Doğa

Doğa veya tabiat, en geniş tanımıyla doğal, fiziksel, maddi dünya, ve aslında tüm evrendir. Doğa, fiziksel dünyanın olgusunu ve genel olarak yaşamı belirtmek için de kullanılır. Doğayı inceleyen bilim alt kümesine doğa bilimleri denir. İnsanlar doğanın bir parçası olmasına rağmen, insan aktivitesi genellikle diğer doğal olaylardan ayrı bir alanda yani sosyal bilimler olarak kategorize edilir.[1]

Evren, doğanın en karmaşık ve kaotik bölümüdür

Şelale, tipik bir doğa oluşumudur (Hoptown Şelalesi, Avustralya)

Atom, doğanın yapıtaşı ve en küçük fenomenlerinden biridir (Hidrojen atomunun orbitali)

Bugün sözcüğün çeşitli kullanımları içinde 'doğa', genellikle jeolojiyi ve vahşi yaşamı ifade eder. Doğa, canlı bitki ve hayvanların genel alanına ve bazı durumlarda cansız nesnelerle ilişkili süreçlere, yani belirli türlerin varoluş şekline ve Dünya'nın hava durumu ve jeolojisi gibi kendi uyumlarının değişmesine atıfta bulunabilir. Genellikle "doğal çevre" ya da vahşi doğa (vahşi hayvanlar, kayalar, ormanlar) ve genel olarak insan müdahalesi ile önemli ölçüde değiştirilmemiş ya da insan müdahalesine rağmen devam eden şeyler anlamına gelir. Örneğin, üretilen nesneler ve insan etkileşimi, "insan doğası" veya "doğanın tamamı" olarak nitelendirilmedikçe doğanın bir parçası olarak kabul edilmez.[2][3][4]

Günümüzde hala bulunabilen bu daha geleneksel doğal kavramı, doğal ve yapay arasında bir ayrım anlamına gelir. Yapay, insan bilinci veya zihni tarafından ortaya çıkarılan şey olarak anlaşılır. Özel bağlama bağlı olarak "doğal" terimi, doğal olmayan veya doğaüstü olanlardan da ayırt edilebilir.[5]

Dünya

Apollo 11 görevi sırasında kaydedilmiş Dünya görüntüsü

Şu anlık evrende tek karbon temelli yaşam formuna ev sahipliği yapan ve birçok bilimsel araştırma alanına çalışma konusu olmuş bir gezegendir. Güneş Sistemi'nde bulunur ve hacimsel olarak beşinci, Güneş'e yakınlık olarak üçüncü sıradadır. En belirgin iklim özellikleri, birbirlerine zıt iki kutup bölgesinin olması, bu bölgelerin arasında iki nispeten dar ılıman kuşakların ve bir tane geniş ekvatoral (tropikal–subtropikal) bölgesinin olmasıdır.[6]

Jeolojik ve biyolojik süreçler günümüz Dünya'sının doğal koşullarının şekillenmesini sağlamıştır. Dış yüzeyi, kademeli olarak devinim sağlayan tektonik plakalara ayrılmış; iç yüzeyi ise kalın bir manto tabakası ve manyetik bir alan oluşturan, F₂₆ (demir) dolu bir çekirdeğe sahiptir. Çekirdekteki konvektif ve dinamo devinimleri elektirik akımları üretir, bu da Dünya'nın jeomanyetik bir alana sahip olmasına neden olur.[7] Dünya'da bir yılda gerçekleşen yağış seviyesi birkaç bin metreküpten birkaç milimetreküpe kadar değişebilir. Sahip olduğu toplam suyun 71%'ü tuzlu olan Dünya, toplam kara parçasının çok daha fazla olan dev okyanuslara sahiptir. Aynı zamanda Afrika, Amerika, Avrupa, Asya, Okyanusya ve Antartika isimlerinde altı ana kıtadan oluşan Dünya, büyük adalar ve küçük adacıklardan da oluşur; bunların çoğu kuzey yarımkürede bulunur.

Yer kabuğu, kalın bir plastik gibi, manto tabakasından ve merkezi ise akışkan manto, manyetik bir alan oluşturan demir ve çekirdek ile sarılmıştır. Atmosferik koşullar, yüzey koşullarını stabilize eden ekolojik bir denge yaratan yaşam formlarının varlığıyla orijinal koşullardan önemli ölçüde değiştirilmiştir.[7] Enlem ve diğer coğrafi faktörlere göre iklimdeki geniş bölgesel farklılıklara rağmen, uzun vadeli ortalama küresel iklim, buzullararası dönemlerde oldukça istikrarlıdır[8] ve ortalama küresel sıcaklığın bir veya iki derecesindeki değişimlerin, tarihsel olarak ekolojik denge üzerinde büyük etkileri olmuştur.[9][10]

Jeoloji

Dünya'yı oluşturan katı, sıvı ve gaz hallerindeki maddenin formunu, dinamiğini ve özelliğini inceleyen bilim alanıdır. Jeoloji, Dünya materyalinin bileşimi, yapısı, fiziksel özellikleri, dinamikleri ve geçmişi ile bunların oluşma, taşınma ve değişme (değişime uğrama) süreçleri üzerinde durur. Aynı zamanda mineral ve hidrokarbon çıkarımı, doğal tehlikeler (afetler), bazı Jeo-teknik mühendislik alanları hakkında bilgi, geçmiş iklimler ve ortamları anlama açısından da bu bilim alanının bilgisi kullanılır.

