by
Nhiệt độ và sự sống trên Trái đất
Trong vũ trụ, nhiệt độ dao động từ âm 273 độ C (nhiệt độ không tuyệt đối) đến hàng trăm tỷ độ. Nhiều sự kiện rất nhỏ trong quá trình tiến hóa tự nhiên của vũ trụ đã phải xảy ra theo một cách cực kỳ chính xác và không tưởng để sự sống có thể xuất hiện được trên Trái đất. Một trong số đó là khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời. Tuy nhiên, ngoài độ chính xác của cả quá trình, đó còn là các hoạt động phối hợp tự nhiên của từng cá thể trên hành tinh để duy trì được mức nhiệt độ cơ thể chung trong phạm vi hẹp và phù hợp với cuộc sống như vậy, không giống như những gì xảy ra trên các hành tinh mà sự sống không tồn tại.
Đại đa số sinh vật sống trên Trái đất có tỷ lệ nước chiếm phần lớn trong cơ thể và sống trong phạm vi nhiệt độ từ 0 ° đến 40 °. Lí do là vì khi nhiệt độ dưới 0 ° nước đóng băng, ngăn chặn các chức năng sống quan trọng diễn ra và khi trên 40° C, protein của sinh vật sống bắt đầu bị phá hủy. Rất ít loài có thể sống được trong nhiệt độ cao tới 70 độ.
Ngay cả trong khoảng từ 0° đến 40° C, mỗi loài lại thích nghi với một phạm vi nhiệt độ nhất định mà nó sống và thực hiện các chức năng sống hiệu quả hơn vì lợi ích của toàn hệ sinh thái Trái đất. Khi một sinh vật ở xa các điều kiện mà nó có thể sống và thực hiện các chức năng sống một cách hiệu quả, nó sẽ chuyển thành thức ăn cho sinh vật khác. Việc này xảy ra trong hoạt động của một số loài mà trong nông nghiệp chúng được gọi là bệnh dịch và bệnh tật. Bằng cách này, chúng tạo ra điều kiện để những sinh vật khác thích nghi tốt hơn với nơi đó và hoạt động hiệu quả hơn vì lợi ích chung. Do đó, rất khó có thể trồng cây hoặc nuôi động vật ở nơi khí hậu không phù hợp với chúng.
Các hình ảnh cho thấy sự khác biệt về khí hậu và đất đai bắt nguồn từ các quần xã với thảm thực vật và động vật khác nhau như thế nào ở Rừng Đại Tây Dương, Pantanal trên trang trước và Tundra ở trên, ở các vùng cực.
Chức năng của nước trong việc kiểm soát băng và nhiệt độ
Phần lớn các sinh vật sống được làm mát bằng nước. Con người chúng ta ai cũng có tuyến mồ hôi trên khắp cơ thể. Khi chúng ta đổ mồ hôi, nước bốc hơi đi. Việc bay hơi nước tiêu thụ nhiệt lượng.
Để nắm bắt được lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi một lít nước, chúng ta chỉ nhớ đến ngọn lửa cần để làm bay hơi một lít nước trong ấm đun nước trên bếp. Trong một ngày nắng nóng, cơ thể chúng ta có thể đổ hơn 10 lít mồ hôi.
Nước hấp thụ một lượng nhiệt khá lớn cho mỗi độ nóng lên và trả lại nhiệt hấp thụ theo từng độ nguội đi. Quá trình này gây khó khăn để đun nóng hay làm nguội nước ở môi trường có độ ẩm cao, bởi vì khi nước nóng dần lên, phần nhiệt lớn bị lấy ra khỏi môi trường và khi nước nguội đi, nhiệt được đưa trở lại môi trường. Theo cách này, khi độ ẩm môi trường càng lớn, thì nhiệt độ càng thấp.
Ngoài chức năng kiểm soát nhiệt độ, nước còn có nhiều chức năng cơ bản khác. Các tế bào cấu tạo nên các sinh vật sống đều chứa đầy nước. Chúng hoạt động trong môi trường lỏng, được hình thành
bởi nước, nơi mà gần như tất cả các quá trình sống quan trọng diễn ra. Các kênh vận chuyển oxy, chất dinh dưỡng, carbon dioxide, hoặc bất kỳ chất nào khác vào trong tế bào - có thể là tĩnh mạch, động mạch hoặc mạch dẫn của thực vật – đều chứa các chất này hòa tan trong nước.
