Snøflak fotografert ved hjelp av elektronmikroskop.

Et utvalg av forskjellige plankton.

Foto: Christian Sardet

Heron Island ved den sørlige delen av Great Barrier Reef, Gladstone, Queensland, Australia.

Foto: Christophe Bailhache

The Three Sisters fra Policeman Creek, Canmore, Alberta, Canada

Foto: Jakub Fryš

Spiralgalaksen NGC 4414 fotografert fra Hubble-teleskopet.

Foto: The Hubble Heritage Team

Natur i videste forstand er ensbetydende med det fysiske universet. Ofte brukes ordet mer begrenset om økosystemer i villmark, det vil si noe som ikke er skapt av eller bearbeidet av mennesker. Selv om mennesker er en del av naturen, forstås menneskelig aktivitet ofte som en separat kategori fra andre naturlige fenomener. I denne betydningen står natur i motsetning til kultur. Ordet kommer fra latin natura og ble opprinnelig brukt om egenskapene som var medfødt i enhver person eller nedfelt i enhver ting.

Studien av naturen er ett stort feltet innenfor vitenskapen. Skillet mellom hva som er naturlig og hva som ikke er det, er avhengig av mange ulike definisjoner av ordet. Studiet av naturen inndeles i mange grener, og naturvitenskapene forsøker å forstå og dokumentere de ulike sidene ved naturens mange fenomen.

Fysikk studerer universets ørsmå byggesteiner, og lovene for hvordan de oppfører seg. Biologi fokuserer på livet på jorden, inkludert mennesket selv, og hvordan livsformene tilpasser seg ulike naturmiljø. Geologi er studiet av jordskorpen, dens bevegelser, og jordens indre oppbygning. Meteorologi tar for seg jordens atmosfære, værsystemene den inneholder og ulike værfenomen som viser seg. Kjemien redegjør for hvordan ulike stoffer er sammensatt, hvilke kjemiske forbindelser de danner og reaksjonene mellom dem.

Noen av de ulike måtene å bruke ordet på i dag, refererer natur ofte til geologi og dyreliv. Naturen kan referere til det generelle riket av levende planter og dyr, og i noen tilfeller til prosessene der livløse ting inngår, slik som været og geologien på Jorden. Natur blir ofte oppfattet som naturmiljøet eller med villmark, altså ville dyr, steiner, skog og generelt de tingene som ikke har blitt vesentlig endret av menneskelig inngripen, eller som vedvarer til tross for menneskelig inngripen. For eksempel regnes ikke produserte gjenstander og menneskelig interaksjon generelt som en del av naturen, med mindre de er kvalifisert som for eksempel «menneskelig natur» eller «hele naturen». Den mer tradisjonelle forståelsen av konseptet av naturlige ting innebærer et skille mellom det naturlige og det kunstige. Det kunstige da forstått som det som er blitt skapt av menneskets bevissthet eller av menneskets vilje. Avhengig av konteksten, kan begrepet naturlig også skilles fra det unaturlige eller det metafysiske.

Det er ikke noe konsensus om en definisjon av natur og de fleste akademiske felter unngår å bruke ordet som en fagterm. Ofte har heller ikke oppslagsverk en artikkel med tittelen natur. Til tross for dette brukes ordet i stor utstrekning i oppslagsverk og faglitteratur. Innenfor filosofi unngås definisjoner av ordet, selv om det også der brukes hyppig i filosofiske tekster. De fleste vitenskapsgrener foretrekker heller å bruke kvantifiserbare begreper som biosfære, biodiversitet, biokønose, økosystem og lignende. I vestlige språk er natur i stor grad et «dagligdags ord» som sjeldent blir analysert teoretisk.^[1]

Fra antikken (i hvert fall siden den greske filosofen Aristoteles (384–322 før Kristus)) og fram til 1800-tallet var naturfilosofi den vanlige betegnelsen for studiet av naturen. Det var et bredt begrep som omfattet dagens fagfelter botanikk, zoologi, antropologi, kjemi og fysikk. Det var på 1800-tallet at konseptet naturvitenskap fikk sin moderne form, da ulike fagfelter som astronomi, biologi og fysikk ble etablert.^[2] Fysikk er vitenskapen om materiens struktur og samspillet mellom de grunnleggende bestanddelene i det observerbare universet. I vid forstand er fysikk opptatt av alle aspekter av naturen både på makroskopisk (stort) og submikroskopisk (lite) nivå. I fysikken er en ikke bare opptatt av oppførselen til objekter under påvirkning av gitte krefter, men også de grunnlegende egenskaper og opprinnelsen til gravitasjons-, elektromagnetisk- og kjernekraftfelt. Fysikkens endelige mål er å formulere noen få grunnlegende prinsipper som omfavner og forklarer alle slike uensartede fenomener.^[3]

