Учение в.И. Вернадского о биосфере
Перед современным обществом стоит задача сохранить природные богатства сегодня и предупредить отрицательные последствия в будущем. Для этого необходимо изучить многообразные процессы, постоянно протекающие в природе. Основой этого является учение о биосфере Земли.
Еще в начале 19-го века в естествознании утвердился термин биосфера – сфера жизни. Она включает в себя все области нашей планеты, освоенные жизнью. Это и атмосфера, и океан, и все части земной поверхности, где утвердилась жизнь в любых ее формах.
Учение о живой природе было создано и развито многими выдающимися натуралистами прошлых веков. Но тогда исследовался главным образом растительный и животный мир, а биосфера как качественно новое геологическое, биологическое и экологическое явление на планете не рассматривалась.
Термин «биосфера» предложил австрийский ученый Э. Зюсс (1875 г.), а учение о биосфере создал В.И. Вернадский (1863-1945 гг.). В 1926 году В. И. Вернадский опубликовал книгу под названием «Биосфера», которая ознаменовала рождение новой науки о природе, о взаимосвязи с ней человека. В этой книге биосфера впервые показана как единая динамическая система, населенная и управляемая жизнью, живым веществом планеты.
В. И. Вернадский показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами. В его учении о биосфере не только рассматривались основные свойства живого вещества и влияние на него косной природы, но и впервые было раскрыто грандиозное обратное влияние жизни на абиотическую (неживую) среду (атмосферу, гидросферу, литосферу) и формирование в результате этого исторического процесса особых биокосных природных тел, таких как почва. Впервые вся живая оболочка планеты предстала как единое целое – могучее, сложное и в то же время хрупкое образование.
Живое органическое вещество рассматривается в качестве носителя свободной энергии в биосфере. Живое вещество — это совокупность и биомасса живых организмов в биосфере.
Органическая жизнь сосредоточена в приземных слоях атмосферы, в гидросфере и в верхней части литосферы. Нижняя граница биосферы расположена на 2-3 км. ниже поверхности суши и на 1-2 км. ниже дна океана. Верхней границей биосферы является озоновый слой Земли, расположенный на высоте от 20 до 25 км. (Рис 1).
Образование биосферы на Земле обусловлено совокупностью следующих факторов:
Сила земного притяжения;
Космическое излучение;
Количество кислорода и углекислого газа в атмосфере;
Интенсивность коротких ультрафиолетовых излучений;
Температура.
Верхняя граница - озоновый слой
2
0000
Стратосфера
1
0000
Эверест (8848 м)
почва
Тропосфера
Литосфера Гидросфера
Марианская
впадина (11022 м)
Нефтяные воды
(присутствие бактерий)
Нижняя граница
Рис 1. Схема строения биосферы
Вернадский выделяет в биосфере семь глубоко отличных и в то же время генетически связанных частей:
Живое вещество - живые организмы.
Биогенное вещество - продукты жизнедеятельности живых организмов (каменный уголь, нефть и т.п.).
Косное вещество - горные породы (минералы, глины).
Биокосное вещество - продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами (почвы, ил, природные воды).
Радиоактивные вещества, получающиеся в результате распада радиоактивных элементов (радий, уран, торий и т.д.).
Рассеянные атомы (химические элементы), находящиеся в земной коре в рассеянном состоянии.
Вещество космического происхождения - метеориты, протоны, нейтроны, электроны.