3.2 我們的系統如何運作？

就我們目前所知，唯一能容納我們這種生活方式的地方，就是我們的生物圈。這層薄膜薄得就像洋蔥的外皮一樣。玩耍、呼吸、進食、跳舞、相遇、享受——一切都在我們的生物圈中發生。 現在，我們將為您簡要說明這個系統的主要特徵。

生物圈，我們的家園

你可以將生物圈比作一個雪景球。那是一層薄薄的屏障，物質無法進出。球體內的一切都留在裡面，只會改變形態。

能量確實可以進出
生物圈會讓以陽光形式存在的能量進入，並將以熱輻射形式存在的能量反射出去。因此，如果太陽能滯留其中，且輻射未能完全反射出去，玻璃球內的溫度就會升高。

但對物質而言，它卻是封閉的
除了偶爾隕入的隕石或些許塵埃，或是我們發射的衛星將物質射入生物圈之外，45億年前就存在的所有物質，至今依然存在。它們只是改變了形態。它們始終存在於我們的玻璃球之中。

地殼本身也是一個封閉系統
在地殼深處，化石燃料、礦物及（重）金屬已儲存了數百萬年。除了偶爾此處或彼處的火山爆發外，這些物質並不會輕易進入生物圈。

世間萬物皆循循環運轉

我們之所以能生活在如此美麗且宜居的世界中，正是因為萬物皆循循環之道。地球上的一切生命都遵循著熱力學定律。我們將簡要地探討這一點。

所有能量都得以保存，只是改變了形式
熱力學第一定律指出，所有能量都得以保存；沒有任何東西會消失，只是改變了形式。（例如：熱能轉化為動能）。

所有物質都會分解，並擴散至整個系統中
物質守恆定律第二條指出（其中包括）：所有物質會不斷分解成越來越小的粒子，並隨時間擴散。我們稱此現象為「熵」。

下面您可以看到塑料是如何工作的。

我們的生存有賴於光合作用

因此，萬物始終會分解成越來越小的粒子。我們之所以沒有身處塵埃堆中，而是身處這片美麗而豐饒的世界，全都要歸功於植物及其進行的光合作用。 植物吸收這些微小粒子，並借助水和陽光，將其轉化為氧氣以及我們生命所需的新構建塊。

快速循環和慢速循環

你可能聽說過，由於生物圈中的二氧化碳含量過高，我們必須停止燃燒化石燃料。二氧化碳對植物而言就像氧氣一樣，那麼問題究竟出在哪裡呢？我們將透過地球上各種碳循環來為你解說。 我們知道有「快速碳循環」和「緩慢碳循環」之分。

快速碳循環
植物製造氧氣和葡萄糖，人類與動物食用植物，吸入氧氣，並排出二氧化碳和排泄物。 植物利用這些物質進行光合作用。這是一個完美平衡的循環。我們稱之為快速碳循環。你每分鐘都在呼吸，每天都在進食。

緩慢的碳循環
地殼同樣構成了一個封閉系統。在此，我們所面對的是極為緩慢的碳循環。 一次火山爆發或風化作用，會將儲存的二氧化碳、礦物和金屬釋放到生物圈中；而透過礦化作用和沉積作用，這些物質又會重新回到地殼中。這個循環同樣處於完美的平衡狀態，但需要數百萬年甚至數千萬年的時間。 化石燃料是在數百萬年內形成的，並深埋於地底之下。

透過使用化石燃料，我們正以極快的速度擾亂原本緩慢的碳循環。大自然根本無法跟上這股速度。 目前空氣中的二氧化碳微粒含量已遠超負荷。終有一日，我們的生態系統將無法再應對這種狀況。這將引發一系列惡性連鎖反應。 我們不該將人類當作實驗品，必須盡快停止燃燒化石燃料。