Opphavet til et ord som favner ideen om natur har blitt underdesøkt av lingvister, som har funnet det i latin, klassisk gresk og kinesisk, men også språk med liten utbredelse som finsk. I alle tilfellene ser det ut til at ordet er nokså nytt, det vil si at ordet finnes i klassiske tekster, men ikke i arkaiske.^[4]

Det greske ordet som oversettes til «natur» er phusis (Φύσις), som har sin rot i verbet for vekst, produksjon og i ordet phuein, med rot fra det indoeuropeiske ordet bheu, som har gitt opphav til det engelske ordet be (på norsk være). Det første kjente stedet hvor ordet nevnes, er i det greske eposet Odysseen, og da i meningen opptreden. Første gang ordet opptrer i den klassiske betydningen av ordet er i tekster skrevet i tidsommet mellom de greske filosofene Heraklit (rundt 500 år før Kristus) og Aristoteles.^[4]

Det latinske ordet natura er nokså nytt i romersk historie. Det kommer av verbet nascor som betyr «å bli født.» Opphavet til ordet er langt fra den moderne bruke av ordet. Ordet fikk sin filosofiske og greskinspirerte mening omtrent i det første århundre før Kristus. Ordet ble senere brukt av romerske filosofer som Cicero (106–43 før Kristus) og i det første århundre etter Kristus. Cisero introduserer den klassiske forskjellen mellom natur og kultur, der natur betyr en opprinnelig tilstand uten påvirkning av mennesker, mens kultur er en tilstand påvirket av menneskenes samfunn.^[5]

I den greske og romerske oppfatningen av verden var også gudene en del av naturen. I det kristne og monoteistiske verdensbildet finnes Gud utenfor den skapte naturen. Kristendommen var påvirket av den greske filosofen Platon (rundt 428–348 før Kristus) som satte åndelighet høyere enn den sanselige verden. Naturen ble etter denne tenkningen et materiale som menneskeheten skulle kultivere.^[6]

Først i renessansen fikk begerepet natur fornyet interesse etter at oldtidens tekster ble studert. Allikevel ble ikke begrepet gjenstand for noen dypere analyse. Naturen ble sett på enten som Guds skaperverk, med sine fysiske krefter som regulerer verden eller en slags abstrakt kraft i motsetning til Gud. I det siste tilfellet ble naturen betraktet som en jordisk utsending av den guddommelige vilje.^[1]

Naturen var fra slutten av antikken billedliggjort i gudinnen Isis, som senere ble til ideen om «moder jord».^[1]

Den dualistiske og mekanistisk filosofi som preget den klassiske epoken i Europa radikaliserte naturoppfatningen.^[6] I denne filosofien forklares både levende og ikke-levende natur analogt med maskiner, for eksempel franskmannen René Descartes (1596–1650) som oppfattet alle ikke-menneskelige organismer som komplekse maskiner.^[8] Spesielt via filosofer som Francis Bacon (1561–1626)) og Descartes, samt nyplatoniske påvirkninger gjorde dette synet seg gjeldende. Den materielle verden mistet gradvis sine guddommelige egenskaper og moralske verdi i Europa.^[6]

Den svenske botanikkeren Carl von Linné (1707–1778) var eksponent for et naturteologisk natursyn, der alt hadde en gudommelig opprinnelse. Alt i naturen var vakkert og hadde en hensikt, den hadde også et budskap og en dypere mening. Menneskets rolle var å tolke dette budskapet. Naturen var også skapt for mennesket, noe som innebar at mennesket kunne utnytte den. Dermed kunne dyr deles inn i nytte- og skadedyr. Siden naturen var skapt av den allmektige Gud, var den også perfekt på alle måter. For øvrig var denne oppfatningen den vanligeste på 1700-tallet.^[9]

Med den industrielle revolusjon oppstod et motkulturelt, romtantisk natursyn i de fleste industribyer i Europa på 1700- og 1800-tallet. Kjente filosofer bak denne tenkningen var den sveitsiske filosofen Jean-Jacques Rousseau (1712–1778), i Tyskland Johann Wolfgang von Goethe (1749–1832) og Friedrich von Schelling (1775–1854).^[7]

Den tyske naturforskeren og filosofen Gottfried Leibniz (1646–1716) hadde samme natursyn som Linné. Leibniz så på naturen som et svært komplisert urverk, der alle tannhjulene var tilpasset hverandre. Imidlertid ville den som undersøkte naturen avdekket naturens kamp, der lidelse og voldsom død er vanlig. Dermed ble det etterhvert vanskelig å ha en optimistisk og naiv naturoppfatning. Således dukket det ondes problem fra teologien også opp i naturen. Den britisk naturforsker Charles Darwin (1809–1882) ble med sin banebrytende, og etterhvert svært innflytelsesrike evolusjonsteori, den som satte en stopper for naturteologiens natursyn.^[9]

