Ana sayfa Biyoloji Biyosfer nedir? Nasıl oluştu ve gelişti?

Biyosfer nedir? Nasıl oluştu ve gelişti?

1576
PAYLAŞ

Derleyen: Uğur Erözkan

Her ne kadar Dünya var olalıberi canlıların mavi gezegenin bir yerlerinde olduğuna ilişkin bilgi çok yaygın olsa da aslında gezegenimizin evriminde yaşamın ortaya çıkması ve bugünkü karmaşıklığına ulaşması milyonlarca yıl süren gel-gitli bir süreçtir.

Canlı yaşamının yer aldığı yer katmanlarının nasıl oluştuğuna ve gelişip bugünkü halini aldığına ilişkin Mehmet Sakınç’ın 50 Soruda Yer’in Evrimi (1) kitabındaki bölüm oldukça öğretici:

Biyosfer nedir? Nasıl oluştu ve gelişti?
Yerin en önemli yaşam sistemlerinden biridir. İsmin kökenine bakarak, ona yaşam küresi ya da canlılığın küresi diyebiliriz. Genelleme yapacak olursak, canlılığın yaşadığı tüm ortamlar gezegenimizin biyosferini oluşturur. O nedenle birçok değişik ortam, diğer anlamıyla ekosistem, biyosferin içinde yer alır. Ekosistemler organik ve inorganik sistemlerin iç içe olduğu büyük yaşam alanlarıdır. Terrestrial (karasal) ekosistemler, aquatik (sucul) ekosistemler, atmosferik ekosistemler gibi sınırları son derece geniş ve bir yerde sınırların birbirinin içine girdiği, yaşam ve canlıların birbirleriyle ve değişik yönleriyle ilişkide olduğu sınır kabul etmeyen ortamlardır. Örneğin okyanuslar, sınırları belirlenemeyen devasa ekosistemlerdir ki, kendi içinde birçok alt kategoriye ayrılır. Keza karasal ekosistemlerin en büyüklerinden biri olan çöl alanları da öyledir. (Şekil 1)

Dünya biyosferi hemen oluşmamıştır. Özellikle atmosfer tam anlamıyla oluştuktan sonra, yani O2 yoğunluğu günümüz atmosferine benzer yoğunluğa ulaştığında, gezegenin biyosferi de oluşmaya başlamıştır diyebiliriz. Bu da yaklaşık 2,5 milyar yıl öncedir. Ancak şu önemli noktayı unutmamak gerek. Bitkilerin sulu ortamları terk ederek, kayaların üstüne yapışıp, günümüz likenlerine benzer biçimli tiplerle gezegeninin ilk paleo-florasını (jeolojik anlamda eski bitki topluluğunu) oluşturması, Orta Devon Dönemi’ne rastlar ki, günümüzden yaklaşık 400 milyon yıl öncesidir. İlk toprak oluşumları da o zamandadır. Kanımızca ilk gerçek biyosfer, Devon Dönemi’nin başlarında oluşmuş olmalıdır.

Yer evrim geçirirken, paleo-biyosferdeki (jeolojik anlamda eski biyosfer) paleo-ekosistemler de (jeolojik anlamda eski biyosfer) evrim çarkının dişlileri gibi çalışır, onlar da zaman içinde değişikliğe uğrar. Bu değişiklikleri sağlayan olayların başında iklim ve levha hareketleri gelir.

Jeolojik zaman içindeki paleo-ekosistemler, günümüz ekosistemleriyle aynı özellikleri gösterir. Milyonlarca yıl önceki ekosistemlerin tek kanıtı, o zamana ait canlıların fosilleridir. Bunu ülkemizden çok güzel iki örnekle özetleyebiliriz. Küçükçekmece ve civarında, günümüzden 10-8 milyon yıl önce, Geç Miyosen Dönem’de yaşamış hayvanların fosilleşmiş kalıntıları bulunmaktadır. Bu kalıntıları bugün yaşayan canlıların yaşam ortamları, yani ekosistemleriyle karşılaştırdığımızda; Küçükçekmece’nin de içinde bulunduğu coğrafyanın, anılan zaman içinde savanlık ortam olduğunu anlıyoruz. Çünkü fosil kayıtlarında gergedan, zürafa ve aslan gibi, savanlık ortamlarda yaşayan canlılar vardır. Bu kayıtlar, 10-8 milyon yılları arasında Trakya’da savan ortamının egemen olduğunu göstermektedir. Gene Zonguldak’daki taşkömürü varlığı, 300 milyon yıl önce devasa bir gölün bataklıklarındaki, devasa Karbonifer bitkilerinin fosilleşmiş kalıntısıdır. Bu taşkömürünü oluşturan bitki ekosisteminin, günümüz yağmur ormanlarındaki bitki çeşitliliğini içeren karasal ekosistemin benzeri olduğunu söyleyebiliriz.

Şekil 1. Biyosfer ve ilişkileri.

Biyosferde iki önemli ortam söz konusudur. Bunlardan biri biyomlardır. Tundra, çöl, savan, yağmur ormanları, soğuk iklim ormanları, otluk alanlar birer biyomdur. Biyomlar ekosistemlere benzerler; iklimsel ve coğrafik olarak, bitki topluluğu, hayvan topluluğu ve toprak organizmaları içeriğinin benzer özellikler gösterdiği ekolojik ortamlardır. Ekosistem ise biyomdan çok daha küçük yaşam alanlarıdır. Ekosistemler biyolojik ve fiziksel bileşenlerin bir arada bulunduğu ve de bunların birbirleriyle devamlı etkileşimde olduğu yaşam ortamıdır.

Biyomlar(*) şu temel faktörlerle belirlenir. Örneğin, bitki topluluklarının genel çeşitleri, çalılıklar, otlaklar, ağaçlar gibi ya da ağaçların yaprak tipleri, örneğin etli ya da iğneyapraklılar gibi ve tabii ki en önemlisi, sahip olduğu iklim tipleri gibi. Biyomlar, genetik, taksonomik ve tarihi geçmişlerine bakarak sınıflanamazlar.

Şimdi de ekosistemlere göz atalım. Bu yaşam ortamlarının biyoma göre çok daha dar, sınırlı alanları içerdiğini biliyoruz. Örneğin okyanuslardaki mercan resifleri, deniz biyomlarında önemli bir ekosistemdir. Jeolojik zamanlardan birkaç örnek verirsek, Devon Dönemi resifleri, Jura Dönemi resifleri ve hatta İstanbul’un çok yakınlarındaki Eosen yaşlı Karaburun resifi, jeolojik resif ekosistemleri için çok güzel birer örnektir. Biyom kelimesi aslında terminolojide pek fazla kullanılmaz, onun yerine kullanılan ekosistem, çok daha iyi anlaşılabilen bir terimdir.

Yaşam küresi, diğer adıyla biyosferin evriminde, birçok jeolojik olay etkin olmuş ve biyosfer zaman zaman büyük değişikliğe uğramıştır. Hatta yaşam, tümüyle yok olma noktasına gelmiştir. Örneğin, Mesozoyik sonunda, 65 milyon yıl öncesinde, dünya gezegenine çarpan meteorlar neredeyse tüm biyosferi tahrip etmiş, bütün ekosistemler ve onların temsilcileri olan canlı dünyası tümüyle yok olma noktasına gelmiştir. Bu durumdan en çok etkilenenler karasal ekosistemlerdeki sürüngenler olmuş, dinozorlar tümüyle dünya yaşamından çekilmiştir.

Biyosferin evrimi çok bileşenli faktörler tarafından kontrol edilir. Onun gelişimine ve değişimine etki eden faktörlerin başında, daha önce de belirttiğimiz gibi iklim ve değişiklikleri gelir. Gezegenin tarihinde iklim değişiklikleri sayılamayacak kadar fazladır. Bu değişimler, yaşam sistemlerinin değişimine ve yaşayan canlıların evrimine etki eden bir dizi olaya yol açmıştır. Atların evrimi bu konuda verebileceğimiz güzel bir örnektir.

Biliyoruz ki atların atası, Eosen zamanında, çalılık ortamlarda ceylan gibi sekerek giden, hoplayan, zıplayan ve çalıların yapraklarıyla beslenen, kedi-köpek arası büyüklüğü olan memeli hayvanlardı. Yine biliyoruz ki atlar, Kuzey Amerika’daki böyle ortamlarda gelişmişlerdi. Günümüzden yaklaşık 23 milyon yıl öncesine kadar bu tip ortamlarda yaşadılar. Ne zaman ki, Kuzey Amerika’da iklim değişti, çalılıklar ortadan kalktı, yerlerini otluk, düzlük alanlar aldı; işte o zaman atlar, düzlüklerde koşan ve beslenen tiplere dönüştüler. Gezegenin tarihinde meydana gelen iklim değişikliği ormanları otlaklara dönüştürdüğünde; ormanlık alanda yaşayan atlar da bu ekosistem ya da biyom değişikliğine uymak zorunda kaldı. Bu dünya biyosferinin ana bileşenlerinden olan atmosferdeki değişikliklerin yol açtığı iklim değişikliğinin ekositeme yansımasından başka bir şey değildi. Bu değişiklik, atları ormanlar yerine, otluk alanlara ya da tundralara uyum sağlamaya zorlamıştır. Atlar bu değişikliklerin morfolojilerine yansıması sonucunda, bugünkü biçimlerini almıştır. Atların evrimiyle ilgili daha ayrıntılı bilgiyi 43. Soruda (2) bulabilirsiniz.

Gezegenimizdeki tüm sistemler birbirleriyle etkileşim halindedir. Bu bir döngüdür ve kesintiye uğradığında büyük problemlerin yaşanacağı bilinmelidir. Örneğin atmosfere gereğinden fazla CO2 verildiğinde, sera etkisi artar ve dünya gereğinden fazla ısınır. Bu ısınmanın kutuplardaki buzulları eritmesinin neden olacağı değişikliklerin küresel boyutta felaketlere yol açacağı da ortadadır.

Yerin tarihini incelediğimizde, insanın olduğu ve olmadığı birçok süreçte böylesi krizlerin dünya yaşamını etkilediğini görüyoruz. Örneğin, Buzul dönemlerinde olduğu gibi.

Dipnot:
İklim ve coğrafik olarak belirlenen yaşam ortamı. Ekosistemle aynı anlamda kullanılır.

Kaynaklar:
1- Sakınç, Mehmet, 50 Soruda Yerin Evrimi, Bilim ve Gelecek Kitaplığı, İstanbul, 2012, ss. 43-47.
2- Sakınç, Mehmet, 50 Soruda Yerin Evrimi, Bilim ve Gelecek Kitaplığı, İstanbul, 2012, ss. 165-168.