- •Біогеохімія
- •Фото 1. В.І. Вернадський
- •Модуль 1. Предмет геохімії біосфери, методи і місце в системі наук…..7
- •Тема 1.1. Предмет і методи геохімії біосфери………………………………..7
- •Тема 1.2. Вихідні геохімічні дані і методика їх математичної обробки……18
- •Модуль 2. Міграція хімічних елементів в біосфері і геохімічні барьєри.
- •Модуль 3. Геохімічна роль і основні біогеохімічні функції живої речовини.
- •Модуль 4. Еволюція складу біосфери. Біогеохімія ландшафтів.
- •Введення
- •Модуль 1
- •Поняття про біосферу як особливу систему оболонку.
- •Геохімія біосфери. Історія геохімії.
- •Історія геохімії
- •Методологія геохімії та геохімії біосфери.
- •Вивчення геохімічної поведінки окремих елементів, а також зміни речовини, енергії та інформації в біосфері.
- •Системний підхід. Інформаційний підхід. Вивчення біогеохімічних систем на основі загальної теорії систем з точки зору кібернетики і синергетики.
- •Еволюційний підхід. Вивчення геохімічної еволюції біосфери, її зміни в часі (принцип історизму).
- •Метрологічні параметри аналітичних методів.
- •Статистичні методи обробки результатів опробовування.
- •Лабораторна робота № 1. Обробка первинної геохімічної інформації. Побудова гістограм розподілення умістів хімічних елементів.
- •Лабораторна робота № 2. Оцінка фонових і аномальних умістів хімічних елементів в ландшафтних середовищах.
- •Тема 1.3. Будова атомів хімічних елементів. Походження хімічних елементів. Поширеність хімічних елементів в природі.
- •Будова атомів хімічних елементів.
- •Походження і поширеність хімічних елементів в природі.
- •Будова атомів хімічних елементів.
- •2S1, 2s26p2, 2s36р3 – аргон.
- •Походження і розповсюдженість хімічних елементів в природі.
- •Тема 1.4. Геохімічні класифікації хімічних елементів.
- •1.4.1. Множина геохімічних класифікацій хімічних елементів.
- •1.4.2. Класифікація Ферсмана.
- •1.4.3. Класифікація Вернадського.
- •1.4.4. Класифікація Гольдшмідта
- •Тема 1.5. Хімічний склад компонентів біосфери: земної кори, гідросфери, атмосфери і органічної речовини.
- •Сучасне розуміння біосфери як надскладної глобальної системи та її склад.
- •Земна кора.
Сучасне розуміння біосфери як надскладної глобальної системи та її склад.
Найбільш об’єктивними є дані з розповсюдженості хімічних елементів в окремих середовищах. Дані для Землі в цілому в значному ступені гіпотетичні через відсутність точних відомостей про хімічний склад глибинних геосфер, і значень, які наводяться різними авторами та істотно різняться в залежності від їх теоретичних поглядів. До того ж, склад глибинних геосфер на процеси в географічній оболонці і, відповідно, біосфері істотного впливу не чинить. Ми вже знаємо, що жива речовина розповсюджена в межах трьох геосфер: земної кори, атмосфери, гідросфери, а тому саме їх хімізм для нас і буде особливо важливим, еволюції зовньої частини Землі.
Ви вже знаєте, що в сучасному розумінні біосфера – не середовище життя, а надскладна глобальна система, де в нерозривному зв’язку існують, з одного боку, інертна речовина в твердій, рідкій і газовій фазі, а з другого - різноманітні форми живих організмів та їх метаболіти. За визначенням В.В. Добровольського біосфера становить собою єдність живої речовини і зовньої частини земного шару, пронизаного нею наскрізь. Жива речовина так само немислима без біосфери, як і остання без живої речовини.
Давайте трохи детальніше познайомимося з особливостями хімічного складу основних компонентів біосфери: земної кори, гідросфери, атмосфери і власне органічної, в тому числі, живої речовини.
Три зовні оболонки Землі, які різняться фазовим складом – тверда земна кора, рідка гідросфера і атмосфера, яка складається з газів, - найтіснішим чином пов’язані між собою. Верхня частина земної кори насичена підземними водами. Значний об’єм газів знаходиться не тільки в атмосфері, а розчинений в водах гідросфери, і води, а також мілкі тверді мінеральні частинки (пил) насичують нижні шари атмосфери.
Живі ж речовини і продукти життєдіяльності організмів буквально пронизують всі вищевказані оболонки. Походження оболонок, формування їх сучасного хімічного складу і його подальша еволюція тісно взаємопов’язані. І цей зв’язок в значній мірі обумовлений тим, що зовня частина планети охоплена геохімічною діяльністю живої речовини.
Маса земної кори оцінюється в 28,46×1018 т, гідросфери – 1,47×1018 (тобто майже в 20 разів менше), а атмосфери – всього в 0,005×1018 т. Загальна маса живої речовини, за сучасними оцінками, складає лише близько 0,00001% маси земної кори. Таким чином, саме земна кора уміщує основний резерв хімічних елементів, які залучаються в міграційні процеси, в тому числі, і під впливом живої речовини. Концентрація і розподілення хімічних елементів в земній корі чинить сильний вплив на склад живих організмів.
Земна кора.
З перших трьох геосфер провідна роль, безсумніву, належить земній корі, так як її загальна маса багатократно переважає сумарну масу двох інших оболонок. Тому дані про відносний уміст того чи іншого хімічного елементу в земній корі можна в значній мірі вважати і такими, що відбивають його уміст в біосфері в цілому.