Descoperirea biosferei

Este firesc ca în construcțiile lor V. Vernadsky bazat pe date empirice ale timpului său, care în mare parte depășite din punct de vedere al prezentului. Dar gândurile sale cu privire la rolul unic al „materiei vii“, care este indisolubil legată de materia înconjurătoare și spațiul cosmic, doctrina biosferei ca sistem de dezvoltare și de auto-organizare, va servi mult timp ca știință. Multe dintre problemele pe care le-a atins rămân nerezolvate sau controversate: apariția vieții, noosphere și altele. relevanța lor în zilele noastre arată puterea și geniul generalizări teoretice VI Vernadsky, care în multe privințe înaintea timpului său.







Să ne uităm la planeta noastră prin ochii lui VI Vernadsky. El a subliniat că nu este construit nici un conjecturi, și a încercat să descrie o imagine a proceselor planetare pe baza unor generalizări empirice. „Principalele proprietăți fizice și chimice ale planetei noastre schimbat în mod regulat, în funcție de distanța față de centru. În segmentele concentrice sunt identice, care pot fi determinate de cercetare“ (Vernadsky, 1926). Este posibil să se identifice regiunile concentrice mari și cele fracționate în interiorul lor, numite cochilii ale pământului sau geosfere. Se poate presupune că există suficiente sistem stabil de echilibru în regiunile mai adânci ale Pământului: nucleul și mantaua, și deasupra lor - scoarța terestră.

Substanța miezului, a mantalei și a crustei este probabil separată una de alta și dacă trece de la o zonă la alta, este foarte lentă.

Este posibilă deschiderea biosferei? Dacă sunteți de acord cu definiția VI. că:

„Biosfera - este mediul vieții noastre, este“ natura „care ne înconjoară, este“ natura „despre care vorbim în limba poporului“, dat fiind faptul că „omul - mai presus de toate - respirația lui, o manifestare a tuturor funcțiilor sale, este indisolubil legată cu această "natură", chiar dacă a trăit într-un oraș sau într-o casă izolată, "problema posibilității de a deschide biosfera sună pur și simplu retorică.

Și totuși a avut loc descoperirea biosferei. A avut loc, deoarece conceptul de biosferă și fața ei sinonim al Pământului, a introdus geolog avstpiyskim E.Zyussom dovedit. „A schimbat radical cursul investigații suplimentare.“. Pentru că, ca urmare a acestor studii a fost fenomene întâmplătoare „și care corespunde definiției cochiliei Pământului geologice limitat brusc - biosfera, unul dintre multe altele, membranele având o caracteristică specifică structura planetelor terestre ..“. „Este clar că fața pământului nu este rezultatul“ Această structură este convenabil pentru a apela rânduială naturii merge procese geologice în ea „și specifica mai departe:“ Organismele vii sunt o funcție de biosferă și strâns legat material și energetic cu ea sunt enorme forță geologice, definind-o „consecință ,.“.. totalitatea tuturor organismelor vii, este existentă în prezent „VI Vernadsky definit ca o substanță vie“, exprimată numeric în compoziția chimică elementară de greutate și energie ".

Aici, în această definiție, locul și importanța materiei vii în procesele geologice în istoria geologică a pământului și cu formula de deschidere a biosferei constă care atrage după sine multe consecințe, care sunt aceleași ca sunt descoperirile și valorile de referință ale noilor direcții științifice.

Iată cinci postulate ale lui VIVernadsky referitoare la funcția biosferei.

Postulat One: „Încă de la începutul vieții a biosferei, în partea ei, trebuie să fi fost deja complexă a corpului, nu este o substanță omogenă, în raport cu durata de viață a funcțiilor sale biogeochimice de diversitate și complexitate nu poate fi lotul oricărei forme de viață.“ Semnificația acestui lucru este lipsită de ambiguitate: biosfera primordială a fost inițial reprezentată de o bogată diversitate funcțională.

Al doilea postulat: "Organismele nu sunt unice, ci în efectul de masă". Și mai departe: "Prima apariție a vieții nu ar fi trebuit să apară sub forma apariției unui gen de organisme, ci a totalității lor, care corespunde funcției geochimice a vieții". Biocenoza ar trebui să apară imediat ".

Al treilea postulat: „În general, monolitul vieții, deoarece nu a schimbat componentele sale, funcțiile lor chimice ar putea fi afectate de schimbările morfologice.“ Înțeles aceste postulate este că biosfera primar a fost prezentat „total“ organisme, cum ar fi comunitățile ecologice, care au fost principalele „forță activă“ transformări geochimic și a modificărilor morfologice ale componentelor „agregate“ nu se reflectă în „funcții chimice“ lor.

Postulatul Patru: „... Organisme vii respirația, dieta, metabolismul schimbarea continuă a generațiilor dau naștere la una dintre cele mai mari fenomenului planetar al migrației elementelor chimice din biosferă.“, Astfel încât „peste tot scurgerea de milioane de ani, vom vedea formarea acelorași minerale în tot timpul au existat aceleași cicluri de elemente chimice pe care le vedem acum ".

Și al cincilea postulat: "Fără excepție, toate funcțiile materiei vii din biosferă pot fi îndeplinite de cele mai simple organisme unicelulare".

În mod firesc, se pune întrebarea care mecanism a funcționat și continuă să ofere abilității biosferei de a efectua activități geologice. precum și funcțiile de mediu?







Zonele clasice ale conducătorilor auto moderne științifice geologice ale dezvoltării Pământului ca planetă se bazează procesele sale interne care duc, în cele din urmă, la diferitele deformațiile, lupta de endogene (interne) și exogene (forțe externe) suprafața sa. În cel mai bun, geologii coborî la recunoașterea rolului acumulării organice în formarea anumitor tipuri de sedimente caustobiolites exemplu, calcarele metamorfice organogenă și derivații lor. Între timp, biosfera preia și prelucrează cea mai mare parte a intrării pe suprafața Pământului a energiei cosmice, în principal a energiei solare. Să încercăm să comparăm câteva cifre.

Productivitatea biologică a biosferei, a tuturor materiilor vii ale Pământului este de 1,7 * 1015 MJ / an. Prin valoarea sa absolută este comparabilă, în termen de un ordin de mărime, cu procese geologice globale ca curenți de maree de energie de 2,3 * 1015 MJ / an, energia de mișcare a maselor de aer atmosferic - 1,3 * 1015 MJ / an, iar valoarea fluxul de căldură din interiorul Pământului, egal cu 1,3 * 1015 MJ / an; un ordin de mărime mai mare decât energia cutremurelor de pământ, și cu două ordine de mărime mai mare decât energia scurgerii râului, și erupții vulcanice.

Comparând aceste cifre, trebuie avut în vedere că valoarea productivității biologice corespunde cu energia stocată în masa materiei uscate. Cu toate acestea, este bine cunoscut faptul că acumularea unei anumite materii organice necesită absorbția energiei solare cu două ordine de mărime mai mare. În consecință, absorbția reală a energiei solare de către biosfera Pământului prin scara sa depășește nu mai puțin decât un ordin de mărime prin oricare dintre procesele geologice globale care formează Fața Pământului.

O parte din energia solară absorbită de biosferă și re-eliberată în timpul respirației, evaporării și metabolismului tuturor organismelor vii este de fapt cheltuită pe parcurs.

procesele de stabilizare a compoziției atmosferei și a masei de apă,

migrarea biogeochimică a atomilor,

prelucrarea biogeochimică a rocilor de lângă suprafața crustei Pământului,

formarea regimului termic și de umiditate al stratului de suprafață al troposferei.

Cu toate acestea, energia dezvoltării materiei vii, a energiei biogene, nu este ceva permanent. Orice sistem biologic sau biocoz, aflat într-o stare de "dezechilibru constant", adică dinamica dinamică dinamică cu mediul înconjurător și evoluția evolutivă, sporește impactul asupra mediului. Aceste poziții sunt fixate în două principii biogeochimice ale VIVernadsky:

Energia biogenică geochimică pentru a aspira la manifestarea maximă în biosferă (primul principiu biogeochimic) și

În evoluția speciilor, acele organisme care își supraviețuiesc viața cresc energia geochimică biogenică (al doilea principiu biogeochimic) supraviețuiește.

Tot ceea ce sa spus a făcut necesar să se clarifice "ce este biosfera, care este compoziția ei?" si ne transforma din nou la lucrările lui VI Vernadsky [2.1, c.58-60]“. Substanța ei (biosfera, prim.avt.) este format din șapte părți profund eterogene, nu sunt întâmplătoare punct de vedere geologic.

În primul rând - o multitudine de organisme vii, materia vie, dispersată într-o multitudine de specii, moarte continuă și produse cu energie eficientă colosală (energie biogeochimica) și este o forță geologică puternică oriunde pe planetă mai existent, asociat cu o altă substanță biosferă doar migrația biogenă atomi. Concentrarea anumitor elemente chimice în biosferă prin materia vie este, aparent, un proces biogenico-geologic ".