En filosofisk retning, tilskrevet den antikke greske filosofen Tales fra Milet (omtrent 624–545 før Kristus), går ut på at alt som finnes i verden er fysisk. Den generelle ideen er at naturen til den faktiske verden (universet og alt i det) samsvarer med en viss tilstand, tilstanden til det å være fysisk. Retningen kalles fysikalisme og de som har denne oppfatningen benekter ikke at verden kan inneholde mange fenomener som ved første øyekast ikke virker fysiske, for eksempel fenomener av biologisk, psykologisk, moralsk, sosial eller matematisk natur. Men de insisterer likevel på at slike fenomener til syvende og sist er fysiske, eller i det minste har et viktig forhold til det fysiske.^[10]

I de ulike brukene av ordet i nyere tid refererer natur ofte til geologi og dyreliv. Naturen kan generelt referere til alle levende planter og dyr. I noen tilfeller kan natur også vise til prosessene forbundet med livløse gjenstander, ved at ting eksisterer og endres som følge av iboende prosesser, som for eksempel været og jordens geologi. Natur blir ofte forstått som «naturlig miljø» eller villmark, altså vilde dyr, steiner, skog og generelt deler som ikke har blitt betydelig endret av menneskelig påvirkning, eller som finnes til tross for menneskelig innvirkning. Generelt ansees ikke produserte gjenstander og menneskelig samhandling som en del av naturen, med mindre de omtales som for eksempel «menneskelig natur» eller «hele naturen». Dette mer tradisjonelle begrep om naturlige ting som fortsatt kan finnes i dag innebærer en forskjell mellom det naturlige og det kunstige, med det kunstige er å forstå som det som er blitt skapt av en menneskelig bevissthet eller et sinn. Avhengig av den spesielle sammenhengen kan begrepet «naturlig» også skille seg fra det unnaturlige eller overnaturlig.^[11]

Jorden er den eneste planeten som en kjenner til har liv. I solsystemet er det den tredje planeten nærmeste solen. Det er den største steinplaneten og den femte største av planetene. Av de fire nærmeste planetene til solen, er jorden den største. Alle disse består av mineraler og metall. Av planetene i solsystemet er det bare jorden som har vann på overflaten. Blant annet har jordens temperatur og forskjellige kjemikalier gjort liv mulig.^[13]

Jorden roterer rundt sin egen akse i løpet av 23,9 timer, noe som skaper dag og natt. På sin bane rundt solen bruker den 365,25 dager. Jordens akse heller i forhold til planet som jordbanen rundt solen danner, noe som gir årstider.^[13] Jorden har en måne, eller naturlig satellitt, som bruker 27 dager på sitt omløp rundt jorden. Månen gir bedre forutsetninger for liv på jorden. Den reduserer jordaksens tendens til å vingle, noe som gjør jordens klima mer stabilt. Månen forårsaker også flo og fjære.^[14][15]

Det er anslått at jorden ble dannet for 4,54 milliarder år siden fra solens nebula. Samtidig med at jorden oppstod ble også de andre planetene i solsystemet dannet.^[16] Jordens ytre deler ble nedkjølt, noe som resulterte i dannelsen av en fast jordskorpe. Utgassing og vulkansk aktivitet ga opphav til den opprinnelige atmosfæren. Kondenserende vanndamp, som for det meste eller i sin helhet kom fra is fra kometer, dannet havene og andre vannkilder. Den svært energiske kjemien antas å ha produsert et selvreplikerende molekyl for rundt 4 milliarder år siden, noe som ga starten på levende organismer.^[17]

De mest fremtredende klimatiske egenskapene på jorden er de to store polarområdene, to relativt smale tempererte soner og en bred ekvatorial tropisk til subtropisk region.^[18] Nedbøren varierer mye over planeten fra regioner med flere tusen mm nedbør per år til mindre enn én millimeter. 71 % av jordens overflate er dekket av havet som inneholder salt. Resten av jorden består av kontinenter og øyer, der størsteparten av landmassene ligger på den nordlige halvkule.

Jordens atmosfære er avgjørende for biosfæren, det vil si alt levende liv på jorden. Det tynne gasseslaget som omhyller jorden holdes på plass av tyngdekraften. Luften består hovedsakelig av nitrogen, oksygen, vanndamp og små mengder karbondioksid, argon, samt flere andre gasser. Atmosfærens trykk reduseres oppover. Ozonlaget spiller en viktig rolle ved å begrense mengden ultraviolett (UV) stråling som når jordens overflate. Arvestoff (DNA) skades lett av UV-lys, slik at begrensning av denne strålingen er vesentlig for livet på jordens overflate. Atmosfæren holder også på varme i løpet av natten, noe som jevner ut døgntemperaturen.

