27. Функция формирования и эволюции газового состава атмосферы. Эмиссия газов почвенным покровом Земли.

Атмосфера — это газовая оболочка, не имеющая четко выраженной верхней грани­цы и существующая благодаря гравитационному притяжению Земли. Состав у поверхности Земли следующий: азот — 78,1 %, кислород — 20,95 %, аргон — 0,93 % и в незначительных долях процента углекислый газ, водород, ге­лий, неон и другие газы. На высоте 20—25 км расположен слой озона, который предохра­няет живые организмы от коротковолнового (ультрафиолетового) сол­нечного излучения, пагубно воздействующего на живые организмы.

Среди атмосферных функций почвы особо выделяется ее влияние на формирование газового состава атмосферы. Она проявляется в двух главных формах – опосредованном и прямом воздействии почвы на состав атмосферных газов. Опосредованное воздействие определяется зависимостью функционирования наземных биоценозов, контролирующих многие параметры атмосферы (содержание О₂, СО₂, микрогазов и др.), зависит от свойств почвы; прямое заключено в самом газообмене между почвой и атмосферой.

Современная атмосфера представляет собой результат длитель­ного эволюционного развития. Она возникла в результате совмест­ных действий геологических факторов и жизнедеятельности орга­низмов. Первичная атмосфера (протоатмосфера) на самой ранней протопланетной стадии, т.е. старше чем 4,2 млрд. лет, мог­ла состоять из смеси метана, аммиака и углекислого газа. В резуль­тате дегазации мантии и протекающих на земной поверхности ак­тивных процессов выветривания в атмосферу стали поступать пары воды, соединения углерода в виде СО₂ и СО, серы и ее соедине­ний, а также сильных галогенных кислот — НСl, HF, HI и борной кислоты, которые дополнялись находившимися в атмосфере мета­ном, аммиаком, водородом, аргоном и некоторыми другими бла­городными газами. Эта первичная атмосфера была чрезвычайно тонкой.

С течением времени газовый состав первичной атмосферы под влиянием процессов выветривания горных пород, выступавших на земной поверхности, жизнедеятельности цианобактерий и сине-зеленых водорослей, вулканических процессов и действия солнеч­ных лучей стал трансформироваться. Привело это к разложению метана на водород и углекислоту, аммиака — на азот и водород; во вторичной атмосфере стали накапливаться углекислый газ, кото­рый медленно опускался к земной поверхности, и азот. Благодаря жизнедеятельности синезеленых водорослей в процессе фотосин­теза стал вырабатываться кислород, который, однако, в начале в основном расходовался на окисление атмосферных газов, а затем горных пород. При этом аммиак, окислившийся до молекуляр­ного азота, стал интенсивно накапливаться в атмосфере. Метан и оксид углерода окислялись до угле­кислоты. Сера и сероводород окислялись до SO₂ и SO₃, которые вследствие своей высокой подвижности и легкости быстро удали­лись из атмосферы. Таким образом, атмосфера из восстановитель­ной, какой она была в архее и раннем протерозое, постепенно превращалась в окислительную.

Поток углекислоты, выделяющейся из почв в атмосферу, – эмиссия [1] – возвращает в атмосферу углерод, изъятый в процессе фотосинтеза.

Эмиссии СО2 почвой в большей мере уделяется внимание

В связи с так называемым «парниковым эффектом». Этот эффект

(кратко) состоит в том, что такие газы, как СО2, СО, СН4, N2O создают в атмосфере некий газообразный экран, подобный стеклу или пленке в парнике, который пропускает коротковолновую радиацию, но не пропускает длинноволновую, тепловую. То есть поступающую на поверхность почвы пропускает, выделяемую нет. Вот приземный слой атмосферы и должен прогреваться при повышении содержания этих газов в атмосфере.