ജൈവമണ്ഡലം

ആഗോള ആവാസവ്യവസ്ഥകളുടെ ആകെത്തുകയാണ് ജീവമണ്ഡലം. ഭൂമിയിലെ എല്ലാ തരം ജീവികളും നിലനിൽക്കുന്ന മേഖലകളും അവയെ നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ബാധിക്കാവുന്ന എല്ലാ ഘടകങ്ങളും (സൂര്യകിരണങ്ങളും കോസ്മിക് കിരണങ്ങളും ഒഴികെ) ഇവയെല്ലാം ഉൾപ്പെടുന്ന എല്ലാ ആവാസവ്യവസ്ഥകളും ഒരുമിച്ചുള്ള ഒരു അടഞ്ഞതും(Closed), സ്വയം നിയന്ത്രിതവുമായ (Self-regulating)വ്യൂഹമാണു് ജൈവമണ്ഡലം(Biosphere). 1875ൽ എഡ്വേർഡ് സൂയസ്സ് (Eduard Suess) ആണ് ജീവമണ്ഡലം (ബയോസ്ഫിയർ- Biosphere) എന്ന പദം ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്. "ജീവൻ അധിവസിക്കുന്ന ഭൗമോപരിതലത്തിലെ പ്രദേശം" ​എന്നാണ് അദ്ദേഹം ജീവമണ്ഡലത്തെ നിർവ്വചിച്ചത്. 1935 ൽ സർ ആർതർ ടാൻസ്ലി "ആവാസവ്യവസ്ഥ" (Ecosystem) എന്ന പദവും ആശയവും അവതരിപ്പിച്ചപ്പോഴേയ്ക്കും ജീവമണ്ഡലത്തിന് പാരിസ്ഥിതികതലം കൂടി കടന്നുവന്നു.

സ്ഥലമണ്ഡലം, ജലമണ്ഡലം, ഭൗമാന്തരീക്ഷം എന്നിവ ഒരേപോലെ കാണുന്ന ഒരു ദൃശ്യം.

വിവിധ നിർവ്വചനങ്ങൾ

ജീവധർമ്മവീക്ഷണത്തിൽ(biophysiological point of view) ജീവജാലങ്ങൾ തമ്മിലും സ്ഥലമണ്ഡലം(Lithosphere), ജലമണ്ഡലം(Hydrosphere), ഭൗമാന്തരീക്ഷം(Atmosphere) എന്നിവയിലെ മൂലകങ്ങളുമായുള്ള അവയുടെ പ്രതിവർത്തനങ്ങളുൾപ്പെടെയുള്ള പരസ്പരബന്ധങ്ങളും കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്ന ആഗോള പരിസ്ഥിതിവ്യൂഹമാണ് ജൈവമണ്ഡലം. 350 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപുനടന്ന ആകസ്മിക ജീവോൽപ്പത്തിയോ ആകസ്മികമായി അകാർബണികവസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ജീവനുണ്ടായ പ്രക്രിയയോ (Abiogenesis or biopoiesis)മൂലമാകാം ജൈവമണ്ഡലം രൂപപ്പെട്ടതും വികാസം കൈവരിച്ചതുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. വാനനിരീക്ഷണം, ജൈവഭൗതികം, ഭൗമശാസ്ത്രം, ജലപഠനം, ജൈവഭൗമശാസ്ത്രം, പരിണാമം എന്നിങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത പഠനവിഭാഗങ്ങളിലുൾപ്പെടുന്ന ശാസ്ത്രമേഖലയാണ് ജൈവമണ്ഡലം. പരിസ്ഥിതിശാസ്ത്രം, ഭൗമശാസ്ത്രം, ഭൗതികഭൂമിശാസ്ത്രം(Physical geography) എന്നീ മേഖലകളിലെ മുഖ്യാശയവു (Core concept)മാണിത്.

പ്രാപഞ്ചികവിശാലവീക്ഷണത്തിൽ പരിഗണിച്ചാൽ, പ്രകൃത്യാ നമുക്കു് അനുഭവവേദ്യമാകുന്ന ജൈവമണ്ഡലവും മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളിലും ഉപഗ്രഹങ്ങളിലും കണ്ടെത്തിയേക്കാവുന്ന, കൃത്രിമജൈവമണ്ഡലങ്ങൾ കൂടി അടങ്ങിയ, മൊത്തം വ്യവസ്ഥകളെ ഒരുമിപ്പിച്ച് നമുക്കു് ജൈവമണ്ഡലം എന്നു നിർവ്വചിക്കാം. പ്രായോഗികമായ (അനുഭവവേദ്യമായ) ജൈവമണ്ഡലവും കൃത്രിമമായോ നാം അറിയപ്പെടാതെ നിലനിൽക്കുന്നതോ ആയ ജൈവമേഖലകളും വെവ്വേറെ പരിഗണിക്കാൻ ഉതകുന്ന വിധത്തിൽ രണ്ടാം ജൈവമണ്ഡലം(Biosphere 2), മൂന്നാം ജൈവമണ്ഡലം (BIOS-3)എന്നിങ്ങനെ ജൈവമണ്ഡലങ്ങളെ ആശയഗതി അനുസരിച്ച് പലതായി വിഭജിച്ചിട്ടുണ്ടു്.

