Biosphère

Le mot « biosphère » aurait été créé par le géologue Eduard Suess en 1875[alpha 1]. Il intègre ainsi aux sciences de la Terre et notamment à la géologie les éléments de la révolution darwinienne.

Les aspects biogéochimiques et écologiques du concept de biosphère ont été développés dans les années 1920 par Vladimir Vernadsky, qui a défini l'écologie comme étant la science de la biosphère en 1926.

A l'époque où Arthur George Tansley développait au Royaume Uni la notion d'écosystème, vulgarisée par un « article décisif » de 1935[3], Vladimir Soukatchev (1880-1967) - qui comme Alexey Severtsov (1866–1936) et Ivan Schmalhausen (1884-1963) fut un membre éminent de l'Académie des sciences de Russie (puis d'Union soviétique) proche de  Vladimir Vernadsky - développait dans son pays  le concept de biogéocénose. Ce concept est très proche de l'écosystème anglo-saxon, mais avec un caractère pédologique beaucoup plus prononcé, hérité de l'immense influence qu'eut en Russie (et en Ukraine), dans le milieu des naturalistes et des biologistes évolutionnaires, Vassili Dokoutchaïev le père de la science des sols (la pédologie), dont Soukatchev et Vernadsky furent de grands disciples. Georgy S. Levit a pu montrer que la biogéocénose, par les relations qu'elle établit entre les organismes vivants, l'atmosphère, le sol organique et la roche mère minérale, peut être considérée comme une biosphère en miniature, et pour le moins comme l'unité structurale élémentaire de la biosphère, au point qu'il pourra définir cette dernière (et plus précisément l'écosphère - voir plus bas le paragraphe Biosphère et/ou Écosphère ?) comme « la somme de toutes les biogéocénoses »[4], soit une définition que ne sauraient rejeter les « biogéochimistes ».

Les géochimistes donneraient quant à eux au terme biosphère le sens de somme totale des organismes vivants (ce qui sera nommé biomasse ou biote par les biologistes et les écologues), soit une définition plus restrictive que la précédente, et selon laquelle la biosphère serait un des quatre constituants du modèle géochimique (avec la lithosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère).

Puis le concept holistique et interdisciplinaire de biosphère a peu à peu été associé à l'astronomie, la géophysique, la météorologie, la biogéographie, la biologie évolutive, la géologie, la géochimie, l'écologie, la thermodynamique, et d'une façon générale toutes les sciences de la Terre et du vivant.

James Lovelock a proposé pour sa part le nom de « symbiosphère » pour souligner l'interdépendance entre les espèces et le tout qu'elles constituent.

Mais certains estiment que le flou sémantique et conceptuel entourant le terme de biosphère se retrouve dans les débats actuels portant sur la biodiversité, le développement durable… Selon eux, l'utilisation du terme biosphère issu du vocabulaire des géochimistes serait une conséquence de l'organisation très spécialisée de la science actuelle. Certains préfèrent désormais le terme d'écosphère, qui date des années 1960-70, époque à laquelle est apparue la notion de crise écologique pouvant menacer jusqu'à la biosphère entière.

La Biosphère est le système écologique global, auto-entretenu (« autocatalytique »), qui intègre tous les êtres vivants et les relations qu'ils tissent entre eux et avec les compartiments que sont la lithosphère (les roches), l'hydrosphère (l'eau), et l'atmosphère (air), dans un métabolisme qui transforme sans cesse la surface de la Terre en recyclant ou stockant les éléments et en créant de la complexité et de la néguentropie là où sans la vie, il n'y aurait que de l'entropie.

Le concept de « biosphère » a - dans le contexte de sa licence ès sciences naturelles, alors qu'il suivait à la Sorbonne les conférences de Wladimir Vernadsky [7] - beaucoup intéressé Teilhard de Chardin, lequel a aussi utilisé, tout comme Vernadsky [8], celui de noosphère (comme étant constituée par le phénomène humain, au-dessus de la biosphère). Au-delà des croyances, la compréhension des concepts de l'écologie scientifique moderne a popularisé l'appellation et a développé la perception de l'environnement de la planète Terre, hôte de la biosphère.

DARCLIFE doit explorer la « Biosphère profonde ») pour mieux comprendre les relations qui lie la biodiversité des grandes profondeurs aux grands systèmes planétaires (dont le système climatique).

C'est la partie profonde et sous-marine de la biosphère et probablement la moins connue. Elle est essentiellement constituée de bactéries et d'archées et de virus marins adaptés à la vie en condition extrêmes.

Un programme international de recherche[9], soutenu par l'Union européenne, dénommé DARCLIFE (pour Deep subsurface Archaea : carbon cycle, life strategies, and role in sedimentary ecosystems) vise - à partir d'avril 2010 à mieux l'étudier, ce qui demande des moyens s'apparentant plus à l'exploration spatiale qu'à l'océanographie développée sur le plateau continental ou dans les couches supérieures de la mer.

À deux reprises, on a tenté, en vain, de faire vivre en autarcie un petit groupe humain dans une sphère vitrée sans communication avec l'extérieur. L'équipe devait produire sa propre nourriture et recycler ses déchets sans autre appoint que l'énergie du soleil.