Værfenomener forekommer nesten utelukkende i den nedre delen av atmosfæren, kalt troposfæren.^[19] Været påvirkes av årstidene. En del av året er den nordlige halvkule vent nærmere solen og den sørlige delen vendt vekk. Når solen er høyere opp på himmelen fås kraftigere solinnstråling og større oppvarming. Dermed fås sommer på den nordlige halvkule og vinter på den sørlige delen. Denne eksponeringen skifter etter hvert som jorden roterer i sin bane, og et halvår senere er situasjonen omvendt.^[13]

Været er et kaotisk system som lett kan endres av små miljøendringer, dermed kan nøyaktige værprognoser bare gis for noen få dager fremover.^[20]

Drivhuseffekten er en prosess der varme fanges nær jordens overflate av gasser i atmosfæren som kalles klimagasser. En kan meget enkelt sammenligne klimagassene med et teppe som omslutter jorden, og bidrar til å opprettholde en varmere temperatur enn den ellers ville ha hatt. Klimagasser består av karbondioksid, metan, ozon, lystgass, klorfluorkarboner og vanndamp.^[21]

Klima er en betegnlese for langsiktige trender for været. Ulike faktorer påvirker klimaet, som havstrømmer, albedo, innhold av klimagasser, variasjoner i solens lysstyrke og endringer i jordens bane. Slike påvirkninger kalles for klimapådriv. Konsentrasjonen av vanndamp i atmosfæren er sterkt temperaturavhengig, og den omtales som en tilbakekoblingsmekanisme, fordi den forsterker effekten av detklimapådrivet som i utgangspunktet forårsaket oppvarmingen.^[21][22]

Atmosfæren er den delen av klimasystemet som er mest variabel. Luftmassene er i stadig bevegelse noe som omfordeler varmeenergi.^[23] Havet i seg selv og havstrømmene er viktige faktorer som bestemmer klimaet, spesielt de store termohaline sirkulasjonen i havdypene som distribuerer varmeenergi fra hav ved ekvator til polarområdene. Disse strømmene bidrar til å moderere temperaturforskjellene mellom vinteren og sommeren i tempererte områder. Uten omfordeling av varmeenergi via havstrømmer og atmosfæren ville tropene også være mye varmere, og polarområdene mye kaldere.^[24]

Klimaet i en region avhenger av en rekke faktorer, og da spesielt breddegrad. Et bånd horisontalt på jordklodens overflate med lignende klimatiske egenskaper danner en klimaregion. Det finnes en rekke slike regioner, fra tropiske klimaet ved ekvatoren til arktisk klima på nordlige og sørlige kalotter.^[23] Köppens klimaklassifisering er et mye brukt system for klassifisering av jordens klimasoner.

Basert på historiske og geologiske data er det kjent at jorden har gjennomgått drastiske klimaendringer i fortiden, blant annet istider.^[23]

Vann består av hydrogen og oksygen (H₂O) og er avgjørende for alle kjente former for liv.^[25] På jorden finnes vann hovedsakelig i hav og andre store ansamlinger. Havene inneholder 97 % av alt vann, mens isbreer, polare iskapper og overflater dekket av permanent snø utgjør 1,7 %. Bare 2,5 % av alt vann på jorden er ferskvann og det meste av dette er bundet opp som is og snø, eller befinner seg i jordskorpen.^[26] Den delen av jorden som har med vann å gjøre kalles hydrosfæren.

Gjennomsnittlig dybde for havet er 3720 m.^[27] Havet har avgjørende betydning for klima og primærproduksjonen (produksjon av biomasse) på jorden. Havdypene har store fjellkjeder og dype kløfter, men mesteparten av havbunnen er ikke kartlagt eller utforsket. Vitenskapen kjenner rundt 226 000 arter av planter og dyr i havet, men det er antatt at 90 % av artene er uoppdaget.^[27]

Vannets kretsløp drives av fordampning fra jordoverflaten og nedbør. Gravitasjonen sørger for at vannet kommer tilbake til havet. Bare en meget liten del av vannet går gjennom økosystemene, altså tas opp av planter og dyr. Sirkulasjonsmønstrene i atmosfæren bestemmer mye av fordelingen av nedbøren på jordoverflaten.^[28]

På jorden anses en ansamling av vann å være en innsjø når det ikke er en del av havet, er større og dypere enn en dam og får tilførsel av nytt vann fra elver.^[29] Vann i en elv stammer fra nedbør gjennom overflateavrenning, akkumulering av grunnvann i jordsmonn, kilder i undergrunnen eller smeltevann fra is og snø. Elver skaper erosjon og former landskapet de strømmer gjennom. I vannmassene er det ofte salter og næringsstoffer som gir næring til planter og dyreliv. Noen av jordens habitater med størst biodiversitet finnes langs elver.^[30]

Selv om det ikke finnes noen universell enighet om definisjonen av liv, er disse syv punktene en mulig definisjon: program (DNA), improvisasjon (responser på miljøet), oppdeling, energi, regenerering (formering), tilpasningsevne og skjerming (kjemisk kontroll og selektivitet). En enklere beskrivelse er at liv er et materialsystem som gjennomgår reproduksjon, mutasjon og naturlig seleksjon.^[31] Det kan også sies at livet er selve kjennetegnet for alle organismer.

Hele jorden inneholder over 1,1 billioner tonn med biomasse, altså alle livsformer, som lever i ulike miljøer innenfor biosfæren. Tallet har vært nokså konstant over lengre tid.^[32]

Rundt ni tiendedeler av den totale biomasse på jorden er planteliv, som dyrelivet i stor grad avhenger av for sin eksistens.^[33] Mer enn 2 millioner arter av plante- og dyreliv har blitt identifisert til nå, og det anslås at det faktiske antall eksisterende arter varierer fra flere millioner til godt over 50 millioner.^[34][35][36]

Livets opprinnelse på jorden er ikke godt forstått, men det er kjent at det oppstod for minst 3,5 milliarder år siden, under hadé- eller arkeisk eon på en jord som hadde et vesentlig annet miljø enn det som finnes i dag.^{[37][38][39][40]} Livsformene som fantes da hadde de grunnleggende egenskapene for selvreplikasjon og arv. Når livet først hadde oppstått førte evolusjonsprosessene til at naturlig utvalg ga utvikling av stadig mer mangfoldige livsformer.

Arter som ikke kunne tilpasse seg det skiftende miljøet og konkurransen fra andre livsformer, døde ut og forsvant. Kunnskaper fra fossiler gir bevis for eksistens av mange av disse eldre artene. Nåværende fossil- og DNA-beviser viser at alle eksisterende arter kan spore sin kontinuerlig livslinje tilbake til de første primitive livsformer.^[40]

Da planter utviklet seg slik at fotosyntese oppstod, kunne solenergien tas opp og dermed skape forhold som førte til utvikling av mer komplekse livsformer.^[41] Oksygengass hopet seg opp i atmosfæren som resultat av fotosyntesen og ga etter hvert opphav til ozonlaget. For mange arter som fantes på den tiden ble den nye atmosfæresammensetningen ødeleggende, derav navnet oksygenkatastrofen. Utvikling av mindre celler i større organismer resulterte i utvikling av enda mer komplekse celler, kjent som eukaryoter.^[42][9] Celler i kolonier ble stadig mer spesialisert, noe som resulterte i flercellede organismer. Med utvikling av ozonlaget som absorberte skadelig ultraviolett stråling, tok livet til å kolonisere overflaten på jorden.^[43] En sier derfor at de livgivende forholde på jorden er skapt og oppretholdt av livet selv.^[44]

I tillegg til at atmosfærens oksygen er avgjørende for liv, er nitrogenet i luften også av essensiell betydning. Det finnes bare noen få grupper av bakterier som kan binde atmosfærisk nitrogen til aminosyrer som kan utnyttes som næring for planter og dyr. Nitrogenforbindelser er blant annet grunnlaget for protein, som utgjør en stor del av dyrenes kroppsmasse. Etter at nitrogenforbindelsene har gått gjennom næringskjedene, finnes det andre bakteriegrupper som bryter ned bestanddelene slik at rent nitrogenet går tilbake til atmosfæren.^[44]

Den første livsformen som utviklet seg på jorden var mikrober, og de forble den eneste livsformen til for omtrent en milliard år siden da flercelle organismer begynte å dukke opp.^[45] Mikroorganismer er encellede organismer som generelt er mikroskopiske, og mindre enn det menneskelige øye kan se. Mikroorganismer utgjøres av bakterier, sopp, arkeer og protoktister.

Mikroorganismer finnes nesten overalt på jorden der det er flytende vann, også i jordens indre.^[46] De reproduserer seg både raskt og i store mengder. Kombinasjonen av høy mutasjonsrate og horisontal genoverføring gjør dem svært tilpasningsdyktige og i stand til å overleve i nye miljøer, endog i verdensrommet.^[47][48] De utgjør en viktig del av jordens økosystem. Imidlertid finnes det også mange mikroorganismer som er patogene (sykdomsfremkallende).

Planter er flercellet livsformer som ved hjelp av fotosyntesen produserer næring i form av glukose (en egenskap som alle planter har, unntatt noen parasittiske planter og underjordiske orkideer). Fotosyntesen er en prosess der kjemisk energi produseres fra vann, mineraler og karbondioksid ved hjelp av energi fra sollys. Planter har hovedsakelig ubegrenset vekst, de har celler som inneholder cellulose i veggene og derfor til en viss grad er stive, de har ikke bevegelsesorganer, noe som resulterer i en tilnærmet stasjonær eksistens og de har ikke noe nervesystem. Mange planter har blomst, stengel, blad og røtter.^[49][50]

Planter er grunnlag for nesten alt liv på jorden fordi plantene lager næring ved hjelp av energi fra sollys. I neste omgang blir planter spises av planteetende dyr (herbivorer) som igjen blir spist av kjøttetende dyr (karnivorer).^[50]

Kjennetegn ved dyr er at de har muskelvev og evne til forflyttelse. Mobilitet er viktig for hvordan en organisme får næringsstoffer til vekst og reproduksjon. Dyr beveger seg vanligvis på en eller annen måte for å livnære seg av andre levende organismer, men noen spiser dødt organisk materiale (omnivor). Det finnes også dyr som er i stand til å få sin næring fra fotosyntese ved at de lever i symbiose med alger. Dyrense mobilitet har gjort at de har utvikling langt mer avanserte sanser og intern kommunikasjon, enn det som finnes i planter eller sopp.^[51]

For flere millioner år siden fikk en art av liten afrikansk ape evnen til å stå oppreist. Videre evolusjon dannet mennesket eller Homo sapiens,^[52] som oppstod i Afrikas skoger, for omtrent 300 000 år siden. For mer enn hundre tusen år siden begynte menneskene å utvandre fra Afrika og etter hvert innta hele verden. Mennesket er en art primater kjennetegnet av oppreist gange, stor hjerne og lang barndom. Andre egenskaper er evne til abstrakt tenkning, tale, bruk av hendene, kumulativ kultur og sosial organisering ofte basert rundt familie. Samspillet mellom hånd og hjerne er det viktigste grunlaget for menneskets kulturskapende evne. Fra siste del av eldre steinalder (rundt 50 000–12 000 år siden) har det oppstått tusenvis av forskjellige levevis og kulturer.^[53][54] Den etterfølgende utviklingen av jordbruk og videre sivilisasjon har gjort mennesker i stand til å påvirke jorden raskere enn noen tidligere livsform. Mennesket er i stand til å påvirke både naturen og antallet andre organismer, samt globalt klima.^[52]

Afrikas savanner med gressletter og spredde trær, har preget menneskets psyke. I dette landskapet fant de tidlige menneskene vann, fisk, muslinger, byttedyr og ly. Selv om mennesket fant leveområder overalt på jorden, har åpne landskap vært betraktet som livgivende og appelerende. En mener at det kan forklare hvorfor mennesker har en hang til å lage store hager og parker som etterligner noen av det en finner i savannelandskapet.^[55] Studier av mennesker fra vidt forskjellige kulturer har vist at åpne landskaper appellerer sterkt til de flest. Det mener en viser menneskets generell estetisk hang til natur.^[56]

Biosfæren er den delen av jordens ytre deler, som land, berggrunn, vann, luft og atmosfære, der livet oppstår og utfolder seg, og som biotiske prosesser igjen endrer eller transformerer. Fra et bred geofysisk synspunkt er biosfæren det globale økologiske systemet der alle levende vesener og deres relasjoner inngår, også vekselvirkning med delene av litosfæren (berggrunnen), hydrosfæren (vann) og atmosfæren (luft) inngår. Biosfæren består ut fra denne definisjonen både av levende organismer (biota) og de livløse delene (abiotiske).^[58]

Økosystemer består av en rekke levende og uorganiske komponenter som fungerer i et samvirke. Strukturen og sammensetningen bestemmes av ulike miljøfaktorer som henger sammen med hverandre. Variasjoner i disse faktorene fører til dynamiske endringer i et økosystem. Noen av de viktigste komponentene er jord, atmosfære, solstråling (energi), vann og levende organismer.^[59]

I økosystemet er arter forbundet og avhengig av hverandre i en næringskjeder, hvor det utveksles energi og stoff mellom individer og deres miljø.^[60] Hver faktor i et økosystem avhenger av alle andre faktorer, enten direkte eller indirekte. En endring av for eksempel temperaturen i et økosystem vil ofte påvirke hvilke planter som vil vokse der. Dyr som er avhengige av planter for mat og ly, må tilpasse seg endringene, flytte til et annet økosystem eller gå til grunne.^[61]

En lite økosystem kalles et mikroøkosystem. For eksempel kan et mikrosystem være en stein på bakken og alt livet under den. Et makroøkosystem kan involvere en hel økoregion, med sitt tilhørende nedbørfelt.^[62]

Stoff eller materie er den materielle substansen som utgjør det observerbare universet og sammen med energi danner grunnlaget for alle objektive fenomener. Helt grunnleggende er materie sammensatt av elementærpartikkeler som kvarker og leptoner (blant annet elektroner). Flere kvarker danner protoner og nøytroner, som igjen sammen med elektroner danner atomer. De forskjellige atomene danner grunnstoffer som hydrogen, oksygen og jern. Atomer kan kombineres videre til molekyler som vannmolekylet, med kjemisk formel H₂O. Store grupper av atomer eller molekyler utgjør i sin tur hoveddelen av det en kan se rundt seg.^[63]

En grunnleggende egenskapen for alt stoffe er dets treghet, som hindrer et legeme fra å reagere øyeblikkelig på forsøk på å endre tilstanden av ro eller bevegelse. Massen til et legeme er et mål på denne motstanden mot forandring. En annen universell egenskap er gravitasjon, hvorved alle fysiske legemer i universet virker slik at det tiltrekker seg alle andre.^[63] Stoff utgjør den observerbare del av universet. De synlige delene av universet antas imidlertid å utgjøre bare 4,9 % av den totale massen. Resten antas å bestå av 26,8 % kald mørk materie og 68,3 % mørk energi.^[64]

Energi er evnen til å utføre arbeid og kan eksistere som potensiell-, kinetisk-, termisk-, elektrisk-, kjemisk-, nukleærenergi eller andre former. Energi er dessuten varme og arbeid, det vil si energi som overføres fra et legeme til et annen.^[65] Levende organismer trenger energi for til sine livsprosesser som respirasjon, vekst, reproduksjon og bevegelse. Den primære energikilden for nesten alle økosystemer på jorden er solen. Primærprodusenter bruker energi fra sola til å produsere sin egen mat i form av glukose. Primærprodusenter blir spist av primærkonsumenter som igjen blir spist av sekundærkonsumenter, og så videre, slik at energi strømmer fra ett trofisk nivå til neste. I økosystemer på landjorden er de fleste primærprodusentene planter, og i marine økosystemer er de fleste planteplankton. Begge disse produserer de fleste næringsstoffene og energien som trengs oppover i næringskjeden.^[66]

Selv om mennesker utgjør bare en liten andel av den totale levende biomassen på jorden, er den menneskelige påvirkning på naturen uforholdsmessig stor. På grunn av omfanget av menneskelig påvirkning er grensen mellom det som mennesker anser som natur og «påvirket miljø» ikke lett å skjelne, bortsett fra i tilfeller der påvirkningen er ekstrem. Den delen av naturmiljøet som er upåvirket av menneskelig påvirkning reduseres stadig raskere. Bare omtrent 3 % av jordens landflate er økologisk intakt, altså med lav grad av menneskelig påvirkning og sunne populasjoner av opprinnelige dyrarter.^[67]

Menneskehetens teknologiske utvikling har gjort det mulig å utnytte naturressurser effektivt og har bidratt til å redusere en del av risikoen ved naturfarer. Til tross for denne utviklingen er menneskets skjebne stadig tett knyttet til endringer i naturmiljøet. Det er en svært kompleks tilbakekoblinger mellom bruk av avansert teknologi og endringer i miljøet som bare i begrenset grad er forstått.^[68][69][70] Trusler som verdens befolkning utgjør mot jordens naturmiljø er blant annet arealbruksendringer, utnyttelse av naturresurser, global oppvarming, forurensning og invaderende arter. Mennesket har bidratt til utryddelsen av mange planter og dyr, der omtrent 1 million arter er truet av utryddelse.^[71][72]

Tap av biologisk mangfold og økosystemfunksjoner i løpet av det siste halvt århundre har påvirket graden av hvor mye naturen kan bidra til menneskets livskvalitet, og fortsatte reduksjon kan være en stor trussel mot den menneskelige sivilisasjonens fortsatte eksistens, med mindre en rask kursendring blir gjort. Verdien av naturressurser for menneskehetens samfunn gjenspeles ikke i markedspriser fordi de fleste naturressurser er tilgjengelige gratis. Dette forvrengner markedsmekanismene for naturressurser og fører samtidig til underinvestering i bevaring av verdene naturressurser. Den årlige globale kostnaden av offentlige subsidier som er til skade for naturen er konservativt anslått til 4–6 billioner US dollar (million millioner). Det mangler institusjonelle beskyttelser av disse naturgodene, som for eksempel hav og regnskog. Verdens myndigheter har ikke forhindret disse økonomiske eksternalitetene fra å få utvikle seg.^[73][74]

I 1997 ble det anslått at den globale verdien av alle naturens varer og tjenester (økosystemtjenester og naturressurser) hadde en verdi på mellom 16 og 54 trilliarder US dollar årlig (million billiarder). Beste estimat var 33 trilliarder US dollar. Beløpet utgjorde det dobbelte av alle verdens lands brutto nasjonalprodukt.^[75]

Naturens skjønnhet har historisk vært et viktig tema i kunst og litteratur. At naturen har blitt skildret i kunst, fotografi, poesi og annen litteratur viser den styrken mange mennesker forbinder naturens skjønnhet med. Årsakene til at denne tilknytningen eksisterer, og hva den består av, studeres i den grenen av filosofien som kalles estetikk. Kunstnerisk skildring av naturlandskaper i malerier begynte for meget lang tid siden. En tidlig tradisjon av landskapsmaleri begynte i Kina under Tang-dynastiet (618–907). Tradisjonen med å representere naturen slik den er, ble et av målene for kinesisk kunst og påvirket også kunsten generelt i Asia.