ചില ജൈവശാസ്ത്രകാരൻമാരും ഭൗമശാസ്ത്രകാരൻമാരും ജീവമണ്ഡലത്തെ വളരെ ലഘുവായ അസ്തിത്വമായി നിർവ്വചിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഭൗമരസതന്ത്രജ്ഞർ ജീവമണ്ഡലത്തെ ജീവികളുടെ ആകെത്തുകയായി പരിഗണിക്കുന്നു. ഭൗമരാസമാതൃകയുടെ നാല് വിവിധ ഘടകമായി ഇത്തരത്തിൽ ജീവമണ്ഡലം എന്ന ആശയം പരിമിതപ്പെടുന്നു. സ്ഥലമണ്ഡലം(Lithosphere), ജലമണ്ഡലം(Hydrosphere), ഭൗമാന്തരീക്ഷം(Atmosphere)എന്നിവയോടൊപ്പം ജീവമണ്ഡലവും (Biosphere) ഉൾപ്പെടുന്ന തരത്തിലാണീ നിർവ്വചനം നിലകൊള്ളുന്നത്. ഭൂമിയിലെ ജീവശാസ്ത്രപരവും ഭൗതികപരവുമായ വസ്തുക്കളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നതിന് ചില ശാസ്ത്രകാരൻമാർ ഇക്കോസ്ഫിയർ (Ecosphere) എന്ന പദവുമുപയോഗിക്കുന്നു. അടഞ്ഞ ജൈവവ്യൂഹങ്ങളെപ്പറ്റിയുള്ള രണ്ടാം അന്തർദ്ദേശീയ സമ്മേളനം (Second International Conference on Closed Life Systems) ഭൗമജൈവമണ്ഡല മാതൃകകളേയും പകർപ്പുകളേയും പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര- സാങ്കേതിക വിഭാഗമായി ബയോസ്ഫെറിക്സ് (Biospherics) എന്ന പദമുപയോഗിച്ച് വിവക്ഷിക്കുന്നു. കൃത്രിമഭൂമിക്കുതുല്യമായ ജൈവമണ്ഡലങ്ങൾ ഇതിനുദാഹരണങ്ങളാണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി

ഭൂമദ്ധ്യരേഖ മുതൽ ധ്രുവങ്ങൾ വരെയുള്ള എല്ലാ പ്രദേശങ്ങളിലും ജീവന്റെ അസ്തിത്വം ഉണ്ടെന്നും അവയെല്ലാം മറ്റു ജീവജാലങ്ങളുടെ പരിസ്ഥിതിയെ ബാധിക്കുന്നുണ്ടെന്നും ശാസ്ത്രം മനസ്സിലാക്കിയിട്ടുണ്ടു്. ഭൂമിയിലെ ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ഘനവും അളക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. 650 മുതൽ 1800 മീറ്റർ വരെ ഉയരത്തിൽ പക്ഷികൾ പറക്കുന്നുണ്ട്. 8372 മീറ്റർ ആഴത്തിൽ വരെ പ്യൂർട്ടൊ റിക്കോ ഗർത്തങ്ങളിൽ മത്സ്യങ്ങളുടെ സാന്നിദ്ധ്യം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഊഷ്മാവിന്റേയും മർദ്ദത്തിന്റേയും ശരാശരി പരിധികൾക്കുള്ളിൽ മാത്രം ജീവിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഏകകോശ-ബഹുകോശജീവികളാണു് നമ്മുടെ പ്രായോഗികജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ സിംഹഭാഗവും. 11,300 മീറ്റർ വരെ ഉന്നതിയിൽ കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ള പ്രത്യേകതരം കഴുകന്മാരും 8300 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽപലായനസഞ്ചാരം നടത്തുന്ന ചില തരം വാത്തകളും 5400 മീറ്റർ വരെ ഉയരത്തിൽ ജീവിക്കുന്ന യാക്കുകളും ഈ ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ ഭാഗമാണു്.

സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സ്ഥാനം

സൂക്ഷ്മജീവികളെ ഒഴിച്ചുനിർത്തിയാൽ നമ്മുടെ ജൈവമണ്ഡലം കുറേക്കൂടി ഘനം കുറഞ്ഞതാണെന്നു സങ്കൽപ്പിക്കാം. ജീവിതം അസാദ്ധ്യമായതെന്നു് ഇതുവരെ കരുതിപ്പോന്ന ആവാസവ്യവസ്ഥകളിലെ മൊത്തം സൂക്ഷ്മാണുജീവപിണ്ഡം നാം സാധാരണ പരിഗണിക്കുന്ന ജീവപിണ്ഡത്തേക്കാൾ അധികമാവാം എന്നാണു് ഇപ്പോഴത്തെ നിഗമനങ്ങൾ. ഖരരൂപത്തിലുള്ള ഭൂതലത്തിൽനിന്നും ഏതാനും കിലോമീറ്ററുകൾ താഴെ മുതൽ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ചുരുങ്ങിയത് 41 കിലോമീറ്ററുകൾ വരെയെങ്കിലും ഉയരം വരെ സൂക്ഷ്മാണുജീവികളെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടു്. സമുദ്രഗർത്തങ്ങളിൽ ഏറ്റവും അഗാധമായ മറിയാനാ ഗർത്തത്തിൽപ്പോലും സൂക്ഷ്മാണുജീവികളെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടു്. ഇവയിൽ ചിലതു് വളരെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിലും മറ്റു ചിലതു് 122 ഡിഗ്രി സെന്റിഗ്രേഡ് വരെ ഉയർന്നഊഷ്മാവിലും ജീവിക്കാൻ ശേഷിയുള്ളവയാണു്. മർദ്ദസ്നേഹികളായ (Barophilic marine microbes) സമുദ്രസൂക്ഷ്മാണുക്കളെ 10 കി. മീ. ആഴത്തിൽ മറിയാനാ ട്രഞ്ചിന്റെ (Mariana Trench) അഗാധതലങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. (Takamia et al., 1997, in FEMS Microbiology Letters). വായു, ജലം, ഭൗമോപരിതലം എന്നിവയിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നവയല്ല സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ. വളർത്തിയെടുക്കാവുന്ന ഊഷ്മസ്നേഹികളായ (Culturable thermophilic microbes) സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ സ്വീഡനിൽ ഭൗമാന്തർഭാഗത്തേയ്ക്ക് 5 കി.മീ. വരെ ആഴത്തിൽ 65-75 °C ഊഷ്മനിലയിൽ വസിക്കുന്നതായി പാറകൾ തുരന്ന് കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നു. (Gold, 1992, and Szewzyk, 1994, both in PNAS).സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ജീവനം സാധ്യമായ അറിയപ്പെടുന്ന ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് 122 °C ആണ്. മെഥനോപൈറസ് കാണ്ട്ലേരി വിഭ്ഗത്തിൽപ്പെട്ട (Methanopyrus kandleri Strain 116)ജീവികളെയാണ് ഈ ഊഷ്മനിലയിൽ കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ളത്. ആഴങ്ങളിൽ ജീവനം സാധ്യമാക്കുന്നത് ഊഷ്മനിലയാണെന്ന് ഉറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്.

പ്രത്യേക ജൈവമണ്ഡലങ്ങൾ

ആധുനികശാസ്ത്രഗവേഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി പരീക്ഷണങ്ങൾക്കു വേണ്ടി മനുഷ്യൻ തന്നെ കൃത്രിമമായി ഭൂമിയിലും ബഹിരാകാശനിലയങ്ങളിലും ജൈവമണ്ഡലങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ടു്. വലിപ്പത്തിൽ തീരെ ചെറിയതാണെങ്കിലും സൂര്യപ്രകാശമൊഴിച്ച് പുറമേ നിന്നുള്ള യാതൊരു വിഭവങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുകയോ പുറമേയ്ക്കു് യാതൊന്നും ഉത്സർജ്ജിക്കുകയോ ചെയ്യാത്ത വിധത്തിൽ ഒരു 'അടഞ്ഞ' പരിതഃസ്ഥിതിയിലാണു് ഇവ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതു്.

• Biosphere 1, ഭൂമി.
• Biosphere 2, അമേരിക്കയിലെ അരിസോണയിലെ ഒരു പരീക്ഷണശാല, 3.15 acres (13,000 m²) അടഞ്ഞ ആവാസവ്യവസ്ഥ. (closed ecosystem.)
• BIOS-3, അടഞ്ഞ ആവാസവ്യവസ്ഥ, ഇൻസ്റ്റിട്യൂട്ട് ഓഫ് ബയോഫിസിക്സ്, സൈബീരിയ (Institute of Biophysics in Krasnoyarsk, Siberia).
• Biosphere J, അടഞ്ഞ പരിസ്ഥിതിശാസ്ത്ര പരീക്ഷണ സൗകര്യങ്ങൾ, ജപ്പാൻ (CEEF, Closed Ecology Experiment Facilities, an experiment in Japan)

ഇതുംകൂടി കാണുക

2

പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ

Wiktionary

ജൈവമണ്ഡലം എന്ന വാക്കിനർത്ഥം മലയാളം വിക്കി നിഘണ്ടുവിൽ കാണുക

• Biosphere Definition
• Article on the Biosphere at Encyclopedia of Earth
• GLOBIO.info, an ongoing programme to map the past, current and future impacts of human activities on the biosphere
• Paul Crutzen Interview, freeview video of Paul Crutzen Nobel Laureate for his work on decomposition of ozone talking to Harry Kroto Nobel Laureate by the Vega Science Trust.
• Atlas of the Biosphere