Вопрос 11

БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ВЕРНАДСКОГО – Vernadsky biogeochemical principles – В. И. Вернадский выдвинул (1940) следующие принципы геохимической деятельности живых организмов в био­сфере: 1) биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению; 2) эволюция видов в ходе геологического времени, приво­дящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, увеличивающем биоген­ную миграцию атомов биосферы.

Геохимия биосферы. История геохимии

Геохимия биосферы является одним из разделов геохимии. Что же такое геохимия?

Место рождения этой науки: Кафедра минералогии Московского университета

Время рождения: 1908-1911 г.г. прошлого столетия

«Родители»: В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, Ф.У. Кларк, В.М. Гольдшмидт

Геохимия – сравнительно молодая наука, изучающая химический состав Земли и ее оболочек, и протекающие в них химические процессы:

• миграцию химических элементов;

• взаимодействия между ними;

• процессы их концентрации и рассеяния;

• распределение в различных природных средах;

• формирование ассоциаций, то есть закономерных сочетаний, химических элементов).

Ф.У. Кларк трактовал геохимию лишь как совокупность сведений о химическом составе земной коры. Но геохимия, выросшая из минералогии, по выражению одного из ее основоположников В.И. Вернадского, изучает прежде всего историю химических элементов в природе, их поведение в ходе разнообразных природных процессов.

Как известно, историю отдельных атомов, а чаще их комплексов, изучают многие научные дисциплины: минералогия, петрография, почвоведение, гидрохимия, физиология растений и животных и т.д. Однако, каждая из них изучает лишь строго определенный отрезок пути атомов, не ставя своей задачей охватить этот путь в целом. В результате длинный путь атомов оказывается разбитым на отдельные дистанции, каждая из которых изучается под особым углом зрения, а, следовательно, и особыми методами, что создает впечатление их изолированности.

Связующую роль как раз и играет геохимия, которая прослеживает всю историю поведения и все формы нахождения атом а на Земле, включая и те, с которыми имеют дело другие науки.

История геохимии:

Геохимия в качестве самостоятельного научного направления окончательно сформировалась в начале ХХ века. Важнейшими предпосылками, обусловившими появление геохимии как самостоятельного научного направления явились величайшие открытия в химии и физике на рубеже XIX-XX и в начале ХХ века, а именно:

• появление высокоточных методов спектрального и рентгеноспектрального анализа, позволяющих обнаруживать и определять химические элементы, присутствующие даже в ничтожно малых количествах (в том числе, в минералах, горных подах, природных водах, атмосферном воздухе и живом веществе),

• расшифровка сложной структуры атомов

• появление рентгеноструктурного анализа, совершившего настоящий переворот в области знаний о структурах кристаллических веществ и жидкостей.

В.И. Вернадского, который пришел к ней от минералогии через генетическую минералогию. Вернадский был учеником Докучаева, до него возглавлявшего кафедру минералогии в Санкт-Петербургском университете. Важно, что именно Вернадскому принадлежит определение геохимии как «истории химических элементов», то есть науки, изучающей процессы их миграции. Таким образом, акцент оказался смещен с результата на сам процесс, так как и сам результат каждой химической реакции и их совокупности это лишь состояние на какой-то момент времени, только один мгновенный срез с бесконечного процесса круговорота химических элементов. Поражает широта взглядов и разносторонние знания этого человека, ставшего основоположником гидрогеохимии, радиогеохимии, биогеохимии, учения о биосфере и концепции ноосферогенеза. Он во многом опередил свое время, остался не понятым многими современниками, и его огромный вклад в науку оказались способны оценить (и то еще далеко не до конца) лишь потомки. Философский склад ума, замечательное умение видеть в единичных фактах проявление общих закономерностей природы, позволили ученому создать представление о «неминеральной» или рассеянной форме нахождения химических элементов в природе и придти к выводу о том, что «все элементы есть везде».