Các đại dương và vai trò của chúng trong việc kiểm soát băng và nhiệt độ
Hệ sinh thái trên Trái đất cũng được làm mát bằng nước. Các đại dương chính là bộ làm mát lớn nhất của nó. Mỗi ngày, đại dương bốc hơi một lượng lớn nước gấp nhiều lần so với lượng nước mà tất cả
các con sông trên thế giới cùng đổ ra biển. Việc bốc hơi của lượng nước khổng lồ này lấy đi lượng nhiệt cực lớn từ bề mặt biển và làm mát không khí. Luồng nhiệt luôn di chuyển từ nơi nóng nhất đến
nơi lạnh nhất, làm cho bề mặt biển trở thành nơi hấp thụ nhiệt tuyệt vời. Đồng thời, lượng nhiệt này cũng được mang theo cùng lượng hơi nước bốc lên các khu vực cao hơn, cho phép các quá trình sống diễn ra ở đó. Khi trời mưa, lượng nhiệt đã được hấp thụ trên tầng cao của bầu khí quyển trong quá trình bốc hơi nước từ các đại dương và rừng được trả lại, tránh việc thất thoát nhiệt từ hệ sinh thái trên Trái đất ra ngoài vũ trụ.
Nhờ khả năng làm giảm một lượng nhiệt lớn của nước, các đại dương đã thực hiện chức năng này trong hệ sinh thái trên Trái Đất.
Trong bức ảnh này của NASA, một phần của đại dương được che phủ bởi những đám mây mà chính nó tạo nên. Việc bay hơi nước của các đại dương chiếm hơn 97% lượng nước bốc hơi của Trái đất.
Chức năng tự nhiên này tạo nên sự vận chuyển nhiệt từ mặt nước lên các tầng không khí trên cao.
Lượng nước có trên Trái đất luôn không đổi, nghĩa là nó không tăng lên hay giảm đi.
Tuy nhiên, nó chuyển động liên tục, mà chúng ta gọi là chu kỳ tuần hoàn nước. Nhờ việc duy trì hoạt động của chu kỳ này, rừng phát triển và giữ các vai trò cơ bản ở các châu lục.
Trong vũ trụ, nhiệt độ dao động từ âm 273 độ C (nhiệt độ không tuyệt đối) đến hàng trăm tỷ độ. Nhiều sự kiện rất nhỏ trong quá trình tiến hóa tự nhiên của vũ trụ đã phải xảy ra theo một cách cực kỳ chính xác và không tưởng để sự sống có thể xuất hiện được trên Trái đất. Một trong số đó là khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời. Tuy nhiên, ngoài độ chính xác của cả quá trình, đó còn là các hoạt động phối hợp tự nhiên của từng cá thể trên hành tinh để duy trì được mức nhiệt độ cơ thể chung trong phạm vi hẹp và phù hợp với cuộc sống như vậy, không giống như những gì xảy ra trên các hành tinh mà sự sống không tồn tại.
Đại đa số sinh vật sống trên Trái đất có tỷ lệ nước chiếm phần lớn trong cơ thể và sống trong phạm vi nhiệt độ từ 0 ° đến 40 °. Lí do là vì khi nhiệt độ dưới 0 ° nước đóng băng, ngăn chặn các chức năng sống quan trọng diễn ra và khi trên 40° C, protein của sinh vật sống bắt đầu bị phá hủy. Rất ít loài có thể sống được trong nhiệt độ cao tới 70 độ.
Ngay cả trong khoảng từ 0° đến 40° C, mỗi loài lại thích nghi với một phạm vi nhiệt độ nhất định mà nó sống và thực hiện các chức năng sống hiệu quả hơn vì lợi ích của toàn hệ sinh thái Trái đất. Khi một sinh vật ở xa các điều kiện mà nó có thể sống và thực hiện các chức năng sống một cách hiệu quả, nó sẽ chuyển thành thức ăn cho sinh vật khác. Việc này xảy ra trong hoạt động của một số loài mà trong nông nghiệp chúng được gọi là bệnh dịch và bệnh tật. Bằng cách này, chúng tạo ra điều kiện để những sinh vật khác thích nghi tốt hơn với nơi đó và hoạt động hiệu quả hơn vì lợi ích chung. Do đó, rất khó có thể trồng cây hoặc nuôi động vật ở nơi khí hậu không phù hợp với chúng.
