Основы учения о биосфере

В 1875 году австрийский ученый-геолог Эдуард Зюсс ввел термин «биосфера», понимая под ним все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы. В1919 г. при чтении лекций студентам Сорбонского университета русский ученый Владимир Иванович Вернадский, используя этот термин, фактически переоткрыл его и вложил в него новое, более емкое содержание, что биосфера – это не только область распространения жизни, но и ее производное, так как в своих основных свойствах она преобразована живыми организмами и определенным образом организована ими. Если по Зюссу с понятием "биосфера" связывалось только наличие в трех сферах земной оболочки (твердой, жидкой и газообразной) живых организмов, то по В.И.Вернадскому живым организмам отводится роль главнейшей преобразующей силы. При этом в понятие биосферы включается преобразующая деятельность организмов не только в рамках границ распространения жизни в настоящее время, но и в прошлом. Под биосферой понимается пространство (оболочка Земли), где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть, где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности, и которая обладает антиэнтропийными свойствами.

Вернадский не только конкретизировал и очертил границы жизни в биосфере, но, самое главное, всесторонне раскрыл роль живых организмов в процессах планетарного масштаба. Он показал, что в природе нет более мощной геологической силы, чем живые организмы и продукты их жизнедеятельности.

Эти идеи В. И. Вернадский изложил в своем классическом труде «Биосфера», опубликованном в 1926 г. В последующем, в работах 20-40-х годов, В. И. Вернадский развивал эти идеи и создал целостное учение о биосфере как о единой системе, состояние которой в значительной мере определяется деятельностью живых организмов и о ее переходе в качественно новое состояние – ноосферу. Это учение изложено им в ряде фундаментальных работ. Среди них: «Пространство и время в живой и неживой природе», «Химическое строение биосферы Земли и ее окружение», «Биосфера», «Живое вещество», «Научная мысль как планетарное явление», «Несколько слов о ноосфере» и др.

Учение В.И.Вернадского о биосфере произвело переворот в геологии. До его трудов в геологических явлениях и эволюции верхних слоев литосферы первенство отводилось физико-химическим процессам выветривания. В.И.Вернадский показал первостепенную преобразующую роль живых организмов и обуславливаемых ими механизмов разрушения

горных пород, круговорота веществ, изменения водной и атмосферной оболочек Земли.

Ту часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящее время, называют современной биосферой, или необиосферой. Древние биосферы относят к палеобиосферам, или былым биосферам (залежи каменных углей, сланцев, извести, мела, соединений кремния, рудные образования и т.п.).

Геосферы земли в составе биосферы

Возникновение и существование на Земле биосферы обусловлены формой и размерами нашей планеты, а также расстоянием ее от солнца. . По новейшим данным масса Земли составляет 6410²¹ т, объем - 1,083410¹² км³, площадь поверхности – 510,2 млн. км².

Возраст планеты Земля составляет около 4,6 млрд. лет. В течение этого времени на земле происходили процессы превращения и перемещения материи, в результате чего земной шар расчленился на ряд оболочек, или геологических сфер (геосфер). Выделяют различные сферы Земли: ядро, мантию, земную кору, литосферу, атмосферу, гидросферу, педосферу, биосферу, ноосферу и др. Атмосфера (греч. atmos – пар) – воздушная оболочка Земли. Гидросфера (греч. gidora – вода) – водная оболочка Земли. Литосфера (греч. litos – камень) – твердая оболочка земного шара. Педосфера (греч. pedis – нога, стопа) – оболочка Земли, образованная почвенным покровом. Биосфера (греч. bios – жизнь) – оболочка Земли, образованная живыми организмами. Ноосфера (греч. noo – разум) – оболочка Земли, преобразованная деятельностью человека.

Слои Земли имеют разный химический состав, что объясняют дифференциацией первичного вещества планеты. В ходе формирования планеты более тяжелые металлы (железо, никель и др.) «тонули» и образовали ядро, а относительно легкие (кремний, алюминий и др.) «всплывали» и сформировали земную кору. Одновременно из расплава выделялись газы, которые образовали атмосферу, и пары воды, которые сформировали гидросферу. В результате на Земле сложились условия благоприятные для развития жизни. Живые организмы сформировали особую оболочку – биосферу. С возникновением человека биосфера вступает в новую стадию развития – ноосферу.