I Vesten skjedde den første store filosofiske utviklingen innenfor estetikk i forhold til naturen på 1700-tallet. Konseptet ble gitt sin klassiske formulering i den tyske filosofen Immanuel Kants (1724–1804) store verk Kritikk av den rene fornuft, der naturen ble brukt som et eksempel på estetisk erfaring. Kant hevdet at naturens skjønnhet var overlegen kunsten.^[76]

Kants begrep det interesseløse velbehag ga grunnlag for å forstå naturens estetiske dimensjoner i form av tre distinkte konsepter. Det første innebar ideen om det vakre, som gjelder for «temmede» og oppdyrkede hager og landskap. Den andre sentrerte seg om ideen om det sublime.^[76] Kant brukte begrepet «det opphøyede» og mener at bare naturen, ikke kunsten, kan være sublim eller opphøyd. Mens det skjønne handler om harmoni, dreier det sublime seg om det motsatte. Naturen beskrev han som en kollosal makt som kan knuse mennesket, innbilningskraften strekker ikke til og det eneste som blir igjen, er en beundring eller aktelse for noe veldig. Eksempler på dette er fjell, havet eller verdensrommet.^[77] Naturen kan på dette grunnlaget bli estetisk verdsatt, snarere enn bare fryktet eller foraktet. Det tredje konsept var forestillingen om det pittoreske. Det pittoreske er typisk en mellomting mellom det som oppleves som enten sublimt eller vakert, og er komplekst og eksentrisk, variert og uregelmessig, rikt og kraftfult.^[76]

Miljøestetikk er et relativt nytt delfelt av filosofisk estetikk. Den oppsto innen analytisk estetikk rundt 1970-årene. Denne grenen av filosofien utforsker den estetiske verdsettelsen av naturlige miljøer.^[76]

Menneskers verdier angående naturen, naturressurser og naturens betydning for livskvalitet, påvirker folks holdninger til den. Natursynet kan være relasjonelle (forhold), instrumentelle (nytteverdi) eller iboende (åndelig). Mennesker med et nært forhold til naturen, har ofte moralske prinsipper for et levesett som tar vare på den. Slike relasjonsverdier er sentrale for urfolks kulturer i mange deler av verden.^[78]

Urfolk har ofte oppfatninger om immaterielle (åndelig) og mytiske skapninger eller guddommer som holder til landskapselementer. Disse har forskjellige egenskaper og identiteter som mennesker trenger for et balansert forhold til naturen, noe som gir respekt, ydmykhet og takknemlighet til naturen, og fører ofte til selvpålagte begrensninger i bruken av ressurser.^[78]

Problemer og fremtidsperspektiver knyttet til globalisering, klimaendringer og flyktningeproblematikk på slutten av 1900-tallet har gitt sosiale og kulturelle endringer av folks oppfatning av og forhold til naturen. Selv om urbanisering kan skille mennesker fra naturen, er det en trend mot større bevissthet om naturens betydning for et godt liv. Oppfatningen om hva som utgjør god livskvalitet endrer seg også. Vektlegging av økonomisk utvikling og materielle verdier ble vektlagt i akademisk litteratur frem til 1980-årene. Senere har fokus på hva mennesker selv opplever i relasjon til naturen, lykke og tilfredshet endret seg og dermed større vektlegging på naturen.^[78]

• Naturhistorie
• Naturlandskap
• Naturrett
• naturalisme
• Naturressurs
• Naturvitenskap
• Naturlig teologi
• Naturreservat
• Naturisme
• Moder jord
• Rewilding

• Ducarme, Frédéric og Couvet, Denis (2020). «What does 'nature' mean?» (pdf). Palgrave Commun – Humanities and Social Sciences Communications (på engelsk). 6 (14). doi:10.1057/s41599-020-0390-y. 
• Hessen, Dag O. (2008). Natur – Hva skal vi med den?. Oslo: Gyldendal. ISBN 978-82-05-38231-2. 
• Hanssen, Haakon Smedsvig m.fl. (1996). Natur og mennesker – En miljøhistorie. Kristiansand: Universitetsforlaget. ISBN 82-00-22532-1. 

• IUCN's rødeliste over truede arter (iucnredlist.org)
• unep.org, UNEP (FNs miljøprogram).