„În al doilea rând, avem de-a face cu o substanță creată și viața de procesare, adică organisme vii cu nutrienți, sursa extrem de puternic de energie potențială (cărbune, bitum, calcar, ulei, etc.).“

„În al treilea rând, avem o substanță formată prin procese care nu implică materia vie:. Substanță inertă, dintre care numai (dispersia și solidă) gazoasă și lichidă sunt pe energia liberă de suprafață a purtătorilor biosferă“

„Un sfert dintr-o substanță - o substanță bioinert care creează atât organismele vii și procese inerte, care reprezintă echilibrul dinamic al sistemului, iar celălalt este întreg ocean și aproape toate celelalte biosferă apă, ulei, sol, intemperii crustă, și așa mai departe.“ În aceste biocozii complexe "au organizat" masive "energia geochimică a materiei vii - energia biogeochimică".

"În al cincilea rând - o substanță care se află în decădere radioactivă sub forma câtorva elemente radioactive relativ puternice .."

"cea de-a șasea formă de materie, atomii dispersați, care sunt creați continuu din toate tipurile de materie terestră sub influența radiațiilor cosmice." Întregul conținut al biosferei este permeabil ".

În sfârșit, cel de-al șaptelea tip de substanță este o chestiune de origine cosmică care intră pe suprafața Pământului din spațiu ".

Și astfel, compoziția substanței biosferei este cunoscută și, într-o oarecare măsură, raportul dintre componentele individuale ale substanței sale și sursa principală de energie pentru dezvoltarea și transformarea ei. Care sunt limitele sale? Potrivit lui VIVernadsky "Limitele biosferei sunt determinate, în primul rând, de câmpul existenței vieții". Care sunt criteriile pentru existența sa, în special în interiorul pământului?

„Inevitabil, există o limită inferioară a biosferei în zona în care în condiții de temperatură, reactivitate și starea fizică a fenomenelor materiale ale vieții pot avea loc nu“ Acest lucru este cauzat de trei factori, manifestate în ceea ce se întâmplă:

1) o creștere a temperaturii spre centrul planetei, o etapă geotermală. "

2) transferul apei în starea gazoasă și

3) dispariția celor trei stări fizice ale compușilor chimici (solid, lichid și gazos, prim.avt.) Și înlocuirea lor cu o singură stare profundă planetară a materiei. "

În acest caz, a subliniat în mod repetat că „litosfera - coajă de roci sedimentare - în mare parte de origine biogene este în mod clar și este foarte des, poate că întotdeauna, în partea sa superioară în domeniul materiei vii în subteran (cea mai mare parte sub formă de viață latentă), care este în biosferă “. Într-o oarecare măsură, cele de mai sus se aplică pietrelor metamorfice și intrusivilor, prin care formațiunile sedimentare sunt prelucrate sau ridicate prin procese tectonice în biosferă. Troposfera și o parte a stratosferei aparțin, de asemenea, biosferei.

Cu toate acestea, în ciuda acestei biosferă putere enormă și pătrunderea sa în crusta adiacente coajă, formarea materiei vii și realizarea potențialului energetic său se realizează într-un strat subțire pe suprafața continentelor și oceanelor.

În materia vie la sol este concentrată în regiune „sub forma unui strat subțire (uneori VI numește viața filmului său) de rulare și de schimbare. Rol imens geologice abia acum începe să fie identificate, și geologi, din păcate, puține se ia în considerare“ geohor. Ultima remarcă a lui VI. chiar până în ziua de azi. De asemenea, este necesar să explicăm termenul "Geohora", neobișnuit pentru noi, dar obișnuit pentru geografii siberieni: a fost aplicat de V.I. în conformitate cu geologia și hora - spațiul grecesc început, un loc ca o centură de peisaje, în loc de conceptul de peisaj. Mai târziu, acest termen a fost utilizat pe scară largă de către oamenii de știință ai Institutului de Geografie al SB RAS.

Trebuie remarcat faptul că ideile fructuoase ale lui VI. în ceea ce privește gradul de impact al materiei vii asupra crustății pământului, se reflectă și în oamenii de știință peisagisti care determină grosimea sferei peisajului cel puțin nu mai puțin decât grosimea acoperișului sedimentar al Pământului. Deși există alte puncte de vedere, și nu întotdeauna, atunci când studiați peisaje, este recomandabil să ajungeți la astfel de adâncimi.

Toate materialele din secțiunea "Ecologie"







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: