Loading article…
自然環境または自然界とは、自然に存在するすべての生物的および非生物的事物（この場合は人工物ではないもの）を包含する。この用語は、地球または地球の一部に最もよく適用される。この環境には、人間の生存と経済活動に影響を与えるすべての生物種、気候、天候、天然資源の相互作用が含まれる。[ 1 ]自然環境の概念は、以下の構成要素に区別できる。
自然環境とは対照的に、人工環境というものが存在する。人工環境とは、都市部や農地の転換など、人間が景観を根本的に変容させた環境のことである。砂漠に泥小屋を建てたり、太陽光発電システムを設置したりといった、一見それほど極端ではないように見える行為であっても、改変された環境は人工的なものとみなされる。多くの動物は、より良い環境を作るために物を作るが、人間ではない。そのため、ビーバーのダムやシロアリの塚などは自然のものとみなされる。
地球上には完全に自然な環境は存在しません。自然度は通常、一方の極端が100%自然で、もう一方の極端が0%自然という連続体で変化します。人新世における人類の大規模な環境変化は、気候変動、生物多様性の喪失、大気や水中のプラスチックやその他の化学物質による汚染など、すべての自然環境に根本的な影響を与えています。より正確には、環境のさまざまな側面や構成要素を考慮すると、それらの自然度の程度は均一ではないことが明らかになります。[ 2 ]例えば、農地では、鉱物組成は未撹乱の森林土壌と非常によく似ていますが、構造はかなり異なります。
地球科学では一般的に、岩石、水、空気、生命にそれぞれ対応する岩石圏、水圏、大気圏、生物圏の 4 つの圏域が認識されています[ 3 ]。一部の科学者は、地球の圏域の一部として、水圏の独立した部分として氷圏(氷に対応) と、活動的で相互に混ざり合った圏域として土壌圏(土壌に対応) を含めています。地球科学 (地球科学、地理学、地球科学とも呼ばれる) は、地球に関連する科学を包括的に表す用語です。[ 4 ]地球科学には、地理学、地質学、地球物理学、測地学の 4 つの主要な分野があります。これらの主要な分野では、物理学、化学、生物学、年代学、数学を使用して、地球の主要な領域または圏域の定性的および定量的理解を構築します。
地球の地殻、すなわち岩石圏は、惑星の最外層の固体表面であり、その下にあるマントルとは化学的、物理的、機械的に異なります。地殻は、マグマが冷えて固まり岩石を形成する火成作用によって大きく形成されました。岩石圏の下には、放射性元素の崩壊によって加熱されたマントルがあります。マントルは固体ですが、流動対流の状態にあります。この対流作用によって、岩石圏プレートはゆっくりと移動します。この過程はプレートテクトニクスとして知られています。火山は主に、沈み込んだ地殻物質の融解、または中央海嶺やマントルプルームで上昇するマントルの融解によって発生します。
ほとんどの水は、様々な種類の自然の水域に存在します。
海洋は塩水の主要な塊であり、水圏の構成要素です。地球の表面の約 71% (約 3億6200 万平方キロメートル) は海洋で覆われており、海洋は連続した水塊で、慣習的にいくつかの主要な海洋と小さな海に分けられています。この面積の半分以上は 3,000 メートル (9,800 フィート) 以上の深さです。海洋の平均塩分濃度は約 35 ppt (3.5%) で、ほぼすべての海水の塩分濃度は 30 ～ 38 ppt の範囲です。一般的にはいくつかの別々の海洋として認識されていますが、これらの水は、世界海洋または地球海洋と呼ばれることが多い、相互につながった 1 つの地球規模の塩水塊を構成しています。[ 5 ] [ 6 ]深海底は地球の表面の半分以上を占めており、最も改変されていない自然環境の 1 つです。主要な海洋区分は、大陸、様々な群島、その他の基準によって部分的に定義されており、これらの区分は、大きさの大きい順に、太平洋、大西洋、インド洋、南極海、北極海である。
川は自然の水路であり、[ 7 ]通常は淡水で、海、湖、海、または別の川に向かって流れています。いくつかの川は単に地面に流れ込み、他の水域に到達することなく完全に干上がってしまいます。
川の水は通常、両岸に挟まれた川床からなる水路を流れています。大きな川では、水路から溢れ出る水によって形成される広い氾濫原が存在することがよくあります。氾濫原は、川の水路の大きさに比べて非常に広い場合があります。川は水循環の一部です。川の水は一般的に、降水による地表流出、地下水涵養、湧水、氷河や積雪に蓄えられた水の放出などによって集められます。
小川は、ストリーム、クリーク、ブルックなど、他のいくつかの名前でも呼ばれることがあります。その流れは、川床と川岸内に限定されています。小川は、分断された生息地をつなぐ重要な回廊としての役割を果たし、生物多様性の保全に貢献しています。小川や水路全般の研究は、表面水文学として知られています。[ 8 ]
湖（ラテン語のlacusに由来）は地形の特徴であり、盆地の底に局地的に存在する水域である。水域は、内陸にあり、海洋の一部ではなく、池よりも大きく深い場合に湖とみなされる。[ 9 ] [ 10 ]
地球上の自然湖は一般的に、山岳地帯、地溝帯、氷河作用が現在も続いている地域、あるいは最近まで氷河作用を受けていた地域に見られます。その他の湖は、内陸盆地や成熟した河川沿いに存在します。世界のいくつかの地域では、最後の氷河期から残された複雑な排水パターンによって、多くの湖が存在します。地質学的時間スケールで見ると、すべての湖は一時的なものであり、徐々に堆積物で埋まったり、湖を含む盆地から溢れ出たりします。
池とは、自然または人工の静止した水域で、通常は湖よりも小さい。景観美化を目的としたウォーターガーデン、商業的な魚の養殖を目的とした養魚池、熱エネルギーを蓄えるためのソーラーポンドなど、さまざまな人工水域が池に分類される。池と湖は、流れの速さによって川と区別される。川の流れは容易に観察できるが、池と湖には熱によって生じる微細な流れと、風によって生じる中程度の流れがある。これらの特徴により、池は川の淵や潮だまりなど、他の多くの水域地形と区別される。
人間は、ダムや水路の改変、都市化、森林伐採など、さまざまな方法で水に影響を与えています。これらは、湖の水位、地下水の状態、水質汚染、熱汚染、海洋汚染に影響を与えます。人間は、直接的な水路操作[ 11 ] 、ダムや貯水池の建設によって河川の方向や水の流れを操作することで河川を改変します。ダムは貯水池や水力発電に役立つ一方で、環境や野生生物に悪影響を与える可能性があります。ダムは魚の回遊や生物の下流への移動を妨げます。都市化は、森林伐採や湖の水位、地下水の状態の変化などによって環境に影響を与え、森林伐採と都市化は密接に関連しています。森林伐採は、洪水、河川流量の減少、河岸植生の変化を引き起こす可能性があります。植生の変化は、十分な水へのアクセスがないために樹木が劣化し、その地域の野生生物の食料供給が減少することによって起こります。[ 11 ]
地球の大気は、惑星の生態系を維持する上で重要な要素です。地球を包む薄いガス層は、地球の重力によってその場に保持されています。乾燥した空気は、窒素78% 、酸素21% 、アルゴン1% 、不活性ガス、二酸化炭素で構成されています。残りのガスは、微量ガスと呼ばれることがよくあります。[ 13 ]大気には、二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、オゾンなどの温室効果ガスが含まれています。ろ過された空気には、他の多くの化学化合物が微量含まれています。空気には、さまざまな量の水蒸気と、雲として見える水滴と氷の結晶の懸濁液も含まれています。ろ過されていない空気サンプルには、塵、花粉と胞子、海水の飛沫、火山灰、流星体など、多くの天然物質が微量に含まれている可能性があります。また、塩素（元素状または塩素化合物）、フッ素化合物、元素状水銀、二酸化硫黄（SO 2 ）などの硫黄化合物といった様々な産業汚染物質が存在する可能性もあります。
地球の大気圏を構成するオゾン層は、地表に到達する紫外線（UV）の量を減らす上で重要な役割を果たしています。DNAは紫外線によって容易に損傷を受けるため、これは地表の生命を守る上で不可欠です。また、大気は夜間に熱を保持するため、日中の気温差を抑える効果もあります。
地球の大気は主に5つの層に分けられます。これらの層は主に、高度に伴う温度の上昇または下降によって決まります。高い方から低い方へ順に、これらの層は次のようになります。
温度によって決定される5つの主要な層の中には、他の特性によって決定されるいくつかの層が存在する。
地球温暖化の危険性は、世界中の科学者による幅広いコンソーシアムによってますます研究されています。[ 17 ]これらの科学者は、地球温暖化が自然環境や地球に及ぼす潜在的な長期的な影響についてますます懸念しています。特に懸念されるのは、人為的、つまり人間が作り出した温室効果ガス、特に二酸化炭素の放出によって引き起こされる気候変動と地球温暖化が、どのように相互作用し、地球、その自然環境、そして人間の生存に悪影響を及ぼすかということです。地球が温暖化していることは明らかであり、しかも急速に温暖化しています。これは、温室効果ガスによって引き起こされる温室効果によるもので、温室効果ガスは分子構造がより複雑であるため振動し、その結果熱を閉じ込めて地球に放出するため、地球の大気中に熱を閉じ込めます。[ 18 ]
この温暖化は自然生息地の絶滅の原因にもなっており、それが野生生物の個体数の減少につながっています。気候変動に関する政府間パネル（世界の主要な気候科学者のグループ）の最新の報告書では、地球は1990年から2100年の間に華氏2.7度から11度近く（摂氏1.5度から6度）温暖化すると結論付けています。[ 19 ]
気候変動を引き起こす温室効果ガスの削減、地球温暖化への適応戦略の開発、そして人間、その他の動植物種、生態系、地域、国家が地球温暖化の影響に適応できるよう支援することに、ますます力が注がれています。気候変動と地球温暖化への取り組みにおける最近の協力の例としては、以下のようなものがあります。
極めて重要な課題は、自然変動の範囲外にある環境変化とは対照的に、自然環境の動態を特定することである。一般的な解決策は、自然変動の存在を無視した静的な見方を採用することである。方法論的には、この見方は、変化が緩やかなプロセスや短い時系列を対象とする場合には妥当であるが、研究対象において変化の速いプロセスが重要となる場合には問題が生じる。
気候とは、ある地域における気温、湿度、気圧、風、降水量、大気中の粒子数、その他の気象要素の統計を長期間にわたって調べるものです。[ 23 ] 一方、天気とは、これらの要素の現在の状態を最長2週間までの期間にわたって調べるものです。 [ 23 ]
気候は、さまざまな変数の平均範囲と典型的な範囲に基づいて分類できます。最も一般的なのは気温と降水量です。最も一般的に使用されている分類スキームは、もともとウラジミール・ケッペンによって開発されたものです。1948年から使用されているソーンスウェイトシステム[ 24 ]は、蒸発散量と気温および降水量の情報を使用して、動物種の多様性と気候変動の潜在的な影響を研究しています。[ 25 ]
天気とは、特定の時間に特定の大気領域で発生するすべての現象の集合です。[ 26 ]ほとんどの気象現象は、成層圏のすぐ下の対流圏で発生します。[ 27 ] [ 28 ]天気は一般的に、日々の気温と降水活動を指しますが、気候はより長い期間にわたる平均的な大気の状態を表す用語です。[ 29 ]限定なしに天気という言葉を使用する場合、それは地球の天気を意味すると理解されます。
天気は、場所によって密度（温度と湿度）が異なるために発生します。このような違いは、特定の場所における太陽の角度によって発生することがあり、太陽の角度は熱帯から緯度によって変化します。極地と熱帯の空気の間の強い温度差がジェット気流を生み出します。中緯度における温帯低気圧などの気象システムは、ジェット気流の流れの不安定性によって引き起こされます。地球の自転軸は軌道面に対して傾いているため、太陽光は年間を通じて異なる角度で入射します。地球の表面では、気温は通常、年間で±40 °C（100 °F から -40 °F）の範囲で変化します。数千年にわたって、地球の軌道の変化は、地球が受け取る太陽エネルギーの量と分布に影響を与え、長期的な気候に影響を与えてきました。
地表温度の差は、気圧の差を引き起こします。圧縮加熱の差により、高高度は低高度よりも気温が低くなります。天気予報とは、科学技術を応用して、将来の特定の場所における大気の状態を予測することです。大気は混沌としたシステムであり、システムの一部に小さな変化が生じると、システム全体に大きな影響を与える可能性があります。人類の歴史を通じて、天候を制御しようとする試みが行われてきました。農業や工業といった文明的な人間の活動が、意図せずして気象パターンを変化させてきたという証拠があります。
証拠によれば、地球上の生命は約37億年前から存在していたと考えられています。[ 30 ]既知のすべての生命体は基本的な分子メカニズムを共有しており、これらの観察に基づいて、生命の起源に関する理論は、すべての生命の起源となる原始的な単細胞生物の形成を説明するメカニズムを見つけようとしています。単純な有機分子から前細胞生命を経て原細胞と代謝に至る経路については、さまざまな仮説があります。
生命の定義については普遍的な合意はないものの、科学者たちは一般的に、生命の生物学的発現は組織化、代謝、成長、適応、刺激への反応、生殖によって特徴づけられると認めている。[ 31 ]生命は単に生物の特性状態であるとも言える。生物の科学である生物学において、「生命」とは、成長能力、機能的活動、死に至るまでの継続的な変化を含め、活動的な生物を無機物から区別する状態である。[ 32 ] [ 33 ]
地球の生物圏には多様な生物（生命体）が存在し、植物、動物、菌類、原生生物、古細菌、細菌といったこれらの生物に共通する特性は、炭素と水を基盤とした細胞形態であり、複雑な組織構造と遺伝可能な遺伝情報を持っていることである。生物は代謝を行い、恒常性を維持し、成長する能力を持ち、刺激に反応し、生殖を行い、自然選択を通して世代を重ねるごとに環境に適応していく。より複雑な生物は、様々な手段でコミュニケーションをとることができる。
生態系（環境とも呼ばれる）は、ある地域に生息するすべての植物、動物、微生物（生物的要因）が、環境の非生物的物理的要因（非生物的要因）と連携して機能する自然単位である。 [ 34 ]
生態系の概念の中心は、生物は、存在する環境を構成する他のすべての要素と、相互に密接に関連した関係に絶えず関わっているという考え方です。生態学の創始者の一人であるユージン・オダムは、「特定の領域内のすべての生物（つまり「群集」）が物理的環境と相互作用し、エネルギーの流れが明確に定義された栄養構造、生物多様性、および物質循環（つまり、生物部分と非生物部分の間の物質の交換）につながるような単位は、生態系である」と述べています。[ 35 ]
人間生態系の概念は、人間と自然の二分法を解体し、すべての種が互いに、そしてその生物生息地の非生物的構成要素と生態学的に統合されているという前提に基づいている。
生態系における種の数や種類、すなわち生物多様性が多ければ多いほど、生態系の回復力が高まる可能性がある。なぜなら、その場所には変化に対応し、その影響を「吸収」または軽減できる種が多く存在するからである。これにより、生態系の構造が別の状態に変化する前に、その影響を軽減することができる。しかし、これは普遍的なことではなく、生態系の種多様性と、持続可能なレベルで財やサービスを提供する能力との間に、証明された関係性は存在しない。
生態系という用語は、人間が作り出した環境、例えば人間生態系や人間が影響を与えた生態系にも適用できます。生物と環境との間に何らかの関係がある状況であれば、どんな状況でも生態系と呼べます。今日、地球上で人間の接触が全くない地域は少なくなっていますが、人間の介入が一切ない真の原生地域もいくつか残っています。
地球規模の生物地球化学的循環は生命にとって極めて重要であり、特に水、酸素、炭素、窒素、リンの循環が重要である。[ 36 ]
原生地域は一般的に、人間の活動によって大きく改変されていない地球上の自然環境と定義されます。WILD Foundation はさらに詳しく、原生地域を次のように定義しています。「地球上に残された最も手つかずで、手つかずの野生の自然地域、つまり、人間が管理しておらず、道路、パイプライン、その他の産業インフラで開発されていない、真に野生的な最後の場所」[ 37 ] 。原生地域や保護公園は、特定の種の生存、生態学的研究、保全、静寂、レクリエーションにとって重要であると考えられています。原生地域は、文化的、精神的、道徳的、美的理由から深く評価されています。自然作家の中には、原生地域は人間の精神と創造性にとって不可欠だと考える人もいます。[ 38 ]
「荒野」という言葉は、野生という概念に由来します。言い換えれば、人間が制御できないものです。この言葉の語源は、古英語のwildeornesであり、これはさらに、野生の獣を意味するwildeor (wild + deor = 獣、鹿) に由来します。[ 39 ]この観点からすると、場所の野生性が荒野を特徴づけるのです。単に人が存在したり活動したりするだけで、その地域が「荒野」であることにはなりません。人が住んでいる、または人の活動によって影響を受けている、あるいは住んでいた多くの生態系は、依然として「野生」であると見なされる可能性があります。この荒野の見方には、人間の干渉がほとんど目立たないまま自然のプロセスが機能している地域が含まれます。
野生生物とは、家畜化されていないすべての植物、動物、その他の生物を指します。野生の植物や動物を人間の利益のために家畜化する行為は、地球上のあらゆる場所で何度も行われており、環境にプラスとマイナスの両面で大きな影響を与えています。野生生物はあらゆる生態系に生息しています。砂漠、熱帯雨林、平原、そして最も開発された都市部を含むその他の地域にも、それぞれ固有の野生生物が存在します。一般的に、この用語は文明的な人間の影響を受けていない動物を指すことが多いですが、ほとんどの科学者は、世界中の野生生物は（現在）人間の活動の影響を受けているという点で意見が一致しています。
環境保護主義の根底にあるのは、自然環境に関する共通理解である。環境保護主義とは、自然環境に残された自然を保護したり、自然の役割を回復または拡大したりするために、様々な行動や政策を提唱する、幅広い政治的、社会的、哲学的運動である。真の原生地域はますます希少になっているが、野生の自然（例えば、管理されていない森林、耕作されていない草原、野生生物、野草など）は、かつて人間が居住していた多くの場所で見ることができる。
環境科学者や環境保護活動家が一般的に表明する、人々と自然システムの利益のための目標には、以下のようなものがある。
一部の文化では、人々と彼らが自然界、あるいは周囲の環境とみなすものとの間に分離がないため、「環境」という用語は意味をなさない。[ 48 ]特にアメリカ合衆国やアラブ諸国では、多くの先住民文化が「環境」を認識しておらず、自分たちを環境保護主義者とは考えていない。[ 49 ]
[湖とは] 内陸のかなりの大きさの盆地を占める、流れが遅いか静止している比較的大きな水域のことです。湖、池、沼、さらには川やその他の非海洋水域を正確に区別する定義は確立されていません。しかし、川や小川は流れが比較的速く、沼地や湿地には草、木、低木が比較的多く、池は湖に比べて比較的小さいと言えるでしょう。地質学的に定義すると、湖は一時的な水域です。
陸地に囲まれた、かなりの大きさの淡水または海水の水域。
熱圏は、大気圏で2番目に高い層であり、高度約260,000フィートの中間圏界面（中間圏との境界）から、高度1,600,000～3,300,000フィートの熱圏界面まで広がっています。
大気圏で3番目に高い層であり、成層圏の上、熱圏の下の領域を占めています。この層は、海抜約16万フィートの成層圏界面から、海抜約26万～8万フィートの中間圏界面まで広がっています。…中間圏は、ほとんどの流星が大気圏突入時に燃え尽きる層でもあります。
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)は、私たち自身の繁殖を制限すること（理想的には、最大でも人口置換レベルまで）も含まれます...
{{cite book}}: CS1メンテナンス: 場所 (リンク){{cite book}}: CS1メンテナンス: 場所 (リンク)
ウィキメディア・コモンズにある環境関連のメディア