Các hình ảnh cho thấy sự khác biệt về khí hậu và đất đai bắt nguồn từ các quần xã với thảm thực vật và động vật khác nhau như thế nào ở Rừng Đại Tây Dương, Pantanal trên trang trước và Tundra ở trên, ở các vùng cực.
Chức năng của nước trong việc kiểm soát băng và nhiệt độ
Phần lớn các sinh vật sống được làm mát bằng nước. Con người chúng ta ai cũng có tuyến mồ hôi trên khắp cơ thể. Khi chúng ta đổ mồ hôi, nước bốc hơi đi. Việc bay hơi nước tiêu thụ nhiệt lượng.
Để nắm bắt được lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi một lít nước, chúng ta chỉ nhớ đến ngọn lửa cần để làm bay hơi một lít nước trong ấm đun nước trên bếp. Trong một ngày nắng nóng, cơ thể chúng ta có thể đổ hơn 10 lít mồ hôi.
Nước hấp thụ một lượng nhiệt khá lớn cho mỗi độ nóng lên và trả lại nhiệt hấp thụ theo từng độ nguội đi. Quá trình này gây khó khăn để đun nóng hay làm nguội nước ở môi trường có độ ẩm cao, bởi vì khi nước nóng dần lên, phần nhiệt lớn bị lấy ra khỏi môi trường và khi nước nguội đi, nhiệt được đưa trở lại môi trường. Theo cách này, khi độ ẩm môi trường càng lớn, thì nhiệt độ càng thấp.
Ngoài chức năng kiểm soát nhiệt độ, nước còn có nhiều chức năng cơ bản khác. Các tế bào cấu tạo nên các sinh vật sống đều chứa đầy nước. Chúng hoạt động trong môi trường lỏng, được hình thành
bởi nước, nơi mà gần như tất cả các quá trình sống quan trọng diễn ra. Các kênh vận chuyển oxy, chất dinh dưỡng, carbon dioxide, hoặc bất kỳ chất nào khác vào trong tế bào - có thể là tĩnh mạch, động mạch hoặc mạch dẫn của thực vật – đều chứa các chất này hòa tan trong nước.
Các đại dương và vai trò của chúng trong việc kiểm soát băng và nhiệt độ
Hệ sinh thái trên Trái đất cũng được làm mát bằng nước. Các đại dương chính là bộ làm mát lớn nhất của nó. Mỗi ngày, đại dương bốc hơi một lượng lớn nước gấp nhiều lần so với lượng nước mà tất cả
các con sông trên thế giới cùng đổ ra biển. Việc bốc hơi của lượng nước khổng lồ này lấy đi lượng nhiệt cực lớn từ bề mặt biển và làm mát không khí. Luồng nhiệt luôn di chuyển từ nơi nóng nhất đến
nơi lạnh nhất, làm cho bề mặt biển trở thành nơi hấp thụ nhiệt tuyệt vời. Đồng thời, lượng nhiệt này cũng được mang theo cùng lượng hơi nước bốc lên các khu vực cao hơn, cho phép các quá trình sống diễn ra ở đó. Khi trời mưa, lượng nhiệt đã được hấp thụ trên tầng cao của bầu khí quyển trong quá trình bốc hơi nước từ các đại dương và rừng được trả lại, tránh việc thất thoát nhiệt từ hệ sinh thái trên Trái đất ra ngoài vũ trụ.
Nhờ khả năng làm giảm một lượng nhiệt lớn của nước, các đại dương đã thực hiện chức năng này trong hệ sinh thái trên Trái Đất.
Hình ảnh của NASA về những đám mây được hình thành bởi rừng nhiệt đới Amazon.
Trong bức ảnh này của NASA, một phần của đại dương được che phủ bởi những đám mây mà chính nó tạo nên. Việc bay hơi nước của các đại dương chiếm hơn 97% lượng nước bốc hơi của Trái đất.
Chức năng tự nhiên này tạo nên sự vận chuyển nhiệt từ mặt nước lên các tầng không khí trên cao.
Lượng nước có trên Trái đất luôn không đổi, nghĩa là nó không tăng lên hay giảm đi.
Tuy nhiên, nó chuyển động liên tục, mà chúng ta gọi là chu kỳ tuần hoàn nước. Nhờ việc duy trì hoạt động của chu kỳ này, rừng phát triển và giữ các vai trò cơ bản ở các châu lục.
Trích trong Agroforesting the World Namaste do team Vườn rừng sinh thái - Permaculture biên dịch sang tiếng Việt
0 comments: