2.1 Понятие биосферы, ее структура. Учение Вернадского в.И. О биосфере

Термин «биосфера» был введен в 1875 году австрийским геологом Эдуардом Зюссом. В научной литературе встречается несколько понятий, обозначаемых словом «биосфера».

Биосфера - оболочка Земли, включающая как область распространения живого вещества, так и само вещество.

Биосфера- часть Земли, в которой возникают и проводят свои жизненные циклы все живые организмы.

Возраст биосферы - 3,4- 4,5 миллиарда лет.

В настоящее время можно выделить три теории возникновения жизни на Земле:

1.Космическая теория – «теория панспермии». Живые организмы занесены на Землю космическими телами.

2. Божественная теория.

3. Жизнь зародилась на Земле самостоятельно. В отсутствие озонового слоя на Земле под действием ультрафиолета из неорганических веществ образовались аминокислоты, пиримидиновые основания. Эти вещества накапливались на мелководье мирового океана, где под действием катализаторов, таких как глина, могли образовываться более сложные молекулы типа ферментов и особенно хлорофилла (теория Опарина )

Толщина биосферы 30-40 км или 1/320 радиуса Земли. Поэтому биосферу определяют как «тонкую пленку жизни» на поверхности Земли. Нижняя граница биосферы опускается на 2-3 км в глубь суши и на 1-2 км ниже дна океана, верхней границей служит озоновый слой на высоте 20-25 км.

Атмосфера - газообразная оболочка, простирающаяся на высоту до 2 тыс. км, имеет слоистую структуру, 90 % воздуха находится в нижнем слое- тропосфере. Состав атмосферного воздуха: 21 % кислород, 78 % азот, 0,93 % аргон, углекислый газ - 0.03 %.

На рисунке 2.1 представлена схема строения биосферы.

Рис. 2.1. - Схема строения биосферы: 1 – атмосфера,

2 – биосфера

Ключевой фигурой в науках о Земле стал Владимир Иванович Вернадский (1863-1945). Вернадский читал лекции в Сорбонне, в 1929 г. на французском языке вышла его книга "Биосфера", на которую до сих пор ссылаются западные ученые.

Вернадский внес фундаментальный вклад в такие вопросы, как учение о глобальных биохимических циклах, о роли живого вещества в функционировании Земли как системы, о деятельности человека как геологической силе (сравнимой с другими основными природными факторами).

Благодаря Вернадскому было развито и стало широко известным предложенное Э. Леруа понятие "ноосфера" или сфера разума. Ноосфера есть состояние взаимоотношений между человеком и природой близкое к идеальному. Это понятие спорное, оно признается не всеми учеными, но его введение катализировало развитие экологии.

По Вернадскому биосфера состоит из 7 взаимосвязанных веществ:

1. Живого. Это совокупность всех живых организмов на планете, масса живого вещества составляет 2.42·10¹² т.

2. Биогенного. Оно создается и перерабатывается живыми организмами (каменный уголь, битумы, известняк, нефть, торф и др).

3. Косного. В образовании этих веществ живые организмы участия не принимали (гранит, каменная соль).

4. Биокосное. Оно создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя системы динамического равновесия тех и других (почва, природные воды).

5. радиоактивное

6. космическое

7. рассеянных атомов.

Вернадский подчеркивал, что биосфера не просто пространство, в котором обитают живые организмы, но ее состав определяется деятельностью живых организмов, представляет собой результат их совокупной химической активности в настоящем и прошлом.