Dünya'nın jeolojik evrimi

Tektonik plaka hareketleri

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.

Geçmişsel bakış açısı

Pangea'nın ayrılmasından günümüze kadar geçen sürede kıtaların hareketini gösteren bir animasyon

Dünya'nın, Güneş ve diğer çevre gezegenlerle birlikte 4,54 milyar yıl önce, güneş bulutsusundan oluştuğu tahmin edilmektedir.[11] Ay yaklaşık 20 milyon yıl sonra oluştu ve başlangıçta erimiş dış tabakası soğudu, katı bir kabuk meydana getirdi. Oksijen gazının bitkiler tarafından üretilişi ve volkanik aktivite primordial atmosferi yarattı.[12] Çoğunluğu veya tamamı kuyruklu yıldızların getirdiği H₂O molekülü bazlı kristallerden suyu buharını, okyanusları ve diğer su kaynaklarını yarattı.[13]

Plankton isimli bu canlı okyanuslarda, denizlerde ve göllerde yaşar ve en az 2 milyar yıldır çeşitli formlarda var olmuştur

Kıtalar oluştu, ayrıldı, birleşti ve Dünya'nın yüzeyi yüz milyonlarca yıl boyunca tekrar tekrar şekillendi. Bazı zamanlar bir süper-kıtanın oluşması için ortam sağlandı. Yaklaşık 750 milyon yıl önce bilinen en eski süper-kıta Rodinia parçalanmaya başladı. Kıtalar, yaklaşık 540 milyon yıl önce dağılan Pannonia'yı, sonra da yaklaşık 180 milyon yıl önce dağılan Pangea'yı oluşturmak için birleşti.

"Kartopu Dünyası" hipotezine göre: Neo-proterozoik dönemde, Dünya'nın ortalama sıcaklığı aniden düştü ve buz tabakaları, Dünya'nın üçte ikisini kapladı. Kambriyen'den 530–540 milyon yıl önce ise, çok hüçreli yaşam formları çoğalmaya başladı[14] ve Kambriyen'den bu yana beş kitlesel yok oluş yaşandı.[15] Son kitlesel yok oluş ise 66 milyon yıl önce, memeliler gibi küçük hacimli & kütleli hayvanların kurtulduğu ancak kanatsız dinozorların ve diğer dev sürüngenlerin yok olmasına yol açtığı dev bir göktaşının yeryüzüne çarpması oldu. Son 66 milyon yıl içerisinde ise memelilerin yaşamı daha çeşitlilik ve gelişmişlik gösterdi.[16]

Birkaç milyon yıl önce Hominoidea familyasından bir grup canlı, Afrika'da, savanların önlerini görmelerine engel olması sebebiyle dik durma yeteneği kazandı ve ilk Homo erectus grubundan canlıların gelişmesine vesile oldu.[17][18] Bu canlılar yaşama daha fazla adapte olamayıp yok oldu, ancak Modern Homo Sapiens'e evrilen yolda "ata" görevi üstlendiler. Günümüz Homo Sapiens'inin gelişme zincirinde ikinci sıçrama tarım ile gerçekleşti. Üçüncü sıçrama ise düşünmeyi sistematik hale getirerek felsefeyi icat etme ile oldu. Bu tarz önemli dönemlerden geçen ve zamanla bu gelişmişlikleri "medeniyet" çatısı altında toplayan İnsanoğlu, Dünya'yı, önceki yaşam formlarından daha hızlı etkiledi. Binlerce yıl içerisinde Homo Sapiens; bilgiye hükmederek, tüm canlı / cansız varlıkların doğasını değiştirebilecek beyin yapısına evrildi.[19] Bu konu hakkında, Harvard Üniversitesi'nden E.O. Wilson gibi bazı bilimciler, biyosferin İnsanlar tarafından aldığı tahribat sebebi yüzünden önümüzdeki 100 yıl içinde tüm türlerin yarısının yok olmasına neden olabileceğini tahmin etti. Mevcut nesli tükenme olayının kapsamı; halen biyologlar tarafından araştırılmakta, tartışılmakta ve hesaplanmaktadır.[20][21]

Atmosfer ve iklim

Mavi ışık, atmosferdeki gazların dağılması ve sıkıştırılması ile oluşan bir etkidir

Dünya atmosferi, ekosistemin sürdürülmesinde kilit bir faktördür. Dünya'yı saran ince gaz tabakası kütleçekimi ile yerinde tutulur. Atmosfer çoğunlukla azot, oksijen, su buharından oluşur, ve çok daha az miktarda karbondioksit, argon, vb. maddeler ve atmosferik basınç bulundurur. Ozon tabakası, Güneş ışınlarının yüzeyde oluşturduğu ultraviyole (UV) radyasyon miktarının indirgenmesinde önemli bir rol oynar. DNA, UV ışığıyla kolayca hasar gördüğünden bu tabaka, yaşamı korumaya da yarar. Atmosfer'in bir diğer yararı da gece boyunca ısıyı korumasıdır. Böylece hem günlük ölümcül sıcaklıkları, hem gece gelecek dondurucu soğuğu önler. Karasal hava, sadece atmosferin alt bölümünde görülür ve ısıyı dağıtmak için konvektif bir sistem olarak işler.[22]

Şimşek çakması, insanoğlunu en ürküten doğa olaylarından biridir

Okyanus akıntıları, özellikle ekvatoral okyanuslardan kutup bölgelerine ısı enerjisini dağıtan büyük su-altı termohalin sirkülasyonunun belirlenmesinde önemli bir faktördür. Bu akımlar ılıman bölgelerde kış ve yaz arasındaki sıcaklık farklarını hafifletmeye yardımcı olur. Ayrıca, ısı enerjisinin okyanus akımları ve atmosferi tarafından yeniden dağıtılması olmasaydı, tropik bölgeler çok daha sıcak ve kutupsal bölgeler çok daha soğuk olurdu. Havanın hem faydalı hem de zararlı etkileri olabilir. Hortumlar, Kasırgalar, veya tropikal siklonlar gibi olumsuz hava koşulları, ve büyük miktarda enerji üreterek ve yıkımlar yapar ve bu geri dönülemez sonuçlar doğurabilir. Bu yüzey vejetasyonları, havanın mevsimsel değişimine bağımlı hale gelmiştir ve sadece birkaç yıl süren ani değişikliklerde ortaya çıkarlar.

Oklahoma'nın merkezinde meydana gelmiş bir kasırga

Bir bölgenin iklimi, özellikle enlem olmak üzere; bir dizi faktöre bağlıdır. Benzer iklim özelliklerine sahip yüzeyin enlem bandı (kuşaklar), bir iklim bölgesi oluşturur. Ekvatordaki tropikal iklimden kuzey ve güney uçlarındaki kutup iklimine kadar farklı bantlarda farklı iklimler gözlemlenir. Hava durumu, Dünya ekseninin yörünge düzlemine göre hafif açı alması ile oluşan mevsimlerden de etkilenir. Böylece yaz veya kış boyunca belli bir zaman aralığı boyunca Dünya'nın bir yarısı, diğer yarısa kıyasla daha çok güneş ışınlarına maruz kalır. Bu olay, Dünya'nın Güneş etrafındaki turu sırasında her yıl tekrar değişir. Bu döngülerin sonucu olarak Güney yarımkürede kış olurken Kuzey yarımkürede yaz oluşur.

Hava durumu, çevrede yapılan küçük değişikliklerle kolayca değiştirilebilen kaotik yapıya sahip narin bir sistemdir. Bu nedenle günümüzün teknolojik ve lojistik yardımlarına rağmen doğru hava tahmini yalnızca birkaç gün için geçerlidir.[23] Günümüzde iklimin ve hava durumunun insan tahripleri ile değişmesi, dünya çapında iki temel olumsuz etki oluşturuyor: (1) Sıcaklıklar her geçen gün, bir önceki ortalamasından daha da yükseklere çıkıyor; ve (2) bölgesel iklimlerde, gözle gözlemlenir & hissedilir anormal değişimler gerçekleşiyor.[24]

Yeryüzündeki su

Iguazú Şelalesi, büyük su kütlesine örnektir, Brezilya ve Arjantin sınırı

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.[25]

Dünya yüzeyinin 71%'ünü kaplar.[26] 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.[26] Ek olarak, Dünya sularının bir kısmı biyolojik bedenler ve üretilen ürünler içinde bulunur (hayvanlar, bitkiler...). Dolayısıyla toplam Dünya sularının 97,6% kadarı tuzlu sulardan,[27] 2,4% kadarı tatlı sulardan oluşmaktadır.[28] Tatlı suların yalnızca 0,4%'ü canlılar alemi tarafından kullanılmaktadır ve bununla birlikte tatlı suların yaklaşık 90% kadarı buzullarda katı halde bulunmaktadır.[29]

Okyanuslar

Atlantik Okyanusu'nun, Leblon'daki kıyısı

Tuzlu suyun büyük bir parçası ve hidrosferin ana bileşenidir. Dünya yüzeyinin yaklaşık 71%'ü (yaklaşık 361 milyon km²'lik bir alan) okyanuslar, ve bu okyanuslarla bağlantılı olan denizler ile kaplıdır. Bu alanın yarısından fazlasının derinliği 3000 metreden büyüktür. Ortalama okyanus tuzluluğu oranı 35 bölü bin ppt (3,5‰)'dir, ancak bu bölgeden bölgeye değişmektedir. Günümüzde en düşük 30, en yüksek 38 ppt olarak ölçülmüştür.[30][31]

Büyük okyanus bölgeleri kısmen kıtaları, çeşitli takımadaları ve yerkabuğu kriterlerini bulundurur. Bu bölgeler Pasifik Okyanusu, Atlantik Okyanusu, Hint Okyanusu, Güney Okyanusu ve Arktik Okyanusu'dur. Okyanusların daha küçük bölgelerine deniz, körfez, koy…gibi isimler verilir.[32] Ayrıca Dünya'da, Okyanus'la birbirine bağlı olmayan, kara ile çevrili daha küçük tuzlu su kütleleri olan tuz gölleri de vardır. Tuz göllerinin iki önemli örneği Aral Denizi ve Büyük Tuz Gölü'dür. Türkiye'deki Tuz Gölü'de buna örnektir.

Göller

Gündoğumunda Mapourika gölü, Yeni Zelanda

Westborough şehrinin Westborough rezervuarı gölete bir örnektir, Massachusetts, BD

Bir arazi özelliği (veya Dünya'nın fiziksel bir özelliği) gereği havzanın dibine yerelleşmiş, çok az ya da hiç devinim halinde olmayan büyük su kütlesidir. Göller, karanın iç bölümlerinde yer alır ve okyanusla bağlantısı yoktur. Başka bir su kütlesi olan nehirlere bağlıdır ve onlardan beslenir.[33][34]

Gölleri barındırdığı bilinen, Satürn'ün en büyük uydusu Titan'da da etan ile dolu göller vardır ve büyük olasılıkla metan içeren bu göller devasa boyutlardadır. Titan'ın göllerinin etan akan nehirler tarafından beslenip beslenmediği bilinmemektedir, ancak Titan'ın yüzeyi çok sayıda nehir yatağı tarafından aşındığı teleskoplara yansımıştır. Dünya'daki doğal göller genellikle dağlık altında, çatlak bölgelerde veya yakın zamanda buzullaşmış olarak bulunur. Diğer göller endorik havzalarda veya olgun nehirlerin seyrinde bulunur. Tüm göller jeolojik zaman ölçeklerinde geçicidir; çünkü yavaş yavaş kayaç tortuları ile dolucak veya nedensiz bir biçimde havzadan dökülecektir.

Göletler

Doğal veya insan yapımı, genellikle bir gölden daha küçük duran bir su kütlesidir. Estetik süslemeler için tasarlanmış su bahçeleri, ticari balık yetiştiriciliği için tasarlanmış balık havuzları ve termal enerji depolamak için tasarlanmış güneş paneli havuzları gibi çok çeşitli insan yapımı su kütleleri göletler olarak sınıflandırılmaktadır. Göletler ve göller akıntılardan akım hızı ile ayırt edilir. Akarsulardaki akımlar kolayca gözlenirken, havuzlar ve göller termal olarak tahrik edilen mikro akımlara ve orta derecede rüzgarla çalışan akımlara sahiptir. Bu özellikler bir göleti, dere havuzları ve gelgit havuzları gibi diğer birçok su arazi özelliğinden ayırır.

Nehirler

Yeryüzünün en uzun nehirlerinden biri olan Nil Nehri, Kahire, Mısır

Doğal bir su yoludur[35] ve genellikle tatlı suya, okyanusa, göle, denize veya başka bir su kütlesine doğru doğru akar. Veya olasılığı düşük de olsa bazı durumlarda başka bir su kütlesine ulaşmadan önce basitçe toprağa çekilir ve tamamen kurur. Küçük nehirlere akarsu, dere, dere, perçin ve çentik gibi isimler verilir. Küçük nehirlere verilecek birçok isim için coğrafi konum kullanılır. Bazen bir nehrin bir dereden daha büyük olduğu söylenir, ancak dilde belirsizlik nedeniyle bu her zaman böyle değildir.[36] Ayrıca bir nehir, hidrolojik döngünün en büyüm parçalarından biridir. Bir nehir içindeki su genellikle yüzey akışından, yeraltı sularından, doğal buzlardan ve kar paketlerinden (yani buzullardan) depolanan suyun salınması yoluyla yağıştan toplanır.

Dereler

Kayalık ile örtülmüş bir dere, Hawaii, ABD

Bir yatak içerisinde belirli bir akıntı hızı ile aka su kütlesidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde bir su kütlesinin dere statüsü kazanması için 18 metreden daha geniş bir su yoluna sahip olması gerekir. Dereler, su döngüsünde, yeraltı suyu kapasitesinde, balık ve vahşi yaşam göçü için koridorlar olarak hizmet eder ve büyük öneme sahiptir. Bir derenin, yakınındaki biyolojik yaşam alanına dere kıyısı denir. Devam eden Holosen neslinin durumu göz önüne alındığında, dereler parçalanmış habitatların birleştirilmesinde ve böylece biyoçeşitliliğin korunmasında önemli bir koridor rolü oynamaktadır. Derelerin ve su yollarının incelenmesi, hidroloji, dere jeomorfolojisi, su ekolojisi, balık biyolojisi, kıyısal ekoloji ve diğerleri dahil olmak üzere doğa bilimlerinin alt kümelerini içerir.

Ekosistemler

Lomond Gölü, nispeten izole bir ekosistemdir. Bu gölün balık çeşitliliği ve popülasyonu, çok uzun bir süre değişmeden kalmıştır[37]

Nikaragua'da, Bosawás biyosfer rezervinin bir parçası olan Peñas Blancas

İnsan ekosistemine havadan bakış, Chicago şehri

Birbiriyle ilişki kurmaya çalışan, çeşitli biyotik (canlı) ve abiyotik (cansız) varlıkların tümüdür. Yapı ve bileşim, birbirleri ile ilişkili çeşitli çevresel faktörler tarafından oluşturulur. Bu faktörlerin varyasyonları ekosistemde dinamik değişiklikler başlatmaktadır. Önemli bileşenlerin bazıları toprak, atmosfer, güneşten gelen ultraviyole, su, ve canlı organizmalardır.[38] 'Ekosistem' kavramının merkezinde; bir canlı organizmanın, ortamdaki tüm canlı / cansız faktörler ile kurduğu ilişkiyi, ve bu ilişkinin nasıl işlediğini temel alır. Bu konu hakkında ekoloji üzerine çalışmaları ile bilinen bir profesörün, ekolojiyi özetleyecek nitelikte bir sözü vardır:

“	Belli bir alandaki tüm organizmaları fiziksel çevre ile etkileşime giren, böylece bir enerji akışı sistemde açıkça tanımlanmış trofik yapıya, biyotik çeşitliliğe ve besin döngülerine yol açan herhangi bir birim bir ekosistemdir.[39]	”
— Eugene Odum

Ekosistem içinde türler, besin zincirinde birbirine bağlı ve bağımlıdırlar. Kendi aralarında çevreleriyle enerji ve madde alışverişi yaparlar. İnsan ekosistemi kavramı, insan doğa ikilemine ve tüm türlerin ekolojik olarak birbirine ve aynı zamanda biyotoplarının abiyotik bileşenlerine bağlı olduğu fikrine dayanır.[38]

Ekosistemin daha küçüğüne 'mikroekosistem' denir. Örneğin bir mikro-sistem, dev bir kaya altında yaşamını sürdüren canlılardır (solucan, vb). Bir makroekosistem ise, havza ile bütün bir ekolojik bölgeyi içerebilir.[40]

Avrupa'nın kayını olan eski bakir ormanı Biogradska Gora, Karadağ

Vahşi doğa

Genellikle insan faliyetleri ile değiştirilmemiş alanlar olarak tanımlanır. Vahşi doğa ekosistemi korular, mülkler, çiftlikler, ulusal ormanlar, ve hatta nehirler, körfezler veya diğer gelişmemiş bölgelerdeki kentsel alanlarda da görülebilir. Vahşi doğa alanı ve parklarının korunması ile bazı türlerin hayatta kalmasına imkan verildi ve bu gibi ekolojik çalışmalar, türlerin gelişimi ve korunumu bakımından önemli görülür. Bazı doğa yazarları vahşi alanların, insan ruhu ve yaratıcılığı için hayati önem taşıdığına inanmaktadır. Bazı ekologlar ise vahşi alanları, Dünya'nın kendi kendini idame ettiren doğal ekosisteminin (yani biyosferin) ayrılmaz bir parçası olarak görmektedir. Ayrıca tarihî genetik özellikleri koruyabilir ve hayvanat bahçelerinde, arboretumlarda veya laboratuvarlarda yeniden yaratılması zor veya imkansız olabilecek yabani flora ve fauna için yaşam alanı sağlayabilirler.[41]

Yaşam

Dişi yeşilbaş ve yavruları (Yaşamın sürdürülebilmesi için tüm canlılar üreme yapmak zorundadır)

Tanımı konusunda küresel bir uzlaşmaya gidilememesine rağmen doğa bilimciler, genellikle yaşamı "biyolojik tezahürünün organizasyon, metabolizma, büyüme, adaptasyon, uyaranlara tepki ve bunların üreme ile nesilden nesle devam etmesi" olarak tanımlar.[42]

Karasal canlıların (bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkea, ve bakteriler) ortak özellikleri karmaşık sistemlere, karbon ve su bazlı olmalarına, metabolizmalarına, büyüme kapasitesine, uyaranlara cevap vermelerine bağlıdır. Bu özelliklere sahip bir sistem genellikle yaşam olarak kabul edilir. İnsan yapımı yaşam analogları da yaşam olarak kabul edilebilir.

Biyosfer, yaşamın meydana geldiği, sırayla biyotik süreçlerin değiştiği veya dönüştüğü Dünya'nın dış kabuğunun — kara, yüzey kayaları, su, hava ve atmosfer dahil — bir parçasıdır. Jeofizyolojik açıdan  biyosfer (canlı küre) en genel, litosfer (kaya küre), hidrosfer (su küre), ve atmosfer (hava küre) unsurları ile etkileşimleri de dahil olmak üzere tüm canlıları ve ilişkilerini birleştiren küresel ekolojik sistemdir. Tüm Dünya, biyosferdeki çeşitli ortamlarda yaşayan 75 milyar tondan (yaklaşık 6,8 × 10¹³ kilogram) fazla biyokütle (yaşam) içmektedir.[43]

Dünya'daki toplam biyokütlenin onda dokuzu, hayvan yaşamının varlığına çok bağlı olduğu bitki yaşamıdır.[44] Günümüzde 2 milyondan fazla bitki ve hayvan yaşamı türüne rastlanılmış[45] ve mevcut türlerin ise geçmişten-günümüze gerçek sayısının tahminleri birkaç milyondan 50 milyonun üzerine kadar çıktığı hesaplanmıştır.[46][47] Bireysel yaşam türlerinin sayısı sürekli olarak bir dereceye kadar akar, yeni türler ortaya çıkar ve diğerleri sürekli olarak var olmayı sürdürmeye çalışır.[48][49] Günümüzde, biyosfer içerisinde toplam tür sayısı hızla azalmaktadır.[50][51][52][53]

Evrim

Galápagos Adaları ispinozlarının coğrafi yalıtımı, bir düzineden fazla yeni türlerin ortaya çıkmasına yol açmıştır

İnsan evriminde önemli bir ara-geçiş türü olan Sahelanthropus tchadensis kafatası fosili

İnsanoğlu, Dünya üzerindeki yaşamların kökenini hep anlamaya çalışmış ve nihai gerçeğin peşinden koşmuştur. Ancak yıllar süren araştırmalar sonucunda artık, günümüzden oldukça farklı bir ortama sahip olan bir Dünya üzerindeki Hadean ve Arkeyan eonsları sırasında en az 3,5 milyar yıl önce ilk hücrenin meydana geldiği bilinmektedir.[54][55]

Değişen ortama uyum sağlayamayan veya diğer yaşam biçimleri içinde rekabet edemeyen türler zamanla yok oldu. Günümüze kadar paleontologların buldukları büyük/küçük milyonlarca fosil, yok olan bu eski türlerin varlığına ispat niteliğinde olmuştur. Bu mevcût fosillerin DNA incelemelerinde, sürekli birbirleri ile bir ortak ataya bağlandıkları gözlemlenince bu araştırma, ilk ilkel yaşam formuna kadar; yaşam pramidinde uzadıkça uzadı.[56]

Neredeyse sınırsız sayıdaki bu çeşitli yaşam biçimleri, evrimsel sürecin bir sonucudur. Tüm canlılar, ortak atalardan geldikleri için akrabadır. Homo sapiens ve diğer tüm memeliler, yaklaşık 150 milyon yıl önce yaşamış sivrifaremsi bir canlıdan evrimleşmiştir. Memeliler, kuşlar, sürüngenler, iki yaşamlılar, ve balıkların ortak atası 600 milyon yıl önce yaşamış su solucanlarıdır. Tüm hayvanlar ve bitkiler, yaklaşık 3 milyar yıl önce yaşamış bakterimsi mikroorganizmalardan türemiştir. Biyolojik evrim, canlı nesillerinin ortak atadan değişerek türeme sürecidir.[57] Yeni nesiller, eski nesillere göre farklılıklar taşır ve ortak atadan uzaklaştıkça çeşitlilik artar.

Bitki yaşamının ilk formları milyarlarlarca yıl önce, Güneş'ten gelen enerjiyi sentezleyerek yeni yaşam formlarının oluşması için yol açtı.[58] Elde edilen oksijen atmosferde bırakıldı ve beraberinde ozon tabakasının meydana gelmesine sebeb oldu. Küçük hücrelerin, kendilerinden daha büyük hücrelerin içine dahil olması ile ökaryotlar adı verilen daha karmaşık hücrelerin gelişmesine yol açtı.[59]

Mikroplar

Mikroskobik ölçekte bir Lorryia formosa

Yeryüzünde gelişim gösteren ve ilk yaşam formlarının temellerini oluşturan canlılardan biridir. Çok hücreli canlılar ile yaklaşık 1 milyon yıl önce tanışıp, günümüze kadar farklı formlarda çok hücreli canlıların içlerinde yaşamlarını sürdürdüler.[60] Mikroorganizmalar, İnsan gözünün göremeyeceği kadar küçük, "mikro" ölçekte olan tek hücreli organizmalardır. Mikroplara örnek olarak Bakteriler, Virüsler, Archaea ve Protista verilebilir.

Bu canlılar, Dünya'nın iç katmanları dahil olmak üzere, H₂O molekülünün bulunduğu hemen hemen her yerde yaşamlarını sürdürürler.[61] En hızlı üreyen yaşam formları arasında yer alan mikroplar, yüksek mutasyon ve yatay gen aktarımı kabiliyetinin kombinasyonu nedeniyle, farklı bir ortama oldukça hızlı bir şekilde ayak uydurarak hayatta kalabilmekteditler.[62][63]

Kaynakça

1. Ducarme, Frédéric; Couvet, Denis (2020). "What does 'nature' mean?". Palgrave Communications. Springer Nature. 6 (14). doi:10.1057/s41599-020-0390-y.
2. Harper, Douglas. "nature" 10 Mayıs 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Online Etymology Dictionary. Erişim tarihi: 23 Eylül 2006.
3. An account of the pre-Socratic use of the concept of φύσις may be found in Naddaf, Gerard (2006) The Greek Concept of Nature, SUNY Press, and in Ducarme, Frédéric; Couvet, Denis (2020). "What does 'nature' mean?". Palgrave Communications. 6 (14). Springer Nature. doi:10.1057/s41599-020-0390-y.. The word φύσις, while first used in connection with a plant in Homer, occurs very early in Greek philosophy, and in several senses. Generally, these senses match rather well the current senses in which the English word nature is used, as confirmed by Guthrie, W.K.C. Presocratic Tradition from Parmenides to Democritus (volume 2 of his History of Greek Philosophy), Cambridge UP, 1965.
4. The first known use of physis was by Homer in reference to the intrinsic qualities of a plant: ὣς ἄρα φωνήσας πόρε φάρμακον ἀργεϊφόντης ἐκ γαίης ἐρύσας, καί μοι φύσιν αὐτοῦ ἔδειξε. (So saying, Argeiphontes [=Hermes] gave me the herb, drawing it from the ground, and showed me its nature.) Odyssey 10.302–03 (ed. A.T. Murray). (The word is dealt with thoroughly in Liddell and Scott's Greek Lexicon 5 Mart 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..) For later but still very early Greek uses of the term, see earlier note.
5. ^Harper, Douglas. "nature". Online Etymology Dictionary. Retrieved September 23, 2006.
6. "World Climates". Blue Planet Biomes. 17 Aralık 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Eylül 2006.
7. "Calculations favor reducing atmosphere for early Earth". Science Daily. 11 Eylül 2005. 30 Ağustos 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: January 6, 2007.
8. "Past Climate Change". U.S. Environmental Protection Agency. 11 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: January 7, 2007.
9. Hugh Anderson; Bernard Walter (28 Mart 1997). "History of Climate Change". NASA. 23 Ocak 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Ocak 2007.
10. Weart, Spencer (Haziran 2006). "The Discovery of Global Warming". American Institute of Physics. 4 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: January 7, 2007.
11. Dalrymple, G. Brent (1991). The Age of the Earth (İngilizce). Stanford: Stanford University Press. ISBN 978-0-8047-1569-0.
12. "Earth's Oldest Mineral Grains Suggest an Early Start for Life". NASA Astrobiology Institute. 24 Aralık 2001. 28 Eylül 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2006.
13. Morbidelli, A. (2000). "Source Regions and Time Scales for the Delivery of Water to Earth". Meteoritics & Planetary Science. 35 (6): 1309-20. Bibcode:2000M&PS...35.1309M. doi:10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x.
14. Kirschvink, J.L. (1992). "Late Proterozoic Low-Latitude Global Glaciation: The Snowball Earth" (PDF). J.W. Schopf; C. Klein (Edl.). The Proterozoic Biosphere (İngilizce). Cambridge: Cambridge University Press. ss. 51-52. ISBN 978-0-521-36615-1.
15. Raup, David M.; J. John Sepkoski Jr. (Mart 1982). "Mass extinctions in the marine fossil record". Science. 215 (4539): 1501-03. Bibcode:1982Sci...215.1501R. doi:10.1126/science.215.4539.1501. PMID 17788674.
16. Margulis, Lynn; Dorian Sagan (1995). What is Life? (İngilizce). New York: Simon & Schuster. s. 145. ISBN 978-0-684-81326-4.
17. Mass Extinctions Of The Phanerozoic Menu 25 Eylül 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Park.org. Retrieved on November 3, 2016.
18. Patterns of Extinction 25 Eylül 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Park.org. Retrieved on November 3, 2016.
19. Margulis, Lynn; Dorian Sagan (1995). What is Life? (İngilizce). New York: Simon & Schuster. ISBN 978-0-684-81326-4.
20. Novacek M; Cleland E (2001). "The current biodiversity extinction event: scenarios for mitigation and recovery". Proc Natl Acad Sci USA. 98 (10): 5466-70. Bibcode:2001PNAS...98.5466N. doi:10.1073/pnas.091093698. PMC 33235 $2. PMID 11344295.
21. Wick, Lucia; Möhl, Adrian (2006). "The mid-Holocene extinction of silver fir (Abies alba) in the Southern Alps: a consequence of forest fires? Palaeobotanical records and forest simulations" (PDF). Vegetation History and Archaeobotany. 15 (4): 435-44. doi:10.1007/s00334-006-0051-0. 15 Kasım 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Kasım 2018.
22. Miller, G.; Spoolman, Scott (28 Eylül 2007). Environmental Science: Problems, Connections and Solutions (İngilizce). Cengage Learning. ISBN 978-0-495-38337-6.
23. Stern, Harvey; Davidson, Noel (25 Mayıs 2015). "Trends in the skill of weather prediction at lead times of 1–14 days". Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 141 (692): 2726-36. Bibcode:2015QJRMS.141.2726S. doi:10.1002/qj.2559. 22 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Temmuz 2020.
24. "Tropical Ocean Warming Drives Recent Northern Hemisphere Climate Change". Science Daily. April 6, 2001. April 21, 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2006.
25. "Water for Life". Un.org. March 22, 2005. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2011.
26. "World". CIA – World Fact Book. January 5, 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Aralık 2008.
27. Water Vapor in the Climate System, Special Report, American Geophysical Union, December 1995.
28. Vital Water. UNEP.
29. "TMMOB Gıda Mühendisleri Odası 22 Mart Dünya Su Günü" (PDF). 26 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 13 Haziran 2020.
30. "Ocean 26 Ocak 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". The Columbia Encyclopedia. 2002. New York: Columbia University Press
31. "Distribution of land and water on the planet 31 Mayıs 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". UN Atlas of the Oceans 15 Eylül 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
32. Spilhaus, Athelstan F (1942). "Maps of the whole world ocean". Geographical Review. 32 (3): 431-35. doi:10.2307/210385. JSTOR 210385.
33. Britannica Online. "Lake (physical feature)". June 11, 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: June 25, 2008. [a Lake is] any relatively large body of slowly moving or standing water that occupies an inland basin of appreciable size. Definitions that precisely distinguish lakes, ponds, swamps, and even rivers and other bodies of nonoceanic water are not well established. It may be said, however, that rivers and streams are relatively fast moving; marshes and swamps contain relatively large quantities of grasses, trees, or shrubs; and ponds are relatively small in comparison to lakes. Geologically defined, lakes are temporary bodies of water.
34. "Lake Definition". Dictionary.com. 5 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Eylül 2016.
35. River {definition} 21 Şubat 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. from Merriam-Webster. Accessed February 2010.
36. USGS – U.S. Geological Survey – FAQs 1 Temmuz 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., No. 17 What is the difference between mountain, hill, and peak; lake and pond; or river and creek?
37. Adams, C.E. (1994). "The fish community of Loch Lomond, Scotland: its history and rapidly changing status". Hydrobiologia. 290 (1–3): 91-102. doi:10.1007/BF00008956. January 14, 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: January 5, 2007.
38. Pidwirny, Michael (2006). "Introduction to the Biosphere: Introduction to the Ecosystem Concept". Fundamentals of Physical Geography (2nd Edition). July 18, 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Eylül 2006.
39. Odum, EP (1971) Fundamentals of ecology, 3rd edition, Saunders New York
40. Khan, Firdos Alam (20 Eylül 2011). Biotechnology Fundamentals (İngilizce). CRC Press. ISBN 978-1-4398-2009-4. 5 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Haziran 2020.
41. Botkin, Daniel B. (2000) No Man's Garden, Island Press, pp. 155–57, 1-55963-465-0.
42. "Definition of Life". California Academy of Sciences. 2006. 8 Şubat 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Ocak 2007.
43. The figure "about one-half of one percent" takes into account the following (See, e.g., Leckie, Stephen (1999). "How Meat-centred Eating Patterns Affect Food Security and the Environment". For hunger-proof cities: sustainable urban food systems (İngilizce). Ottawa: International Development Research Centre. ISBN 978-0-88936-882-8. 13 Kasım 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Eylül 2020., which takes global average weight as 60 kg.), the total human biomass is the average weight multiplied by the current human population of approximately 6.5 billion (see, e.g., "World Population Information". U.S. Census Bureau. 15 Haziran 1997 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Eylül 2006.): Assuming 60–70 kg to be the average human mass (approximately 130–150 lb on the average), an approximation of total global human mass of between 390 billion (390×10⁹) and 455 billion kg (between 845 billion and 975 billion lb, or about 423 million–488 million short tons). The total biomass of all kinds on earth is estimated to be in excess of 6.8 x 10¹³ kg (75 billion short tons). By these calculations, the portion of total biomass accounted for by humans would be very roughly 0.6%.
44. Sengbusch, Peter V. "The Flow of Energy in Ecosystems – Productivity, Food Chain, and Trophic Level". Botany online. University of Hamburg Department of Biology. July 26, 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Eylül 2006.
45. Pidwirny, Michael (2006). "Introduction to the Biosphere: Species Diversity and Biodiversity". Fundamentals of Physical Geography (2nd Edition). July 18, 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Eylül 2006.
46. "How Many Species are There?". Extinction Web Page Class Notes. 9 Eylül 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Eylül 2006.
47. "Animal." World Book Encyclopedia. 16 vols. Chicago: World Book, 2003. This source gives an estimate of from 2 to 50 million.
48. "Just How Many Species Are There, Anyway?". Science Daily. Mayıs 2003. 11 Şubat 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Eylül 2006.
49. Withers, Mark A. (1998). "Changing Patterns in the Number of Species in North American Floras". Land Use History of North America. 19 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Eylül 2006. Website based on the contents of the book: Sisk, T.D., (Ed.) (1998). Perspectives on the land use history of North America: a context for understanding our changing environment (Revised September 1999 bas.). U.S. Geological Survey, Biological Resources Division. USGS/BRD/BSR-1998-0003.
50. "Tropical Scientists Find Fewer Species Than Expected". Science Daily. Nisan 2002. 30 Ağustos 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Eylül 2006.
51. Bunker, Daniel E. (Kasım 2005). "Species Loss and Aboveground Carbon Storage in a Tropical Forest". Science. 310 (5750): 1029-31. Bibcode:2005Sci...310.1029B. CiteSeerX 10.1.1.465.7559 $2. doi:10.1126/science.1117682. PMID 16239439.
52. Wilcox, Bruce A. (2006). "Amphibian Decline: More Support for Biocomplexity as a Research Paradigm". EcoHealth. 3 (1): 1-2. doi:10.1007/s10393-005-0013-5.
53. Clarke, Robin; Robert Lamb; Dilys Roe Ward, (Edl.) (2002). "Decline and loss of species". Global environment outlook 3: past, present and future perspectives (İngilizce). London; Sterling, VA: Nairobi, Kenya: UNEP. ISBN 978-92-807-2087-7.
54. Schopf, JW (2006). "Fossil evidence of Archaean life". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 361 (1470): 869-85. doi:10.1098/rstb.2006.1834. PMC 1578735 $2. PMID 16754604.
55. Peter Hamilton Raven; George Brooks Johnson (2002). Biology (İngilizce). McGraw-Hill Education. s. 68. ISBN 978-0-07-112261-0. Erişim tarihi: July 7, 2013.
56. Line, M. (1 Ocak 2002). "The enigma of the origin of life and its timing". Microbiology. 148 (Pt 1): 21-27. doi:10.1099/00221287-148-1-21. PMID 11782495.
57. "Evrimi Anlamak". 2 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Şubat 2021.
58. "Photosynthesis more ancient than thought, and most living things could do it". phys.org (İngilizce). January 20, 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: January 19, 2019.
59. Berkner, L. V.; L. C. Marshall (Mayıs 1965). "On the Origin and Rise of Oxygen Concentration in the Earth's Atmosphere". Journal of the Atmospheric Sciences. 22 (3): 225-61. Bibcode:1965JAtS...22..225B. doi:10.1175/1520-0469(1965)022<0225:OTOARO>2.0.CO;2.
60. Schopf J (1994). "Disparate rates, differing fates: tempo and mode of evolution changed from the Precambrian to the Phanerozoic". Proc Natl Acad Sci USA. 91 (15): 6735-42. Bibcode:1994PNAS...91.6735S. doi:10.1073/pnas.91.15.6735. PMC 44277 $2. PMID 8041691.
61. Szewzyk U; Szewzyk R; Stenström T (1994). "Thermophilic, anaerobic bacteria isolated from a deep borehole in granite in Sweden". Proc Natl Acad Sci USA. 91 (5): 1810-13. Bibcode:1994PNAS...91.1810S. doi:10.1073/pnas.91.5.1810. PMC 43253 $2. PMID 11607462.
62. Wolska K (2003). "Horizontal DNA transfer between bacteria in the environment". Acta Microbiol Pol. 52 (3): 233-43. PMID 14743976.
63. Horneck G (1981). "Survival of microorganisms in space: a review". Adv Space Res. 1 (14): 39-48. doi:10.1016/0273-1177(81)90241-6. PMID 11541716.