15 Вопрос. Общая характеристика биосферы.

Биосфера – область системного взаимодействия живого и косного вещества планеты. Понятие биосферы впервые было введено австрийским геологом Э. Зюссом в 1875г. Заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит академику Вернацкому (1-ая половина 20в.). Используя этот термин, он ввел понятие «живое вещество» - совокупность всех живых организмов, а также отвел им роль главнейшей преобразующей силы на Земле.

Понятие биосфера имеет два аспекта: с одной стороны как специфическая оболочка Земли, а с др. – как глобальная экосистема. Поэтому биосфера – все пространство, где существует жизнь, т. е. где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности. Ту часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящее время, обычно называют современной биосферой (необиосфера). А древние биосферы относят к былым биосферам (палео- или мегабиосфера).

С точки зрения составляющих компонентов биосфера включает в себя аэробиосферу(нижняя часть атмосферы), гидробиосферу (вся гидросфера Земли), литобиосферу (верхние горизонты литосферы), живых организмов.

1) Атмосфера – наиболее легкая оболочка Земли, граничащая с космическим пространством. Через атмосферу осуществляется обмен вещества Земли с космосом. Земля получает космическую пыль и метеоритный материал, теряя водород и гелий. Атмосфера Земли насквозь пронизана мощной радиацией солнца, которая определяет тепловой режим поверхности планеты.

2) Гидросфера – водная оболочка Земли. Вследствие высокой подвижности воды проникают повсеместно в различные природные образования. Они находятся в виде паров и облаков в земной атмосфере, формируют океаны и моря, существуют в замороженном состоянии в высокогорных районах континентов и в виде мощных ледяных панцирей покрывают полярные участки Земли. Атмосферные осадки проникают в толщи осадочных паров, образуя подземные воды. Кроме того, вода является обязательным компонентом живых организмов. Подавляющую часть массы вод (94%) слагает мировой океан, который представляет собой уникальную природную систему. В ней происходят грандиозные процессы обмена и трансформации энергией и вещества нашей планеты. При этом различные физические, химические и биологические процессы объединяются, образуя единую природу океана – древнейшую область биосферы Земли.

3) Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, имеющая высокую прочность, переходящая в нижележащую астеносферу, прочность которой относительно мала. Литосфера включает земную кору и верхнюю мантию до глубин в среднем 200 км. Земная кора – наиболее неоднородная оболочка Земли, сложенная различными минеральными ассоциациями в виде осадочных, изверженных и метаморфических горных пород. Выделяют два основных типа земной коры: континентальный и океанический.

4) Живое вещество биосферы – широкое распространение самого термина связано с работами Вернацкого. В своих научных трудах он показал, что все живые организмы Земли образуют единое целое – живое вещество планеты. Вернацкий создал единую картину мира, он обосновал, что возникновение биосферы на Земле – объективный результат развития общего космического процесса. При этом биосферу нужно рассматривать как целостную геологическую оболочку Земли, состоящую из живого и неживого. Вернацкий подчеркивал, что для строения биосферы характерны физико-химическая и геометрическая разнородности. Разнородность строения является определяющим фактором, резко отличающим биосферу от всех др. оболочек Земли. Живое вещество охватывает всю биосферу, ее создает и изменяет. По весу оно составляет 0,01-0,02 %, но геологически оно является самой большой силой в биосфере, определяет все идущие в ней процессы. Вернацкий показал, что тонкая оболочка Земли – биосфера, состоящая из разнородных элементов – живого и неживого вещества, поддерживает состояние динамического равновесия, все протекающие в ней процессы, благодаря непрерывному перетоку (круговороту) атомов из косной материи через живое вещество обратно в неживую природу. Вернацкий раскрыл геологическую роль живых организмов в создании современного газового состава атмосферы, в формировании горных пород и вод мирового океана. На основе учения Вернацкого в настоящее время биосферу определяют как активную оболочку Земли, в которой общая деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.