Sfere
Il termine sfera in atmosfera, idrosfera, criosfera, pedosfera implica l’esistenza di sfere cave (una sfera cava è l’analogo in 3D di una corona circolare in 2D; come in una corona circolare esistono una circonferenza esterna e una circonferenza interna, così in una sfera cava esistono una sfera esterna e una sfera interna) ovvero di un contenitore fisico (spazio reale e, in questo caso, non spazio ideale) nel quale sono contenuti eventuali organismi viventi, tutte e tre le matrici gaiane, con la predominanza di volta in volta, di una di esse (aria, acqua allo stato di vapore, liquido, o solido: neve e ghiaccio, polveri di rocce e necromassa), ed energia.
L’energia è presente sia nei legami chimici di sostanze ridotte (energia potenziale), sia nei fotoni, i quanti di radiazione elettromagnetica (energia cinetica).
L’atmosfera, in senso biologico ed ecologico (non in senso fisico), ha un suo limite superiore (superficie della sfera esterna) che coincide con quella parte di essa che presenta assenza di vita.
L’atmosfera ha un suo limite inferiore (superficie della sfera interna) che coincide con i limiti superiori di idrosfera, criosfera e pedosfera.
Idrosfera, criosfera e pedosfera, in senso biologico ed ecologico (non in senso fisico), hanno i loro limiti superiori con l’atmosfera e i loro limiti inferiori coincidenti con quelle parti di esse che presentano assenza di vita.
Più ben definiti sono i confini di una sfera cava, più facile sarà trattare la sfera cava come un sistema e, quindi, descrivere analiticamente le sue componenti, le relazioni tra le componenti (processi interni) e le relazioni tra la sfera cava e il suo ambiente (processi esterni).
È quindi erroneo e fuorviante affermare che la pedosfera è l’intersezione di atmosfera, idrosfera, litosfera e biosfera.
L’intersezione tra atmosfera, idrosfera, litosfera e biosfera è l’insieme vuoto, perché, per le definizioni sopra riportate, l’intersezione tra atmosfera, idrosfera e litosfera è l’insieme vuoto e l’intersezione tra l’insieme vuoto e la biosfera è di nuovo l’insieme vuoto!
La biosfera, essendo la sfera cava che contiene tutti gli organismi viventi, coincide con l’ecosfera, che coincide con Gaia e, quindi è l’unione (contiene dentro di sé) delle seguenti sfere cave: atmosfera, idrosfera, criosfera e pedosfera definite in senso biologico ed ecologico, non in senso fisico.
Nota: la litosfera è la sfera costituita dalla crosta terrestre e dalla parte superiore del mantello terrestre.
I suoli sono lo strato superiore della crosta terrestre e, quindi, della litosfera.
Mantello ↦ Litosfera ↦ Crosta ↦ Suoli
Per essere ancora più chiari:
- l’atmosfera non è la sfera cava che contiene tutte le molecole di aria secca (N2, O2, Ar, CO2, ecc.); molecole di aria secca sono presenti in tutte le altre sfere cave;
- l’idrosfera e la criosfera non sono le sfere cave che contengono tutte le molecole di acqua presenti sul pianeta Terra (H2O) allo stato di vapore, allo stato liquido e allo stato solido; molecole di acqua sono presenti in tutte le altre sfere cave;
- la pedosfera non è la sfera cava che contiene tutti gli ioni e le molecole minerali e tutti gli ioni e le molecole organiche che costituiscono la necromassa; ioni e molecole minerali e ioni e molecole organiche sono presenti in tutte le altre sfere cave.
Le sfere torneranno di preminente interesse quando parleremo dei cicli biogeochimici perché i cicli di ogni elemento chimico considerato avvengono passando da una sfera ad un’altra per tornare alla fine del viaggio al punto di partenza.
In quel contesto, considereremo i viaggi intra- e inter- sfera compiuti dai ventidue elementi chimici importanti per la vita.