Doğa
Doğa, en geniş anlamıyla, fiziksel dünya veya evrendir. "Doğa" fiziksel dünyanın olgularına ve genel olarak yaşama atıfta bulunabilir. Doğanın incelenmesi, bilimin tek parçası olmasa da büyük bir parçasıdır. İnsanlar doğanın bir parçası olmasına rağmen, insan faaliyetleri genellikle diğer doğal olgulardan ayrı bir kategori olarak anlaşılmaktadır. ⓘ
Doğa kelimesi Eski Fransızca nature kelimesinden ödünç alınmıştır ve Latince natura, yani "temel nitelikler, doğuştan gelen eğilim" kelimesinden türetilmiştir ve eski zamanlarda kelimenin tam anlamıyla "doğum" anlamına gelmekteydi. Antik felsefede natura çoğunlukla Yunanca physis (φύσις) kelimesinin Latince tercümesi olarak kullanılır; bu kelime başlangıçta bitkilerin, hayvanların ve dünyanın diğer özelliklerinin kendi kendine gelişmesi ile ilgilidir. Bir bütün olarak doğa kavramı, fiziksel evren, orijinal kavramın çeşitli açılımlarından biridir; Sokrates öncesi filozoflar tarafından φύσις kelimesinin bazı temel uygulamalarıyla başlamış (ancak bu kelimenin o zamanlar, özellikle Herakleitos için dinamik bir boyutu vardı) ve o zamandan beri sürekli olarak yaygınlık kazanmıştır. ⓘ
Son birkaç yüzyılda modern bilimsel yöntemin ortaya çıkışı sırasında doğa, ilahi yasalar tarafından düzenlenen ve hareket ettirilen pasif gerçeklik haline geldi. Sanayi devrimiyle birlikte, doğa giderek gerçekliğin kasıtlı müdahaleden yoksun bir parçası olarak görülmeye başlandı: bu nedenle bazı gelenekler tarafından kutsal (Rousseau, Amerikan transandantalizmi) ya da ilahi takdir veya insan tarihi (Hegel, Marx) için sadece bir dekor olarak kabul edildi. Bununla birlikte, özellikle Charles Darwin'den sonra, presokratik olana daha yakın olan vitalist bir doğa görüşü aynı zamanda yeniden doğmuştur. ⓘ
Kelimenin günümüzdeki çeşitli kullanımlarında "doğa" genellikle jeoloji ve vahşi yaşamı ifade etmektedir. Doğa, yaşayan bitki ve hayvanların genel alanını ve bazı durumlarda cansız nesnelerle ilişkili süreçleri - Dünya'nın hava durumu ve jeolojisi gibi belirli türdeki şeylerin var olma ve kendiliğinden değişme şeklini - ifade edebilir. Genellikle "doğal çevre" ya da vahşi doğa -vahşi hayvanlar, kayalar, ormanlar ve genel olarak insan müdahalesiyle büyük ölçüde değiştirilmemiş ya da insan müdahalesine rağmen varlığını sürdüren şeyler- anlamında kullanılmaktadır. Örneğin, imal edilmiş nesneler ve insan etkileşimi, örneğin "insan doğası" veya "doğanın tamamı" olarak nitelendirilmedikçe, genellikle doğanın bir parçası olarak kabul edilmez. Günümüzde hala rastlanabilen bu daha geleneksel doğal şeyler kavramı, doğal ve yapay arasında bir ayrıma işaret eder; yapay olan, insan bilinci veya insan zihni tarafından meydana getirilmiş olan olarak anlaşılır. Belirli bir bağlama bağlı olarak, "doğal" terimi doğal olmayan veya doğaüstü olandan da ayırt edilebilir. ⓘ
Dünya
Doğa zaman çizelgesi ⓘ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
−13 — – −12 — – −11 — – −10 — – −9 — – −8 — – −7 — – −6 — – −5 — – −4 — – −3 — – −2 — – −1 — – 0 — | Karanlık Çağlar Reiyonizasyon Madde ağırlıklı dönem Hızlandırılmış genişleme Tek hücreli yaşam Fotosentez Çok hücreli hayat |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(milyar yıl önce) |
Dünya, yaşamı desteklediği bilinen tek gezegendir ve doğal özellikleri birçok bilimsel araştırma alanına konu olmaktadır. Güneş Sistemi içinde Güneş'e en yakın üçüncü gezegendir; en büyük karasal gezegen ve toplamda en büyük beşinci gezegendir. En belirgin iklimsel özellikleri iki büyük kutup bölgesi, iki nispeten dar ılıman bölge ve geniş bir ekvatoral tropikal ila subtropikal bölgedir. Yağışlar, yılda birkaç metre sudan bir milimetreden daha azına kadar konuma göre büyük ölçüde değişir. Dünya yüzeyinin yüzde 71'i tuzlu su okyanusları ile kaplıdır. Geri kalanı ise kıtalar ve adalardan oluşmakta olup, yerleşim alanlarının çoğu Kuzey Yarımküre'dedir. ⓘ
Dünya, orijinal koşulların izlerini bırakan jeolojik ve biyolojik süreçlerle evrimleşmiştir. Dış yüzey, kademeli olarak göç eden birkaç tektonik plakaya bölünmüştür. İç kısım, kalın bir plastik manto tabakası ve manyetik alan oluşturan demir dolu bir çekirdek ile aktif olmaya devam etmektedir. Bu demir çekirdek katı bir iç faz ve akışkan bir dış fazdan oluşur. Çekirdekteki konvektif hareket dinamo etkisiyle elektrik akımları üretir ve bunlar da jeomanyetik alanı oluşturur. ⓘ
Atmosferik koşullar, yüzey koşullarını dengeleyen ekolojik bir denge oluşturan yaşam formlarının varlığıyla orijinal koşullardan önemli ölçüde değiştirilmiştir. Enlem ve diğer coğrafi faktörlere göre iklimdeki geniş bölgesel farklılıklara rağmen, uzun vadeli ortalama küresel iklim, buzul arası dönemlerde oldukça istikrarlıdır ve ortalama küresel sıcaklıktaki bir veya iki derecelik değişimlerin ekolojik denge ve Dünya'nın gerçek coğrafyası üzerinde tarihsel olarak büyük etkileri olmuştur. ⓘ
Jeoloji
Jeoloji, Dünya'yı oluşturan katı ve sıvı maddelerin bilimi ve incelenmesidir. Jeoloji alanı, Dünya malzemelerinin bileşimi, yapısı, fiziksel özellikleri, dinamikleri ve tarihi ile bunların oluştuğu, taşındığı ve değiştiği süreçlerin incelenmesini kapsar. Bu alan önemli bir akademik disiplindir ve aynı zamanda mineral ve hidrokarbon çıkarımı, doğal tehlikeler hakkında bilgi ve bunların azaltılması, bazı Geoteknik mühendislik alanları ve geçmiş iklim ve ortamların anlaşılması için de önemlidir. ⓘ
Jeolojik evrim
Bir alanın jeolojisi, kaya birimleri biriktirilip yerleştirildikçe ve deformasyon süreçleri, şekil ve konumlarını değiştirdikçe zamanla gelişir. Bir alanın jeolojisinde kayalık oranı, deformasyon süreçleri zamanla gelişir. Kaya birimleri önce yüzeye birikerek veya üstteki kayaya girerek yerleştirilir. Çökeltiler, Dünya'nın yüzeyine yerleştiğinde ve daha sonra sedimanter kayaya karıştığında veya volkanik kül veya lav gibi volkanik malzeme akarken, yüzeyi örtüldüğünde ortaya çıkabilir. Batholiths, laccoliths, dikes ve eşikler gibi magmatik müdahaleler, üstteki kayaya yukarı doğru iter ve içeri girdikçe kristalleşir. İlk kayaç dizisi çöktürüldükten sonra, kaya birimleri deforme olabilir veya metamorfize edilebilir. Deformasyon tipik olarak yatay kısaltma, yatay uzatma veya yan yana (doğrultu atma) hareketin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu yapısal deformasyonlar genel olarak tektonik plakalar arasında sırasıyla yakınsak sınırlar, ıraksak sınırlar ve dönüşüm sınırları ile ilgilidir. ⓘ
Tarihsel perspektif
Dünya'nın 4,54 milyar yıl önce Güneş ve diğer gezegenlerle birlikte güneş bulutsusundan oluştuğu tahmin edilmektedir. Ay ise yaklaşık 20 milyon yıl sonra oluşmuştur. Başlangıçta erimiş olan Dünya'nın dış katmanı soğuyarak katı kabuğu meydana getirmiştir. Gaz çıkışı ve volkanik faaliyetler ilkel atmosferi oluşturmuştur. Çoğu ya da tamamı kuyruklu yıldızlar tarafından taşınan buzdan gelen su buharının yoğunlaşması okyanusları ve diğer su kaynaklarını oluşturmuştur. Yüksek enerjili kimyanın yaklaşık 4 milyar yıl önce kendi kendini kopyalayan bir molekül ürettiği düşünülmektedir. ⓘ
Yüz milyonlarca yıl boyunca Dünya'nın yüzeyi yeniden şekillenirken kıtalar oluştu, sonra parçalandı ve yeniden şekillendi, bazen de birleşerek bir süper kıta oluşturdu. Yaklaşık 750 milyon yıl önce, bilinen en eski süper kıta Rodinia parçalanmaya başladı. Kıtalar daha sonra yeniden birleşerek yaklaşık 540 milyon yıl önce parçalanan Pannotia'yı ve son olarak da yaklaşık 180 milyon yıl önce parçalanan Pangaea'yı oluşturdu. ⓘ
Neoproterozoik dönem boyunca, dondurucu sıcaklıklar Dünya'nın büyük bir kısmını buzullar ve buz tabakalarıyla kaplamıştır. Bu hipotez "Kartopu Dünya" olarak adlandırılmıştır ve çok hücreli yaşam formlarının yaklaşık 530-540 milyon yıl önce çoğalmaya başladığı Kambriyen patlamasından önce geldiği için özellikle ilgi çekicidir. ⓘ
Kambriyen patlamasından bu yana belirgin bir şekilde tanımlanabilen beş kitlesel yok oluş yaşanmıştır. Son kitlesel yok oluş yaklaşık 66 milyon yıl önce, bir meteor çarpışmasının muhtemelen kuş olmayan dinozorların ve diğer büyük sürüngenlerin yok oluşunu tetiklediği, ancak memeliler gibi küçük hayvanları koruduğu zaman meydana gelmiştir. Geçtiğimiz 66 milyon yıl boyunca memeli yaşamı çeşitlendi. ⓘ
Birkaç milyon yıl önce, küçük bir Afrika maymunu türü dik durma yeteneği kazandı. Daha sonra insan yaşamının ortaya çıkması, tarımın ve medeniyetin gelişmesi, insanların Dünya'yı daha önceki yaşam formlarından daha hızlı bir şekilde etkilemesine, hem diğer organizmaların doğasını ve miktarını hem de küresel iklimi etkilemesine olanak sağlamıştır. Karşılaştırmak gerekirse, Siderian döneminde alglerin çoğalmasıyla ortaya çıkan Büyük Oksijenlenme Olayı'nın sonuçlanması için yaklaşık 300 milyon yıl gerekmiştir. ⓘ
İçinde bulunduğumuz dönem, şimdiye kadar meydana gelmiş en hızlı kitlesel yok oluş olayı olan Holosen yok oluş olayının bir parçası olarak sınıflandırılmaktadır. Harvard Üniversitesi'nden E. O. Wilson gibi bazıları, insanların biyosferi tahrip etmesinin önümüzdeki 100 yıl içinde tüm türlerin yarısının yok olmasına neden olabileceğini öngörmektedir. Mevcut yok oluş olayının boyutları biyologlar tarafından halen araştırılmakta, tartışılmakta ve hesaplanmaktadır. ⓘ
Atmosfer, iklim ve hava durumu
Dünya'nın atmosferi ekosistemin sürdürülmesinde kilit bir faktördür. Dünyayı saran ince gaz tabakası yerçekimi tarafından yerinde tutulur. Hava çoğunlukla nitrojen, oksijen, su buharı ve çok daha az miktarda karbondioksit, argon vb.den oluşur. Atmosferik basınç yükseklikle birlikte düzenli olarak azalır. Ozon tabakası, yüzeye ulaşan ultraviyole (UV) radyasyon miktarının azaltılmasında önemli bir rol oynar. DNA UV ışığından kolayca zarar gördüğünden, bu yüzeydeki yaşamı korumaya yarar. Atmosfer ayrıca gece boyunca ısıyı tutarak günlük aşırı sıcaklıkları azaltır. ⓘ
Karasal hava neredeyse sadece atmosferin alt kısmında meydana gelir ve ısıyı yeniden dağıtmak için konvektif bir sistem olarak hizmet eder. Okyanus akıntıları iklimin belirlenmesinde bir diğer önemli faktördür, özellikle de ısı enerjisini ekvator okyanuslarından kutup bölgelerine dağıtan büyük su altı termohalin sirkülasyonu. Bu akıntılar, ılıman bölgelerde kış ve yaz arasındaki sıcaklık farklarının ılımlı hale gelmesine yardımcı olur. Ayrıca, ısı enerjisinin okyanus akıntıları ve atmosfer tarafından yeniden dağıtılması olmasaydı, tropik bölgeler çok daha sıcak, kutup bölgeleri ise çok daha soğuk olurdu. ⓘ
Hava durumunun hem yararlı hem de zararlı etkileri olabilir. Hortumlar, kasırgalar ve siklonlar gibi aşırı hava olayları, yolları boyunca büyük miktarda enerji harcayabilir ve yıkıma neden olabilir. Yüzey bitki örtüsü, havanın mevsimsel değişimine bağımlı olarak gelişmiştir ve sadece birkaç yıl süren ani değişiklikler, hem bitki örtüsü hem de yiyecekleri için büyümelerine bağlı olan hayvanlar üzerinde dramatik bir etkiye sahip olabilir. ⓘ
İklim, hava durumundaki uzun vadeli eğilimlerin bir ölçüsüdür. Okyanus akıntıları, yüzey albedosu, sera gazları, güneş parlaklığındaki değişimler ve Dünya'nın yörüngesindeki değişiklikler de dahil olmak üzere çeşitli faktörlerin iklimi etkilediği bilinmektedir. Tarihsel kayıtlara dayanarak, Dünya'nın geçmişte buzul çağları da dahil olmak üzere ciddi iklim değişiklikleri geçirdiği bilinmektedir. ⓘ
Bir bölgenin iklimi, başta enlem olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır. Benzer iklim özelliklerine sahip yüzeyin enlemsel bir bandı bir iklim bölgesi oluşturur. Ekvator'daki tropikal iklimden kuzey ve güney uçlarındaki kutup iklimine kadar uzanan bu türden bir dizi bölge vardır. Hava durumu, Dünya'nın ekseninin yörünge düzlemine göre eğik olmasından kaynaklanan mevsimlerden de etkilenir. Böylece, yaz veya kış boyunca herhangi bir zamanda, Dünya'nın bir kısmı güneş ışınlarına daha doğrudan maruz kalır. Bu maruziyet, Dünya yörüngesinde döndükçe değişir. Herhangi bir zamanda, mevsimden bağımsız olarak, Kuzey ve Güney Yarımkürelerde zıt mevsimler yaşanır. ⓘ
Hava durumu, çevredeki küçük değişikliklerle kolayca değiştirilebilen kaotik bir sistemdir, bu nedenle doğru hava tahmini yalnızca birkaç günle sınırlıdır. Genel olarak, dünya çapında iki şey olmaktadır: (1) sıcaklık ortalama olarak artmaktadır; ve (2) bölgesel iklimler gözle görülür değişikliklere uğramaktadır. ⓘ
Dünya Üzerindeki Su
Bir hidrojen ve iki oksijenden (H2O) oluşan ve bilinen tüm karbon temelli yaşam formları için büyük önem taşıyan kimyasal bir bileşikdir. Sıradan kullanımında suyun sadece sıvı formu hafızada canlanır; ancak katı halde (buz) veya gaz halde (su buharı) de aktif halde bulunur. ⓘ
Dünya yüzeyinin 71%'ünü kaplar. Dünya'daki su, çoğunluk okyanuslarda olmak üzere, birçok büyük su kütlelerinde bulunur (nehirler, göller, çaylar...). Okyanuslar bünyesinde, buzulların ve diğer yüzey sularının 97%'ünü; nehirler, göller ve göletler gibi diğer kara sularının 0,6%'ünü bulundururlar. Ek olarak, Dünya sularının bir kısmı biyolojik bedenler ve üretilen ürünler içinde bulunur (hayvanlar, bitkiler...). Dolayısıyla toplam Dünya sularının 97,6% kadarı tuzlu sulardan, 2,4% kadarı tatlı sulardan oluşmaktadır. Tatlı suların yalnızca 0,4%'ü canlılar alemi tarafından kullanılmaktadır ve bununla birlikte tatlı suların yaklaşık 90% kadarı buzullarda katı halde bulunmaktadır. ⓘ
Okyanuslar
Okyanus, büyük bir tuzlu su kütlesi ve hidrosferin temel bir bileşenidir. Dünya yüzeyinin yaklaşık %71'i (yaklaşık 361 milyon kilometrekarelik bir alan), geleneksel olarak birkaç ana okyanusa ve daha küçük denizlere bölünmüş sürekli bir su kütlesi olan okyanuslarla kaplıdır. Bu alanın yarısından fazlası 3.000 metreden (9.800 feet) daha derindir. Ortalama okyanus tuzluluğu binde 35 (ppt) (%3,5) civarındadır ve neredeyse tüm deniz suyu 30 ila 38 ppt aralığında bir tuzluluğa sahiptir. Genel olarak birkaç 'ayrı' okyanus olarak kabul edilse de, bu sular genellikle Dünya Okyanusu veya küresel okyanus olarak adlandırılan küresel, birbirine bağlı bir tuzlu su kütlesini oluşturur. Parçaları arasında nispeten serbest değişim olan sürekli bir su kütlesi olarak küresel okyanus kavramı oşinografi için temel öneme sahiptir. ⓘ
Başlıca okyanus bölümleri kısmen kıtalar, çeşitli takımadalar ve diğer kriterlerle tanımlanır: bu bölümler (büyüklük sırasına göre) Pasifik Okyanusu, Atlantik Okyanusu, Hint Okyanusu, Güney Okyanusu ve Arktik Okyanusu'dur. Okyanusların daha küçük bölgeleri denizler, körfezler, koylar ve diğer isimlerle adlandırılır. Dünya Okyanusu ile bağlantısı olmayan daha küçük kara tuzlu su kütleleri olan tuz gölleri de vardır. Tuz göllerinin iki önemli örneği Aral Denizi ve Büyük Tuz Gölü'dür. ⓘ
Göller
Göl (Latince lacus kelimesinden gelir) bir arazi özelliği (veya fiziksel özellik), dünya yüzeyinde havzanın (başka bir tür yeryüzü şekli veya arazi özelliği; yani küresel değildir) dibine lokalize olan ve eğer hareket ediyorsa yavaş hareket eden bir sıvı kütlesidir. Dünya'da bir su kütlesi iç kesimlerdeyse, okyanusun bir parçası değilse, bir göletten daha büyük ve derinse ve bir nehir tarafından besleniyorsa göl olarak kabul edilir. Dünya dışında göl barındırdığı bilinen tek dünya, Satürn'ün en büyük uydusu olan Titan'dır ve bu uyduda büyük olasılıkla metanla karışık etan gölleri bulunmaktadır. Titan'ın göllerinin nehirler tarafından beslenip beslenmediği bilinmemektedir, ancak Titan'ın yüzeyi çok sayıda nehir yatağı tarafından oyulmuştur. Dünya'daki doğal göller genellikle dağlık alanlarda, yarık bölgelerinde ve devam eden ya da yakın zamanda buzullaşmanın yaşandığı alanlarda bulunur. Diğer göller endorheik havzalarda veya olgun nehirlerin yatakları boyunca bulunur. Dünyanın bazı bölgelerinde, son buzul çağından kalan kaotik drenaj modelleri nedeniyle çok sayıda göl bulunmaktadır. Tüm göller jeolojik zaman ölçeklerinde geçicidir, çünkü yavaşça tortularla dolarlar veya onları içeren havzadan dışarı taşarlar. ⓘ
Göletler
Gölet, genellikle bir gölden daha küçük olan, doğal veya insan yapımı bir durgun su kütlesidir. Estetik süsleme için tasarlanmış su bahçeleri, ticari balık yetiştiriciliği için tasarlanmış balık havuzları ve termal enerji depolamak için tasarlanmış güneş havuzları da dahil olmak üzere çok çeşitli insan yapımı su kütleleri gölet olarak sınıflandırılır. Göletler ve göller akarsulardan akıntı hızı ile ayrılır. Akarsulardaki akıntılar kolayca gözlemlenebilirken, göletler ve göller termal olarak tahrik edilen mikro akıntılara ve ılımlı rüzgar tahrikli akıntılara sahiptir. Bu özellikler, bir göleti akarsu havuzları ve gelgit havuzları gibi diğer birçok sucul arazi özelliklerinden ayırır. ⓘ
Nehirler
Nehir, okyanusa, göle, denize veya başka bir nehre doğru akan, genellikle tatlı su olan doğal bir su yoludur. Bazı durumlarda, bir nehir basitçe toprağa akar veya başka bir su kütlesine ulaşmadan önce tamamen kurur. Küçük nehirler dere, çay, dere, rivulet ve rill gibi başka isimlerle de adlandırılabilir; neyin nehir olarak adlandırılabileceğini tanımlayan genel bir kural yoktur. Küçük nehirler için kullanılan birçok isim coğrafi konuma özgüdür; İskoçya ve Kuzeydoğu İngiltere'deki Burn buna bir örnektir. Bazen bir nehrin bir dereden daha büyük olduğu söylenir, ancak dildeki belirsizlik nedeniyle bu her zaman geçerli değildir. Nehir hidrolojik döngünün bir parçasıdır. Bir nehirdeki su genellikle yüzey akışı, yeraltı suyu şarjı, kaynaklar ve doğal buz ve kar yığınlarında (yani buzullardan) depolanan suyun serbest bırakılması yoluyla yağışlardan toplanır. ⓘ
Akarsular
Bir akarsu, bir yatak ve akarsu kıyıları içinde hapsedilmiş, akıntıya sahip akan bir su kütlesidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde bir akarsu, genişliği 60 fitten (18 metre) az olan su yolu olarak sınıflandırılır. Akarsular, su döngüsündeki kanallar, yeraltı suyunun yeniden şarj edilmesindeki araçlar olarak önemlidir ve balık ve yaban hayatı göçü için koridor görevi görürler. Bir akarsuyun yakın çevresindeki biyolojik habitata nehir kıyısı bölgesi denir. Devam eden Holosen yok oluşunun durumu göz önüne alındığında, akarsular parçalanmış habitatları birleştirmede ve dolayısıyla biyolojik çeşitliliği korumada önemli bir koridor rolü oynamaktadır. Akarsu ve su yollarının incelenmesi genel olarak hidroloji, akarsu jeomorfolojisi, su ekolojisi, balık biyolojisi, nehir kıyısı ekolojisi ve diğerleri dahil olmak üzere disiplinler arası birçok doğa bilimi ve mühendislik dalını içerir. ⓘ
Ekosistemler
Ekosistemler, birbirleriyle ilişkili bir şekilde işlev gören çeşitli biyotik ve abiyotik bileşenlerden oluşur. Yapı ve kompozisyon, birbiriyle ilişkili çeşitli çevresel faktörler tarafından belirlenir. Bu faktörlerdeki değişimler ekosistemde dinamik değişikliklere yol açacaktır. En önemli bileşenlerden bazıları toprak, atmosfer, güneşten gelen radyasyon, su ve canlı organizmalardır. ⓘ
Ekosistem kavramının merkezinde, canlı organizmaların yerel çevrelerindeki diğer tüm unsurlarla etkileşim içinde olduğu fikri yer almaktadır. Ekolojinin kurucularından Eugene Odum şöyle demiştir: "Belirli bir alanda fiziksel çevre ile etkileşim halinde olan tüm organizmaları (yani "topluluk") içeren herhangi bir birim, böylece bir enerji akışı sistem içinde açıkça tanımlanmış trofik yapıya, biyotik çeşitliliğe ve malzeme döngülerine (yani: canlı ve cansız parçalar arasında malzeme alışverişi) yol açar." Ekosistem içerisinde türler besin zinciri içerisinde birbirlerine bağlı ve bağımlıdırlar ve hem kendi aralarında hem de çevreleriyle enerji ve madde alışverişinde bulunurlar. İnsan ekosistemi kavramı, insan/doğa ikilemine ve tüm türlerin ekolojik olarak birbirlerine ve biyotoplarının abiyotik bileşenlerine bağımlı olduğu fikrine dayanmaktadır. ⓘ
Daha küçük bir boyut birimine mikroekosistem denir. Örneğin, bir mikrosistem bir taş ve altındaki tüm yaşam olabilir. Bir makroekosistem, drenaj havzasıyla birlikte bütün bir ekolojik bölgeyi içerebilir. ⓘ
Yaban Hayatı
Vahşi doğa genellikle insan faaliyetleri tarafından önemli ölçüde değiştirilmemiş alanlar olarak tanımlanır. Yabanıl alanlar koruma alanları, araziler, çiftlikler, koruma alanları, çiftlikler, ulusal ormanlar, ulusal parklar ve hatta nehirler, dereler veya başka türlü gelişmemiş alanlar boyunca kentsel alanlarda bulunabilir. Vahşi doğa alanları ve koruma altındaki parklar, belirli türlerin hayatta kalması, ekolojik çalışmalar, koruma ve yalnızlık için önemli kabul edilmektedir. Bazı doğa yazarları yaban alanların insan ruhu ve yaratıcılığı için hayati önem taşıdığına inanırken, bazı ekologlar da yaban alanların Dünya'nın kendi kendini idame ettiren doğal ekosisteminin (biyosfer) ayrılmaz bir parçası olduğunu düşünmektedir. Ayrıca tarihi genetik özellikleri koruyabilir ve hayvanat bahçelerinde, arboretumlarda veya laboratuarlarda yeniden yaratılması zor veya imkansız olabilecek yabani flora ve fauna için habitat sağlayabilirler. ⓘ
Yaşam
Yaşam zaman çizelgesi ⓘ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
−4500 — – — – −4000 — – — – −3500 — – — – −3000 — – — – −2500 — – — – −2000 — – — – −1500 — – — – −1000 — – — – −500 — – — – 0 — | Su Tek hücreli yaşam Fotosentez Çok hücreli yaşam P l a n t s Eklembacaklılar Yumuşakçalar Çiçekler H a d e a n A r c h e a n P r o t e r o z o i c P h a n e r o z o i c |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(milyon yıl önce) *Buz Çağları |
Yaşamın tanımı üzerinde evrensel bir mutabakat olmamasına rağmen, bilim insanları genellikle yaşamın biyolojik tezahürünün organizasyon, metabolizma, büyüme, adaptasyon, uyaranlara yanıt ve üreme ile karakterize olduğunu kabul etmektedir. Yaşamın basitçe organizmaların karakteristik durumu olduğu da söylenebilir. ⓘ
Karasal organizmalarda (bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkeler ve bakteriler) ortak olan özellikler hücresel olmaları, karbon ve su bazlı olmaları, karmaşık bir organizasyona sahip olmaları, metabolizmaları, büyüme kapasiteleri, uyaranlara yanıt vermeleri ve üremeleridir. Bu özelliklere sahip bir varlık genellikle yaşam olarak kabul edilir. Ancak, her yaşam tanımı bu özelliklerin tümünü gerekli görmez. Yaşamın insan yapımı benzerleri de yaşam olarak kabul edilebilir. ⓘ
Biyosfer, Dünya'nın dış kabuğunun - toprak, yüzey kayaları, su, hava ve atmosfer dahil olmak üzere - içinde yaşamın meydana geldiği ve biyotik süreçlerin değiştirdiği veya dönüştürdüğü kısmıdır. En geniş jeofizyolojik bakış açısıyla biyosfer, litosfer (kayalar), hidrosfer (su) ve atmosfer (hava) unsurlarıyla etkileşimleri de dahil olmak üzere tüm canlı varlıkları ve ilişkilerini bütünleştiren küresel ekolojik sistemdir. Tüm Dünya, biyosfer içindeki çeşitli ortamlarda yaşayan 75 milyar tondan fazla (150 trilyon pound veya yaklaşık 6,8×1013 kilogram) biyokütle (yaşam) içerir. ⓘ
Dünya'daki toplam biyokütlenin onda dokuzundan fazlası, hayvan yaşamının varlığı için büyük ölçüde bağlı olduğu bitki yaşamıdır. Bugüne kadar 2 milyondan fazla bitki ve hayvan türü tespit edilmiştir ve mevcut türlerin gerçek sayısına ilişkin tahminler birkaç milyon ile 50 milyon arasında değişmektedir. Bireysel yaşam türlerinin sayısı, sürekli olarak yeni türlerin ortaya çıkması ve diğerlerinin varlığının sona ermesi ile sürekli olarak bir dereceye kadar değişmektedir. Türlerin toplam sayısı hızla azalmaktadır. ⓘ
Evrim
Dünya'daki yaşamın kökeni tam olarak anlaşılamamıştır, ancak en az 3,5 milyar yıl önce, günümüzdekinden oldukça farklı bir ortama sahip olan ilkel Dünya'da hadean veya archean çağları sırasında meydana geldiği bilinmektedir. Bu yaşam formları kendini kopyalama ve kalıtsal özelliklerin temel özelliklerine sahipti. Yaşam ortaya çıktıktan sonra, doğal seçilim yoluyla evrim süreci giderek daha çeşitli yaşam formlarının gelişmesiyle sonuçlandı. ⓘ
Değişen çevreye ve diğer yaşam formlarının rekabetine uyum sağlayamayan türlerin nesli tükendi. Bununla birlikte, fosil kayıtları bu eski türlerin çoğunun kanıtlarını korumaktadır. Mevcut fosil ve DNA kanıtları, mevcut tüm türlerin ilk ilkel yaşam formlarına kadar sürekli bir ata izi sürebileceğini göstermektedir. ⓘ
Bitkisel yaşamın temel formları fotosentez sürecini geliştirdiğinde, daha karmaşık yaşam formlarına izin veren koşulları yaratmak için güneş enerjisi toplanabildi. Ortaya çıkan oksijen atmosferde birikerek ozon tabakasının oluşmasını sağlamıştır. Daha küçük hücrelerin daha büyük hücreler içinde birleşmesi, ökaryot adı verilen daha karmaşık hücrelerin gelişmesiyle sonuçlandı. Koloniler içindeki hücreler giderek uzmanlaştı ve gerçek çok hücreli organizmalar ortaya çıktı. Ozon tabakasının zararlı ultraviyole radyasyonu emmesiyle birlikte yaşam Dünya yüzeyinde kolonileşti. ⓘ
Mikroplar
Dünya üzerinde gelişen ilk yaşam formu mikroplardı ve çok hücreli organizmaların ortaya çıkmaya başladığı yaklaşık bir milyar yıl öncesine kadar tek yaşam formu olarak kaldılar. Mikroorganizmalar, genellikle mikroskobik olan ve insan gözünün görebileceğinden daha küçük olan tek hücreli organizmalardır. Bakteriler, Mantarlar, Arkealar ve Protista'yı içerirler. ⓘ
Bu yaşam formları, Dünya'nın içi de dahil olmak üzere sıvı suyun bulunduğu hemen hemen her yerde bulunur. Üremeleri hem hızlı hem de boldur. Yüksek mutasyon oranı ve yatay gen transferi yeteneğinin birleşimi, onları son derece uyarlanabilir ve uzay da dahil olmak üzere yeni ortamlarda hayatta kalabilir hale getirir. Gezegensel ekosistemin önemli bir parçasını oluştururlar. Bununla birlikte, bazı mikroorganizmalar patojeniktir ve diğer organizmalar için sağlık riski oluşturabilir. ⓘ
Bitkiler ve hayvanlar
Başlangıçta Aristoteles tüm canlıları, genellikle insanların fark edebileceği kadar hızlı hareket etmeyen bitkiler ve hayvanlar olarak ikiye ayırmıştır. Linnaeus'un sisteminde bunlar Vegetabilia (daha sonra Plantae) ve Animalia krallıkları haline gelmiştir. O zamandan beri, başlangıçta tanımlandığı şekliyle Plantae'nin birkaç ilgisiz grubu içerdiği anlaşılmış ve mantarlar ve birkaç alg grubu yeni krallıklara çıkarılmıştır. Bununla birlikte, bunlar hala birçok bağlamda bitki olarak kabul edilmektedir. Bakteriyel yaşam bazen floraya dahil edilir ve bazı sınıflandırmalar bitki florasından ayrı olarak bakteriyel flora terimini kullanır. ⓘ
Bitkileri sınıflandırmanın birçok yolu arasında, çalışmanın amacına bağlı olarak fosil bitki örtüsünü, kalıntıları ve diğer bitki türlerini de içerebilen bölgesel floralar bulunmaktadır.
önceki bir çağdan kalma bitki yaşamı. Birçok bölge ve ülkedeki insanlar, iklim ve arazi farklılıkları nedeniyle dünya genelinde büyük ölçüde değişiklik gösterebilen karakteristik bitki örtüsü dizileriyle gurur duymaktadır. ⓘ
Bölgesel floralar genellikle doğal flora ve tarım ve bahçe florası gibi kategorilere ayrılır; sonuncusu kasıtlı olarak yetiştirilir ve ekilir. Bazı "yerli flora" türleri aslında yüzyıllar önce bir bölgeden veya kıtadan diğerine göç eden insanlar tarafından getirilmiş ve getirildikleri yerin yerli veya doğal florasının ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir. Bu, insanın doğayla etkileşiminin doğa olarak kabul edilen şeyin sınırlarını nasıl bulanıklaştırabileceğinin bir örneğidir. ⓘ
Yabani otlar için tarihsel olarak başka bir bitki kategorisi oluşturulmuştur. Bu terim botanikçiler arasında "işe yaramaz" bitkileri kategorize etmenin resmi bir yolu olarak gözden düşmüş olsa da, ortadan kaldırılmaya değer görülen bitkileri tanımlamak için "yabani ot" kelimesinin gayri resmi kullanımı, insanların ve toplumların doğanın gidişatını değiştirmeye veya şekillendirmeye yönelik genel eğiliminin bir göstergesidir. Benzer şekilde, hayvanlar da insan yaşamıyla olan ilişkilerine göre genellikle evcil hayvanlar, çiftlik hayvanları, vahşi hayvanlar, zararlılar vb. şekillerde kategorize edilir. ⓘ
Bir kategori olarak hayvanlar, genellikle onları diğer canlılardan ayıran çeşitli özelliklere sahiptir. Hayvanlar ökaryotiktir ve genellikle çok hücrelidir (Myxozoa'ya bakınız), bu da onları bakteri, arke ve çoğu protistten ayırır. Heterotrofiktirler, genellikle yiyecekleri bir iç bölmede sindirirler, bu da onları bitkilerden ve alglerden ayırır. Ayrıca hücre duvarlarının olmamasıyla da bitkiler, algler ve mantarlardan ayrılırlar. ⓘ
Birkaç istisna dışında -özellikle süngerler ve placozoanlardan oluşan iki filum- hayvanların dokulara farklılaşmış vücutları vardır. Bunlar arasında kasılabilen ve hareketleri kontrol edebilen kaslar ile sinyalleri gönderen ve işleyen bir sinir sistemi bulunur. Ayrıca tipik olarak dahili bir sindirim odası da vardır. Tüm hayvanların sahip olduğu ökaryotik hücreler, kolajen ve elastik glikoproteinlerden oluşan karakteristik bir hücre dışı matris ile çevrilidir. Bu, kabuklar, kemikler ve spiküller gibi yapılar oluşturmak üzere kalsifiye olabilir; hücrelerin üzerinde hareket edebildiği ve gelişim ve olgunlaşma sırasında yeniden düzenlenebildiği ve hareketlilik için gereken karmaşık anatomiyi destekleyen bir çerçeve. ⓘ
