacElroy (2003). Manmade Closed Ecological Systems. Taylor & Francis. ISBN 0-415-29998-5.

A Lexicon of the Spheres (PDF). Oregon State University. Archived from the original (PDF) on 2016-10-18. Retrieved 2016-10-16.

ESO 2 Science 11: The Ecosphere and the Ecosystems. Science Helpdesk.

Salisbury FB; Gitelson JI; Lisovsky GM (Oct 1997). Bios-3: Siberian experiments in bioregenerative life support. BioScience. 47 (9): 575–85. doi:10.2307/1313164. JSTOR 1313164. PMID 11540303.

What is an EcoSphere? (Shrimp and Gorgonia coral).

Chapitre 2 : Biosphère

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De septembre 2001 à août 2017, un composite en fausses couleurs de l’abondance mondiale de photoautotrophes océaniques et terrestres a été créé. Le projet SeaWiFS, le NASA/Goddard Space Flight Center et ORBIMAGE ont contribué à cette page.

La biosphère (du grec o bos « vie » et sphaira « sphère »), souvent connue sous le nom d’écosphère (du grec oîkos « environnement »), est l’agrégat global de tous les écosystèmes. Il est également connu comme la zone de vie sur Terre. En termes de matière, la biosphère est essentiellement un système fermé avec peu d’entrées et de sorties. C’est un système ouvert en termes d’énergie, avec la photosynthèse collectant l’énergie solaire à un taux d’environ 130 térawatts par an. C’est cependant un système d’autorégulation proche de l’équilibre énergétique. La biosphère, selon la définition biophysiologique la plus générale, est le système écologique global qui intègre tous les êtres vivants et leurs relations, y compris leurs interactions avec les éléments de la lithosphère, de la cryosphère, de l’hydrosphère et de l’atmosphère. On pense que la biosphère a évolué il y a au moins 3,5 milliards d’années, en commençant par un processus de biopoïèse (vie formée naturellement à partir de matériaux non vivants, tels que de simples composés organiques) ou de biogenèse (vie créée à partir de matière vivante).

Les biosphères, en général, sont tous les systèmes fermés et autorégulés contenant des écosystèmes. Cela couvre les biosphères artificielles comme Biosphère 2 et BIOS-3, ainsi que les biosphères sur d’autres planètes ou lunes.

Origine et utilisation du terme

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Une scène de plage sur Terre, montrant la lithosphère (sol), l’hydrosphère (océan) et l’atmosphère à la fois (air)

Eduard Suess, un géologue, a inventé le mot « biosphère » en 1875, la définissant comme l’endroit à la surface de la Terre où la vie existe.

Bien que le concept ait une base géologique, il illustre l’impact de Charles Darwin et de Matthew F. Maury sur les sciences de la Terre. Le cadre biologique de la biosphère date des années 1920 (voir Vladimir I. Vernadsky),avant l’utilisation du mot « écosystème »par Sir Arthur Tansley en 1935 (voir histoire de l’écologie). L’écologie, selon Vernadsky,est la science de la biosphère. C’est une notion multidisciplinaire qui englobe l’astronomie, la géophysique, la météorologie, la biogéographie, l’évolution, la géologie, la géochimie, l’hydrologie et, plus largement, toutes les sciences de la vie et de la Terre.

Définition étroite

La biosphère est définie par les géochimistes comme l’ensemble des espèces vivantes (la « biomasse » ou le « biote » comme l’appellent les biologistes et les écologistes). De ce point de vue, la biosphère est l’une des quatre composantes distinctes du modèle géochimique, les autres étant la géosphère, l’hydrosphère et l’atmosphère. L’écosphère se forme lorsque ces quatre sphères constitutives sont intégrées dans un seul système. Ce mot a été inventé dans les années 1960 et fait référence aux composants biologiques et physiques de la Terre.

Labiosphérique, telle que définie par la deuxième Conférence internationale sur les systèmes de vie fermés, est la science et la technologie des analogues et des modèles de la biosphère terrestre, c’est-à-dire des biosphères artificielles semblables à la Terre. D’autres peuvent inclure le développement de biosphères artificielles non terrestres, telles que des biosphères centrées sur l’homme ou une biosphère martienne native, dans le cadre de la question de la biosphère.

La biosphère de la Terre

Âge

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Fossile de stromatolite estimé entre 3,2 et 3,6 milliards d’années

Le graphite biogénique trouvé dans des roches métasédimentaires vieilles de 3,7 milliards d’années de l’ouest du Groenland et les fossiles de tapis microbiens identifiés dans du grès vieux de 3,48 milliards d’années d’Australie occidentale sont parmi les premières preuves de vie sur Terre. En 2015, des « restes de vie biotique » ont été découverts dans des roches vieilles de 4,1 milliards d’années en Australie-Occidentale. En 2017, il a été annoncé que des micro-organismes fossilisés putatifs (ou microfossiles) avaient été découverts dans des précipités d’évent hydrothermaux âgés de 4,28 milliards d’années dans la ceinture de Nuvvuagittuq au Québec, au Canada, le plus ancien enregistrement de vie sur Terre, impliquant « une émergence presque instantanée de la vie » après la formation de l’océan il y a 4,4 milliards d’années, et peu de temps après la formation de la Terre. « Si la vie est apparue relativement vite sur Terre... alors il pourrait être répandu dans l’univers », explique le biologiste Stephen Blair Hedges.

Étendue

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Vautour de Rüppell

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Xenophyophore, un organisme barophile, du rift des Galapagos.

La vie peut être trouvée dans tous les coins du monde, des calottes glaciaires arctiques aux tropiques. Les progrès récents en microbiologie ont montré que les bactéries existent profondément sous la surface terrestre de la Terre et que la masse totale de vie microbienne dans les « zones inhabitables » peut être plus nombreuse que toute la vie animale et végétale à la surface dans la biomasse. Il est impossible de déterminer l’épaisseur réelle de la biosphère sur Terre. Les oiseaux volent régulièrement à des altitudes allant jusqu’à 1 800 m (5 900 pi; 1,1 mi), tandis que les poissons résident à des profondeurs allant jusqu’à 8 372 m (27 467 pi; 5,202 mi) dans la fosse de Porto Rico.

Il existe des exemples plus graves de vie sur Terre: le vautour de Rüppell a été trouvé à des altitudes d’au moins 11 300 m (37 100 pi; 7,0 mi); les oies à tête barrée migrent à des altitudes d’au moins 8 300 m (27 200 pi; 5,2 mi); les yaks vivent à des altitudes allant jusqu’à 5 400 m (17 700 pi; 3,4 km); et les chèvres de montagne vivent à des altitudes allant jusqu’à 3 050 m (10 010 pi; 1,90 À ces hauteurs,  les animaux herbivores dépendent des lichens, des graminées et des plantes.

Les formes de vie peuvent être trouvées dans toutes les sections de la biosphère de la Terre, y compris la saleté, les sources chaudes, à l’intérieur des roches à au moins 19 km (12 mi) sous terre, les parties les plus profondes de l’océan et à au moins 64 km (40 mi) au-dessus de la surface de la Terre.

Il a été démontré que les micro-organismes résistent au vide de l’espace dans des contextes d’essai particuliers. La quantité totale de carbone bactérien dans le sol et le sous-sol est estimée à 5 1017 g, soit le « poids du Royaume-Uni ». Les micro-organismes procaryotes, qui comprennent les bactéries et les archées, mais pas les micro-organismes eucaryotes nucléés, peuvent contenir jusqu’à 0,8 billion de tonnes de carbone (de la masse totale de la biosphère, estimée entre 1 et 4 billions de tonnes).

Des bactéries marines barophiles ont été découvertes à des profondeurs de plus de 10 000 mètres (33 000 pieds; 6,2 miles) dans la fosse des Mariannes, l’endroit le plus profond des océans de la Terre. En vérité, des formes de vie unicellulaires ont été découvertes dans la région la plus profonde de la fosse des Mariannes, par le Challenger Deep, à des profondeurs de 11 034 m (36 201 pi; 6,856 mi).

Selon d’autres études, les micro-organismes vivent à l’intérieur des roches jusqu’à 580 m (1 900 pi; 0,36 mi) sous le fond marin sous 2 590 m (8 500 pi; 1,61 km) d’océan au large des côtes du nord-ouest des États-Unis, ainsi que 2 400 m (7 900 pi; 1,5 mi) sous le fond marin au large du Japon. Des bactéries thermophiles cultivables ont été extraites de carottes excavées à plus de 5 000 m (16 000 pi; 3,1 km) sous la croûte terrestre en Suède, à partir de roches dont les températures varient de 65 à 75 °C (149 à 167 °F).

La température augmente à mesure que l’on s’enfonce plus profondément dans la croûte terrestre. La vitesse à laquelle les températures augmentent est déterminée par une variété de facteurs, y compris le type de croûte (continentale vs océanique), le type de roche, l’emplacement géographique, etc.

La température la plus élevée connue à laquelle la vie microbienne peut exister est de 122 ° C (252 ° F) (souche 116de Methanopyrus kandleri), et il est probable que la température, plutôt que la profondeur absolue, définisse la limite de la vie dans la « biosphère profonde ».

Le 20 août 2014, des scientifiques ont confirmé l’existence de microbes vivant à 800 m (2 600 pi; 0,50 mi) sous la glace de l’Antarctique. « Vous pouvez trouver des micro-organismes partout – ils sont incroyablement adaptables aux environnements et vivent où qu’ils soient », explique un chercheur.

Notre biosphère est séparée en une variété de biomes, chacun avec son propre ensemble de végétation et d’animaux sauvages. Les biomes terrestres se distinguent principalement par leur latitude. Les biomes terrestres dans les cercles arctique et antarctique sont relativement dépourvus de vie végétale et animale, tandis que la majorité des biomes les plus peuplés se trouvent près de l’équateur.

Variation annuelle

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Biosphères artificielles

Biosphere 2

Biosphère 2 en Arizona.

Des biosphères expérimentales, également connues sous le nom de systèmes écologiques fermés, ont été développées pour rechercher les écosystèmes et le potentiel de soutien de la vie au-delà de la Terre. Ceux-ci incluent les engins spatiaux ainsi que le laboratoire terrestre énuméré ci-dessous:

Biosphère 2 en Arizona,États-Unis, 3,15 acres (13 000 m²).

BIOS-1, BIOS-2 et BIOS-3 à l’Institut de biophysique de Krasnoïarsk, en Sibérie, en Union soviétique à l’époque.

Biosphere J (CEEF, Closed Ecology Experiment Facilities), une expérience au Japon.

MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) à l’Universitat Autnoma de Barcelona

Biosphères extraterrestres

Parce qu’aucune biosphère n’a été découverte au-delà de la Terre, la présence de biosphères extraterrestres reste spéculative. L’hypothèse des terres rares indique qu’elles devraient être extrêmement rares, à l’exception de celles constituées entièrement de vie microbienne. Compte tenu du nombre élevé de planètes, les analogues de la Terre peuvent être assez abondants,du moins dans la galaxie de la Voie lactée. Trois des planètes identifiées en orbite autour de TRAPPIST-1 pourraient avoir des biosphères. Compte tenu de notre compréhension actuelle de l’abiogenèse, on ne sait pas quel pourcentage de ces planètes génèrent des biosphères.

Sur la base des résultats du télescope spatial Kepler, il a été calculé que la biosphère extraterrestre la plus proche devrait se situer à moins de 100 années-lumière de la Terre si la probabilité d’abiogenèse est supérieure à 1 sur 1000.

Il est également possible que des biosphères artificielles soient développées à l’avenir, par exemple grâce à la terraformation de Mars.

{Fin du chapitre 2}

See also

icon Environment portal

icon Ecology portal

Earth sciences portal

Climate system

Cryosphere

Thomas Gold

Habitable zone

Homeostasis

Life support system

Man and the Biosphere Programme

Montreal Biosphère

Noogenesis

Noosphere

Rare biosphere

Shadow biosphere

Simple biosphere model

Soil biomantle

Wardian case

Winogradsky column

References

Nealson, Kenneth H.; Zeki, S.; Conrad, Pamela G. (1999). Life: past, present and future. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 354 (1392): 1923–1939. doi:10.1098/rstb.1999.0532. PMC 1692713. PMID 10670014.

Biosphere in The Columbia Encyclopedia, 6th ed. (2004) Columbia University Press.

Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0-13-250882-7. Archived from the original on 2014-11-02. Retrieved 2008-09-14.

Zimmer, Carl (3 October 2013). Earth's Oxygen: A Mystery Easy to Take for Granted. The New York Times. Archived from the original on 3 October 2013. Retrieved 3 October 2013.

Meaning of biosphere. WebDictionary.co.uk. WebDictionary.co.uk. Archived from the original on 2011-10-02. Retrieved 2010-11-12.

Suess, E. (1875) Die Entstehung Der Alpen [The Origin of the Alps]. Vienna: W. Braunmuller.

Möller, Detlev (December 2010). Chemistry of the Climate System. De Gruyter. pp. 118–119. ISBN 978-3-11-022835-9.

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