化学物質用の閉じたシステム
* 限定交換: 地球の大気、水圏、リソスフェア(岩石と土壌)には、有限量の物質(化学物質)が含まれています。 いくつかの少量の流星またはほこりが私たちの大気に入りますが、全体的な化学組成は比較的一定のままです。
* サイクリングと変換: 地球上の化学物質は常に循環し、さまざまなプロセスを通じて変換されています。
* 水循環: 溶解した化学物質を運ぶ、水は蒸発、凝縮、沈殿、流れを吸収します。
* 炭素循環: 炭素は大気、生物圏、水圏、地球圏を移動し、生命に動力を供給し、気候に影響を与えます。
* 窒素サイクル: 窒素は、大気、土壌、および生物のさまざまな形態の間に変換されます。
* 質量の保存: 物質を作成したり破壊したりすることはできません。これは、地球上の化学元素の総量が一定のままであることを意味しますが、フォームや場所を変える可能性があります。
エネルギーのオープンシステム
* 定数入力: 地球の主なエネルギー源は太陽です。太陽エネルギーを継続的に放射し、生命に必要な光と熱を提供します。
* エネルギー変換: 地球は太陽エネルギーを吸収します。太陽エネルギーは、さまざまなプロセスで変換され、使用されます。
* 光合成: 植物は日光を使用して二酸化炭素と水を食物に変換し、化学結合にエネルギーを蓄えます。
* 呼吸: 生物は、化学反応を通じて食品からエネルギーを放出します。
* エネルギー損失: 地球はまた、いくらかのエネルギーを空間に放射し、バランスを維持します。
要約:
*地球は、物質の総量が比較的一定のままであるため、化学物質の閉鎖システムです。
*地球は、太陽からエネルギーを継続的に受け取り、宇宙に戻ってエネルギーを失うため、エネルギーのためのオープンシステムです。
閉じた化学システムとオープンエネルギーシステムとの間のこのバランスは、地球上の生命を支えるために重要です。