La biosfera è definita in ecologia come l'insieme delle zone del pianeta Terra in cui le condizioni ambientali permettono la vita degli esseri viventi. Queste zone includono la porzione esterna della litosfera ( suolo e parte del sottosuolo) , l'idrosfera (le acque marine, lacustri e fluviali) ed i primi strati dell'atmosfera (fino ad un'altitudine di circa 10km). Comprendendo quindi nella biosfera le profondità oceaniche ed i primi strati dell'atmosfera, si raggiunge uno spessore massimo di circa 20km, che, confrontato con il raggio terrestre, di circa 6371km, appare ben poca cosa ( in proporzione meno dello spessore della buccia di una mela rispetto alle dimensioni della mela intera). Tale spazio limitato nel quale l'uomo e le altre specie possono vivere rende la biosfera estremamente preziosa e delicata. le profonde modificazioni geologiche e climatiche della biosfera avvenute durante la storia della Terra hanno influito profondamente sugli ecosistemi e sugli organismi viventi, determinando processi evolutivi ed estinzioni di moltissime specie. Un'accelerazione di queste modifiche di origine antropica è causata dallo sviluppo della popolazione umana. La specie umana, in natura, ha saputo conquistare una posizione di predominio su tutte le altre specie viventi e, pur rimanendo soggetta alle leggi di natura, si è diffusa in modo mai avvenuto nella storia ed ha indotto modifiche ambientali profonde con la sua cultura e la sua tecnologia. I grandi cambiamenti sono in atto in particolare dalla fine del secolo scorso, ed hanno influenze sulle condizioni ambientali e climatiche. I principali fattori antropici che influiscono sulla biosfera sono:

1. la crescita demografica

2. il disboscamento

3. l'urbanizzazione

4. l'agricoltura

5. l'industrializzazione

6. lo sfruttamento delle risorse, in particolare dei combustibili fossili e delle materie prime rare.

Una delle conseguenze più negative è il surriscaldamento globale, detto anche EFFETTO SERRA. Il nome "biologia" è stato dato anche ad una struttura progettata per contenere un ecosistema completo e autosufficiente, allo scopo di studiare alcune utili applicazioni per una futura colonizzazione spaziale, ma anche la crescita di piante e animali, i cicli vitali dei più diversi organismi viventi, il riciclo di aria e acqua e altri vantaggi "alternativi". Costruita tra il 1987 e il 1991, e grande più o meno un campo da calcio, in Arizona, su un'area di 12.700mq, contiene al suo interno un deserto, una barriera corallina, una foresta di mangrovie, una savana, un sistema di campi coltivati e un'area debita ad abitazioni e laboratori. La prima missione, durata dal 1991 al 1993, è stata quella guidata da Roy Wolford, sostenitore della restrizione calorica come chiave di accesso alla longevità: uscito dalla biosfera, lo scienziato ha pubblicato un best seller con le sue scoperte intitolato "Vivere 120 anni". L'esperimento ha portato a risultati inattesi quali un tasso insolitamente alto di anidride carbonica, prodotto dai batteri presenti all'interno della costruzione che, con il passare del tempo, hanno portato alla morte di molte piante e, secondo molti, anche alla rarissima malattia neuro-degenerativa che, pochi anni dopo, ha colpito "l'avventuriero". La seconda missione, effettuata nel 1994, ha dato, sorprendentemente, risultati anche nel campo della psicologia e, in particolare, per gli studi sui conflitti di gruppi isolati di umani: dopo solo 32 giorni, infatti, i membri del progetto hanno litigato furiosamente e, alcuni di loro, hanno sabotato la struttura aprendo porte e pannelli, violandone così l'integrità.

Foto della Biosfera di Genova.

La missione è stata, infatti, interrotta dopo tre mesi. Un'altra biosfera è  presente in Italia, nel porto antico di Genova: è una struttura di vetro e acciaio del diametro di 20 metri che ospita al suo interno 150 specie vegetali, con caratteristiche particolari e curiose, e molte specie animali tra cui anfibi, rettili, insetti e uccelli. In un ambiente unico trovate rari esemplari di alberi tropicali come le felci arboree, le più grandi al mondo coltivate in vaso, l'Acacia delle giraffe, la Palma del viaggiatore, la gomma, il caffè, il cacao e molte altre utilizzate tradizionalmente dall'uomo. Tra gli animali che popolano la Biosfera il vero protagonista è il pappagallo, un Cacatua delle Molucche, particolarmente curioso e affettuoso. Un sistema computerizzato controlla il clima interno, regolando le temperature e creando giochi di nebbia, mentre la guida di personale esperto, permette di cogliere la straordinaria unicità degli ambienti tropicali riprodotti. La Biosfera, infatti rappresenta la bellezza, la complessità e la fragilità delle foreste tropicali, ambienti tra i più ricchi in termini di biodiversità e minacciati a causa dell'eccessivo sfruttamento delle risorse da parte dell'uomo.

Immagine raffigurante la Madre terra.

L'origine della biosfera è dovuta al fenomeno che viene raccontato nella cosiddetta IPOTESI GAIA. Sull'Olimpo, sede effettiva delle divinità  dell'antica Grecia, vivevano molti dei, semidei ed eroi. Il Padre degli dei, unanimemente riconosciuto, era Zeus (Giove). Egli, però, è risaputo, non fu la prima divinità  a venire alla luce, ma fu preceduto da molte altre che erano la rappresentanza dei fenomeni naturali. Per fare un po' di chiarezza nell'intricato mondo mitologico greco, seguiremo la "Teogonia" di Esiodo, che è l'opera più antica sulla nascita degli dei. Secondo Esiodo, la divinità  più antica di tutte è il Caos, poi venne Gea, quindi il Tartaro ed infine Eros. Dal Caos nacquero Erebo (l'Oltretomba) e la Notte. Da questi due ebbero vita l'Etere e il Giorno. Gea da sola generò Urano. Poi Gea, unita ad Urano, generò i Titani (Oceano, Coio, Crio, Giapeto, Mnemosine, Temide, Rea, Iperione, Tea, Tetide, Febe e, per ultimo, il fortissimo Crono), i Ciclopi (Sterpe, Bronte e Arge), gli Ecatonchiri o Centimani (Cotto, Gia e Briareo). Su istigazione della madre, Crono evirò suo padre Urano e prese il suo posto. Il sangue di Urano mutilato, cadendo, fecondò Gea dando vita alle Erinni, ai Giganti e alle Ninfe. Il membro mutilato di Urano cadde in mare e dalla schiuma sorta intorno ad esso nacque Afrodite che, quindi, sarebbe una divinità  addirittura anteriore allo stesso Zeus. In un'altra leggenda, però, Afrodite risulta essere figlia del re degli dei. Crio (unito a Euribia) ebbe Perse, Pallante e Astreo. Oceano e Tetide generarono i fiumi e le Oceanine. Coio e Febe misero al mondo Latona e Asteria. Giapeto, unito all'Oceanina Climene, procreò Atlante, Menezio, lo scaltro Prometeo ed il mentecatto Epimeteo (causa di tutti i mali che affliggono l'uomo). Iperione e Tea diedero vita ad Elio, Selene ed Eos. Da Crono (unito a Rea) nacquero Estia, Ade (Plutone), Poseidone (Nettuno), Era (Giunone), Enosigeo, Demetra ed infine Zeus (Giove) che lo spodestò. Alla fine della titanomachia, Gea, unita al Tartaro generò il mostruoso Tifone che si mosse per punire gli dei olimpici, responsabili di aver imprigionato i Titani e gli altri figli di Gea. Zeus, poi, fu davvero il padre degli dei. Suoi figli, infatti, erano Athena, Apollo e Artemide, Efesto, Ermes, Dioniso, Ares, Persefone, le Ore, le Grazie e le Muse. Zeus, inoltre, ebbe figli (eroi e semidei) da donne e divinità  minori: Eracle (da Alcmena, moglie di Anfitrione), i gemelli Dioscuri Castore e Polluce (da Leda, moglie di Tindaro), Eaco (dalla ninfa Egina), Epafo (da Io), Endimione (dalla ninfa Calice), Minosse e Radamanto (da Europa). Le dei olimpici si sposavano tra di loro (tra le coppie più conosciute abbiamo Zeus ed Era, Ade e Persefone, Efesto ed Afrodite) e tra di loro trovavano i propri amanti (ad esempio Ares ed Afrodite). Essi, però, non disdegnavano i mortali; sia come coniugi (ad esempio Tetide sposa il mortale Peleo generando Achille) sia come amanti (da Afrodite ed il mortale Anchise nasce Enea). L'ipotesi Gaia è stata formulata per la prima volta dallo scienziato inglese James Lovelock nel 1979 in "Gaia. A new look at life on earth". Nella sua prima formulazione l'ipotesi Gaia, nome antico della Terra derivato da quell'omonima divinità femminile greca, nota anche con il nome di Gea), si basa sull'assunto che gli oceani, i mari, l'atmosfera, la crosta terretre e tutte le altre componenti geofisiche del pianeta si mantengano in condizioni idonee alla presenza della vita proprio grazie al comportamento e all'azione degli organismi viventi, vegetali e animali. Quindi i fenomeni evoluzionistici non riguardano solo gli organismi o l'ambiente naturale, ma l'intera Gaia. Il sistema Gaia, che non è identificabile nè con il termine biosfera, nè con biota, che sono solo due elementi che la compongono, comprende invece:

-organismi viventi che crescono e si riproducono sfruttando ogni possibilità che l'ambiente concede

-organismi soggetti alla legge Darwiniana della selezione naturale, che dice che gli individui di una stessa specie si differenziano l'uno dall'altro per caratteristiche genetiche; la teoria prevede che all'interno di tale variabilità, nel corso delle generazioni successive, al manifestarsi della mutazione, vengono favorite quelle mutazioni vantaggiose per sopravvivere e riprodurre.

-organismi che modificano costantemente come semplice effetto di tutti quei processi fondamentali per la vita, come la respirazione e la fotosintesi.

-fattori limitanti che stabiliscono i limiti superiori ed inferiori della vita.

L'ambiente può presentare temperature eccessivamente alte o basse per l'affermarsi della vita in un dato ambiente. Stesso discorso per le concentrazioni di sali, minerali, composti chimici. Un fattore inquinante dell'intera Gaia sono certamente le attività e l'ambiente costruito dall'uomo, che, anche se non facente parte del sistema, interagisce fortemente con esso modificando i fattori limitanti. Appunto perchè viva, secondo Lovelock, Gaia reagirà anche al surriscaldamento globale, raffreddandosi e provocando una nuova era glaciale( New Ice Age). A sostegno della sua tesi, lo scienziato espone i dati relativi agli ultimi anni prima della scorsa era glaciale, quando la Terra aveva una temperatura di 5°C maggiore alla nostra. Ecco perchè, secondo lui, a quell'epoca si glaciò. Per Lovelock però è troppo tardi per rimediare, la glaciazione è vicina, ma i nostri sbagli potrebbero salvarci: Lovelock spera, infatti, che anche se la Terra andasse incontro ad una nuova glaciazione, l'effetto serra riscalderà Gaia, limitando il freddo.

All'interno della biosfera, i rapporti tra gli esseri viventi sono studiati dalla SINECOLOGIA.