Биосфера — среда жизни

Биосфера — оболочка Земли, где распространена жизнь и где существует «живое вещество», определяющее химический состав и энергетические процессы в атмосфере, гидросфере, верхнем слое литосферы и в почвенном покрове. Иначе говоря, биосфера — единая динамическая система на поверхности Земли, созданная и регулируемая жизнью. Биосфера — среда обитания живых организмов.

Биосфера как специфическая земная оболочка объединяет нижнюю часть воздушной оболочки (атмосферы) — так называемую тропосферу, где активная жизнь может существовать до высоты 10—15 км; всю водную оболочку (гидросферу), в которой жизнь проникает до наибольших глубин Мирового океана, превышающих 11 км; верхнюю часть твердой оболочки (литосферы) — кору выветривания, имеющую мощность обычно 30 — 60 м, а иногда 100 — 200 м и более. (Корой выветривания называют совокупность геологических отложений, образованных продуктами разложения и выщелачивания горных пород различного состава, которая остается на месте ее возникновения или перемещается на небольшое расстояние, но не утрачивает связи с «материнской» породой.) За пределами коры выветривания жизнь может быть обнаружена лишь в отдельных случаях. Так, на глубине более 4500 м в нефтеносных водах найдены микроорганизмы. Если включить в биосферу и слои атмосферы, в которых возможно существование покоящихся зачатков организмов, то по вертикали она достигнет 25 — 40 км. Установленные на ракетах специальные ловушки обнаружили наличие микроорганизмов и на высотах до 85 км.

Жизненные процессы оказывают влияние не только на области, где протекает активная жизнь, но и на верхние слои литосферы — стратосферу, минералогический и элементный составы которой сформированы биосферами геологического прошлого. Мощность стратосферы, по В. И. Вернадскому, 5 — 6 км. Создают стратосферу в основном организмы, вода и ветер, который перерабатывает и перемещает осадочные породы после их поднятия над водой.

В пределах биосферы существуют области, где активная жизнь невозможна. Так, в верхних слоях тропосферы, а также в наиболее холодных и жарких районах земного шара организмы могут существовать лишь в состоянии покоя. Совокупность этих областей биосферы называют парабиосферой. Однако и в тех областях биосферы, где организмы могут существовать в активном состоянии, жизнь распределена неравномерно.
«Непрерывный слой живого вещества», как его называл В. И. Вернадский, занимает водную толщу и узкой полосой простирается между литосферой и тропосферой, включая в свой состав почву и подпочву с находящимися в них корнями растений, грибами, микроорганизмами и почвенными животными, и приземную часть тропосферы, где располагаются надземные части растений и переносится основная масса их пыльцы, спор и семян. Этот «непрерывный слой живого вещества» назван фитосферой (или фитогеосферой), поскольку в нем основными накопителями энергии являются растения. Мощность фитосферы велика только в области океанов, где она чуть выше 11 км, а на суше она измеряется метрами или десятками метров и лишь в отдельных, небольших по площади регионах возрастает до 100 — 150 м. При этом в литосфере и гидросфере, а также на границе с тропосферой организмы осуществляют весь цикл развития, в то время как в самой тропосфере живые существа могут находиться лишь временно, так как размножаться они здесь не могут.

Каковы же основные признаки биосферы как оболочкиЗемли?

Первый признак: химический состав, созданный жизнедеятельностью живых организмов.

Второй признак: присутствие жидкой воды в значительных количествах.

Третий признак: мощный поток энергии от Солнца.

Четвертый признак: наличие поверхности раздела между веществами, находящимися в жидком, твердом и газообразном состояниях. Для современной биосферы очень важно также присутствие свободного кислорода.

Жизнь, совокупную деятельность всех организмов на Земле В. И. Вернадский считал наиболее мощным геохимическим фактором, преобразующим поверхность Земли, энергетическим фактором планетарного масштаба и значения, о котором он писал так: «В чем бы явления жизни ни состояли, энергия, выделяемая организмами, есть в главной своей части, а может быть и целиком, лучистая энергия Солнца. Через посредство организмов она регулирует химические проявления земной коры». В. И. Вернадский понимал под биосферой все те слои земной коры, которые в течение всей геологической истории подвергались влиянию активности организмов. И не случайно свою работу «Очерки геохимии» (1934) В. И. Вернадский открывает главой «Геохимия — наука двадцатого столетия»: только в XX в. сформировались представления о земных геосферах, структуре атомов химических элементов, циклических или органогенных элементах, механизмах геохимических превращений. Это и позволило ученому утверждать: «Вихрь атомов, входящих и выходящих из живого организма, устанавливается определенной организованностью среды жизни, геологически определенным механизмом планеты — биосферой».


Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях: