 |
|
Учение В.И. Вернадского о биосфере.
Биосфера возникла 3,4 - 4,5 млрд. лет назад и есть не просто сочетание абиотической области распространения живого вещества, но и тесное их взаимодействие - биосфера закономерный продукт эволюции Земли. К такому выводу В.И. Вернадский пришел, исследовав химический состав и химическую эволюцию земной коры, убедившись b том, что последние не могут быть объяснены чисто геологическими причинами без учета роли живого вещества в геохимической миграции атомов. Живое вещество (т. е. совокупность всех живых организмов планеты) является, с геохимической и биогеохимической точек зрения, функцией биосферы - оно глубочайшим образом материально и энергетически связано с ней.
И до В. И. .Вернадского было известно, что живые организмы участвуют в круговороте многих химических элементов, в образовании так называемых органогенных горных пород и минералов. Но только автор «Биосферы» указал на участие живого вещества в круговороте всех химических элементов. В. И. Вернадский показал, что проявления жизни глубочайшим образом меняют течение всех химических реакций в земной коре, что живое вещество изменяет историю почти всех химических элементов, что чуть ли не каждый из них проходит в общей цепи превращений через биогеохимическое звено. Жизнедеятельность организмов - это глубокий и мощный геологический процесс. Химические реакции в биосфере протекают или при непосредственном участии живых организмов, или в среде, физико-химические особенности которой во многом обусловлены деятельностью организмов на протяжении всей геологической истории. Масштабы геохимической работы живого вещества таковы, что в течение краткого момента времени через живые организмы может пройти все вещество биосферы. Так, весь кислород земной атмосферы, являясь продуктом процесса фотосинтеза, обновляется благодаря жизнедеятельности зеленых хлорофилловых растений каждые 2 тыс. лет, а все молекулы углекислоты, участвующие в процессе фотосинтеза - каждые 300 лет. Живое вещество совершенно изменяет химию моря. Могущественной в геохимическом отношении формой живого вещества является подземная жизнь, идущая на глубине более 3 км, связанная с водой (рис.1.1).
Биосфера охватывает часть атмосферы до высоты озонового слоя (20 – 25 км.), выше которого ультрафиолетовая часть солнечного спектра исключает существование жизни (рис. ), часть литосферы (верхняя часть твердой поверхности земной коры), особенно кору выветривания и всю гидросферу ( рис. ). Нижняя граница биосферы опускается на 2 - 3 км на суше и на 1 - 2 км ниже дна океана (я читала, что нижняя граница соответствует изотерме 100 градусов, а это может быть гораздо глубже 15-18 км и более, в зависимости от рельефа). К биосфере относится и человеческое общество с его производством.
После смерти и разрушения живых организмов большая часть составляющих их атомов опять возвращается b живое вещество. Но некоторая, очень незначительная их часть на долгое время выходит из жизненного цикла за пределы биосферы. «Вся земная кора целиком, на всю доступную нашему наблюдению глубину, изменена этим путем», - писал В.И. Вернадский. И даже неорганическая материя биосферы, отмечал он, «есть в значительной мере создание жизни».