İnsan ilişkileri
Hominin zaman çizelgesi ⓘ | ||||||||||||||||||||
−10 — – −9.5 — – −9 — – −8.5 — – −8 — – −7.5 — – −7 — – −6.5 — – −6 — – −5.5 — – −5 — – −4.5 — – −4 — – −3.5 — – −3 — – −2.5 — – −2 — – −1.5 — – −1 — – −0.5 — – 0 — | Miyosen Pliyosen Pleistosen Hominini Nakalipithecus Ouranopithecus Oreopithecus Sahelanthropus Orrorin Ardipithecus Australopithecus Homo habilis Homo erectus Homo bodoensis Homo sapiens Neandertaller, Denisovalılar |
| ||||||||||||||||||
(milyon yıl önce) |
İnsan etkisi
İnsanlar yeryüzündeki toplam canlı biyokütlenin sadece küçük bir kısmını oluştursa da, insanların doğa üzerindeki etkisi orantısız derecede büyüktür. İnsan etkisinin boyutu nedeniyle, insanların doğa olarak gördükleri ile "yapılmış çevre" arasındaki sınırlar, uç noktalar dışında net değildir. Uç noktalarda bile, fark edilebilir insan etkisinden arınmış doğal çevre miktarı giderek artan bir hızla azalmaktadır. Nature dergisinde yayınlanan 2020 tarihli bir çalışma, antropojenik kütlenin (insan yapımı malzemeler) yeryüzündeki tüm canlı biyokütleden daha ağır bastığını, plastiğin tek başına tüm kara ve deniz hayvanlarının toplam kütlesini aştığını ortaya koymuştur. Frontiers in Forests and Global Change dergisinde 2021 yılında yayınlanan bir araştırmaya göre, gezegenin karasal yüzeyinin yalnızca %3'ü ekolojik ve faunal açıdan bozulmamış, düşük insan ayak izi ve yerli hayvan türlerinin sağlıklı popülasyonlarına sahip. ⓘ
İnsan ırkının teknolojiyi geliştirmesi, doğal kaynaklardan daha fazla yararlanılmasına olanak sağlamış ve doğal tehlikelerden kaynaklanan risklerin bir kısmının hafifletilmesine yardımcı olmuştur. Ancak bu ilerlemeye rağmen, insan uygarlığının kaderi çevredeki değişikliklerle yakından bağlantılı olmaya devam etmektedir. İleri teknolojinin kullanımı ile çevre üzerinde meydana gelen ve ancak yavaş yavaş anlaşılmaya başlanan değişiklikler arasında son derece karmaşık bir geri besleme döngüsü bulunmaktadır. Dünya'nın doğal çevresine yönelik insan kaynaklı tehditler arasında kirlilik, ormansızlaşma ve petrol sızıntıları gibi felaketler yer almaktadır. İnsanlar birçok bitki ve hayvanın neslinin tükenmesine katkıda bulunmuş olup, yaklaşık 1 milyon tür on yıllar içinde yok olma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Son yarım yüzyılda biyoçeşitliliğin ve ekosistem işlevlerinin kaybı, doğanın insan yaşam kalitesine ne ölçüde katkıda bulunabileceğini etkilemiştir ve hızlı bir rota düzeltmesi yapılmadığı takdirde, devam eden düşüşler insan uygarlığının devam eden varlığı için büyük bir tehdit oluşturabilir. Doğal kaynakların insan toplumu için değeri piyasa fiyatlarına yansımamaktadır çünkü doğal kaynaklar çoğunlukla bedelsiz olarak temin edilebilmektedir. Bu durum doğal kaynakların piyasa fiyatlandırmasını bozmakta ve aynı zamanda doğal varlıklarımıza yetersiz yatırım yapılmasına yol açmaktadır. Doğaya zarar veren kamu sübvansiyonlarının yıllık küresel maliyetinin ihtiyatlı bir tahminle 4-6 trilyon dolar (milyon milyon) olduğu tahmin edilmektedir. Okyanuslar ve yağmur ormanları gibi bu doğal varlıklara yönelik kurumsal korumalar eksiktir. Hükümetler bu ekonomik dışsallıkları engellememiştir. ⓘ
İnsanlar doğayı hem eğlence hem de ekonomik faaliyetler için kullanmaktadır. Endüstriyel kullanım için doğal kaynakların elde edilmesi, dünya ekonomik sisteminin önemli bir bileşeni olmaya devam etmektedir. Avcılık ve balıkçılık gibi bazı faaliyetler, genellikle farklı insanlar tarafından hem geçim hem de eğlence için kullanılmaktadır. Tarım ilk olarak M.Ö. 9. binyıl civarında benimsenmiştir. Gıda üretiminden enerjiye kadar doğa, ekonomik zenginliği etkilemektedir. ⓘ
İlk insanlar gıda için ekilmemiş bitki materyallerini toplamış ve bitkilerin tıbbi özelliklerini şifa için kullanmış olsa da, modern insanın bitkileri en çok kullandığı alan tarımdır. Ürün yetiştirmek için geniş arazilerin temizlenmesi, mevcut ormanlık ve sulak alanların miktarında önemli bir azalmaya yol açmış, bu da birçok bitki ve hayvan türü için habitat kaybının yanı sıra erozyonun artmasına neden olmuştur. ⓘ
Estetik ve güzellik
Doğadaki güzellik tarihsel olarak sanatta ve kitaplarda yaygın bir tema olmuş, kütüphanelerin ve kitapçıların büyük bölümlerini doldurmuştur. Doğanın bu kadar çok sanat, fotoğraf, şiir ve diğer literatür tarafından tasvir edilmesi ve kutlanması, birçok insanın doğa ve güzelliği ilişkilendirdiği gücü göstermektedir. Bu ilişkinin neden var olduğu ve bu ilişkinin nelerden oluştuğu, felsefenin estetik adı verilen dalı tarafından incelenmektedir. Neyin güzel olarak görüldüğünü açıklamak için birçok filozofun hemfikir olduğu bazı temel özelliklerin ötesinde, görüşler neredeyse sonsuzdur. Doğa ve yabanıllık, dünya tarihinin çeşitli dönemlerinde önemli konular olmuştur. Erken dönem manzara sanatı geleneği Çin'de Tang Hanedanlığı (618-907) döneminde başlamıştır. Doğayı olduğu gibi temsil etme geleneği Çin resminin amaçlarından biri haline gelmiş ve Asya sanatında önemli bir etki yaratmıştır. ⓘ
Doğa harikaları Mezmurlar ve Eyüp Kitabı'nda kutlansa da, sanatta vahşi doğa tasvirleri 1800'lerde, özellikle de Romantik akımın eserlerinde daha yaygın hale geldi. İngiliz sanatçılar John Constable ve J. M. W. Turner dikkatlerini resimlerinde doğal dünyanın güzelliğini yakalamaya yönelttiler. Bundan önce, resimler öncelikle dini sahneleri ya da insanları konu alıyordu. William Wordsworth'un şiirleri, daha önce tehdit edici bir yer olarak görülen doğal dünyanın harikalarını anlatıyordu. Doğaya verilen değer giderek Batı kültürünün bir parçası haline geldi. Bu sanatsal hareket aynı zamanda Batı dünyasındaki Transandantalist hareketle aynı döneme denk gelmiştir. Güzel sanata ilişkin yaygın bir klasik fikir, doğanın taklidi olan mimesis kelimesini içerir. Doğadaki güzelliğe ilişkin fikirler arasında, mükemmel olanın mükemmel matematiksel formlar ve daha genel olarak doğadaki örüntüler aracılığıyla ima edildiği de yer alır. David Rothenburg'un yazdığı gibi, "Güzel, bilimin kökü ve sanatın amacıdır, insanlığın görmeyi umabileceği en yüksek olasılıktır". ⓘ
Madde ve enerji
Bazı bilim dalları doğayı, bilimin anlamaya çalıştığı belirli doğa yasalarına itaat eden, hareket halindeki madde olarak görür. Bu nedenle en temel bilim dalı genellikle "fizik" olarak anlaşılır - bu bilim dalının adı hala "doğanın incelenmesi" olarak kabul edilebilir. ⓘ
Madde genellikle fiziksel nesnelerin oluştuğu madde olarak tanımlanır. Gözlemlenebilir evreni oluşturur. Evrenin görünür bileşenlerinin toplam kütlenin yalnızca yüzde 4,9'unu oluşturduğuna inanılmaktadır. Geri kalanın ise yüzde 26,8 soğuk karanlık madde ve yüzde 68,3 karanlık enerjiden oluştuğuna inanılmaktadır. Bu bileşenlerin kesin düzeni hala bilinmemektedir ve fizikçiler tarafından yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. ⓘ
Gözlemlenebilir evren boyunca madde ve enerjinin davranışı iyi tanımlanmış fiziksel yasaları takip ediyor gibi görünmektedir. Bu yasalar, gözlemleyebildiğimiz evrenin yapısını ve evrimini başarılı bir şekilde açıklayan kozmolojik modeller üretmek için kullanılmıştır. Fizik yasalarının matematiksel ifadeleri, gözlemlenebilir evren boyunca statik görünen yirmi fiziksel sabitten oluşan bir set kullanmaktadır. Bu sabitlerin değerleri dikkatlice ölçülmüştür, ancak belirli değerlerinin nedeni bir gizem olarak kalmaya devam etmektedir. ⓘ
Dünyanın Ötesinde
Basitçe uzay olarak da adlandırılan dış uzay, Evren'in gök cisimlerinin atmosferleri dışındaki nispeten boş bölgelerini ifade eder. Dış uzay, hava sahasından (ve karasal konumlardan) ayırt etmek için kullanılır. Atmosfer yükseklik arttıkça giderek zayıfladığından, Dünya'nın atmosferi ile uzay arasında kesin bir sınır yoktur. Güneş Sistemi içindeki dış uzay, gezegenler arası uzay olarak adlandırılır ve heliopoz olarak bilinen noktada yıldızlararası uzaya geçer. ⓘ
Dış uzay, mikrodalga spektroskopisi ile bugüne kadar keşfedilen birkaç düzine organik molekül türü, Büyük Patlama ve evrenin başlangıcından kalan kara cisim radyasyonu ve iyonize atom çekirdekleri ve çeşitli atom altı parçacıkları içeren kozmik ışınlarla seyrek olarak doludur. Ayrıca bir miktar gaz, plazma ve toz ile küçük meteorlar da bulunmaktadır. Ayrıca, uzay araçları için potansiyel tehlike oluşturan önceki mürettebatlı ve mürettebatsız fırlatmalardan arta kalan malzemeler gibi günümüzde uzayda insan yaşamına dair işaretler de bulunmaktadır. Bu enkazın bir kısmı periyodik olarak atmosfere yeniden girmektedir. ⓘ
Dünya, Güneş Sistemi içinde yaşamı desteklediği bilinen tek cisim olmasına rağmen, kanıtlar Mars gezegeninin uzak geçmişte yüzeyinde sıvı su kütlelerine sahip olduğunu göstermektedir. Mars'ın tarihinde kısa bir süre için yaşam oluşmuş da olabilir. Ancak şu anda Mars'ta kalan suyun çoğu donmuş durumda. Eğer Mars'ta yaşam varsa, bunun büyük olasılıkla yeraltında sıvı suyun hala var olabileceği yerlerde olması gerekir. ⓘ
Diğer karasal gezegenler olan Merkür ve Venüs'teki koşullar bildiğimiz anlamda yaşamı desteklemek için çok sert görünmektedir. Ancak Jüpiter'in dördüncü büyük uydusu olan Europa'nın yüzey altında sıvı su okyanusuna sahip olabileceği ve potansiyel olarak yaşam barındırabileceği tahmin edilmektedir. ⓘ
Gökbilimciler, bir yıldızı çevreleyen uzayın yaşanabilir bölgesinde yer alan ve bu nedenle bildiğimiz anlamda yaşama ev sahipliği yapabilecek gezegenler olan Güneş dışı Dünya analoglarını keşfetmeye başladılar. ⓘ