4.1.1. Биосфера и космическая энергия
В.И.Вернадский писал о биосфере: «Биосфера — область жизни — с точки зрения характера её пространства является мозаичной: она составлена из участков разного пространства» [Вернадский, 1954, с.57].
И далее: «Живое вещество более или менее непрерывно распределено по земной поверхности, оно образует на ней тонкий, но сплошной покров, в котором сконцентрирована свободная космическая энергия, выработанная им из энергии Солнца. Этот слой есть земная оболочка, которую знаменитый австрийский эколог Э.Зюсс … назвал биосферой и которая представляет одну из самых характерных черт организованности нашей планеты» [там же, с.58].
Здесь необходимо рассмотреть три положения, высказанные В.И.Вернадским.
Первое — о пространственном распространении биосферы. Биосфера составлена из участков разного пространства, то есть живые организмы обитают в литосфере, атмосфере, гидросфере и почве. В этом смысле биосфера мозаична. Но вместе с тем она образует сплошной покров или сплошную оболочку, то есть определённое пространство, обволакивающее земной шар и проникающее в различные сферы. Особенностью этой оболочки является концентрация в ней энергии, выработанной живым веществом из космической энергии.
Здесь мы подходим ко второму положению В.И.Вернадского — об источниках энергии, вырабатываемой организмами, которое он более полно выражает в своей другой работе:
«По существу биосфера может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию — электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д. Космические излучения, идущие от всех небесных тел, охватывают биосферу, проникают всю её и всё в ней. Мы улавливаем и сознаём только ничтожную часть этих излучений, и среди них мы изучали почти исключительно излучения Солнца» [Вернадский, 1967, с.231].
«Благодаря космическим излучениям биосфера получает во всём своём строении новые, необычайные и неизвестные для земного вещества свойства. … Вещество биосферы благодаря им проникнуто энергией, оно становится активным … Образованная им земная поверхностная оболочка не может, таким образом, рассматриваться как область только вещества, это область энергии» [там же, с.227].
«Биосфера … целиком охвачена огромной мощности источником энергии — вновь открытой энергией, несомой космическими излучениями» [Вернадский, 1954, с.97].
Значение космической энергии в функционировании живого вещества и биосферы в целом отмечается и другими учёными: «Биосфера — главнейшее звено в географической оболочке Земли, где осуществляются превращения космической энергии в живом веществе» [Родин и др., 1974]. «Биосфера находится под постоянным энергетическим воздействием космоса и особенно той части его пространства, которое контролируется Солнцем» [Шипунов, 1980, с.104].
Таким образом, биосфера — сфера Земли, в которой живое вещество, организмы, принимают и трансформируют поступающую на Землю космическую энергию, или энергию космических излучений, в иные виды энергии — электрическую, химическую, механическую, тепловую и другие. При этом согласно данным радиоастрономии, космические излучения поступают не только в пределах одной октавы видимого спектра, а охватывают десять октав. И взаимодействие этих космических излучений, как галактического, так и внегалактического происхождения, с биосферой ещё подлежит изучению.
И третье положение — организованность биосферы.
В.И.Вернадский отмечает, что биосфера представляет особую степень организованности нашей планеты. Развивая эту идею, Ф.Я.Шипунов приходит к выводу: «Биосфера как планетная система входит в более обширную надсистему Земли, обладающую единством взаимодействия земного и космического процессов» [там же, c.19].
Антропогенное воздействие на природу с помощью технических средств (или «техники жизни», по выражению В.И.Вернадского) проникает всё глубже в недра Земли (местами буровые почти достигли мантии, а гигантские преобразования, совершаемые человеком в земной коре и на её поверхности, своим влиянием могут проникать в астеносферу) и в космическое пространство (посредством космических кораблей, ракет, разных антропогенных излучений), с прокладкой каналов связи с Луной, Венерой, Марсом, Меркурием, Юпитером и другими планетами и их спутниками.
Космическое назначение биосферы — обеспечение планеты Земля в составе Солнечной системы постоянным источником выработки излучений определённой частоты, необходимых для поддержания межпланетарного равновесия и энергетическо-информационных связей, обеспечивающих общее эволюционное развитие Солнечной системы.
В ходе эволюции нарастала негэнтропия (отрицательная энтропия) и совершенствовалась организованность самой биосферы. Возникло человечество, и с развитием его сознательной деятельности появилась возможность формирования новой ступени организованности эволюционирующей биосферы — ноосферы.
- Введение
- Контрольные вопросы
- Глава 1. Литосфера
- 1.1. Природные процессы в литосфере
- 1.1.1. Осадконакопление (седиментация)
- 1.1.2. Эндогенные процессы
- 1.1.3. Экзогенные процессы
- 1.2. Природные системы литосферы
- 1.2.1. Типы земной коры
- 1.2.2. Тектонические структуры литосферы
- 1.2.3. Рельеф земной поверхности
- 1.3. Антропогенные процессы в литосфере
- 1.3.1. Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых
- 1.3.2. Антропогенное прогибание земной коры
- 1.3.3. Антропогенные землетрясения
- 1.3.4. Антропогенная активизация геоморфологических процессов
- 1.4. Особенности антропогенных процессов
- Контрольные вопросы
- Глава 2. Гидросфера
- 2.1. Природные процессы в гидросфере
- 2.2. Природные системы в гидросфере
- 2.2.1. Вода в атмосфере
- 2.2.2. Поверхностные воды
- 2.2.3. Подземные воды
- 2.3. Запасы пресных вод и их размещение
- 2.3.1. Запасы пресных вод
- 2.3.2. Размещение запасов пресных вод
- 2.4. Антропогенные процессы в гидросфере
- 2.4.1. Сооружение водохранилищ и их влияние на окружающую среду
- 2.4.2. Экологические последствия волжских водохранилищ
- 2.4.3. Сточные воды и их образование
- 2.4.4. Загрязнение поверхностных вод суши
- 2.4.5. Загрязнение подземных вод суши
- 2.4.6. Загрязнение Мирового океана
- 2.4.7. Географические особенности загрязнения морей
- Контрольные вопросы
- Глава 3. Геокосмос
- 3.1. Атмосфера
- 3.1.1. Состав и строение атмосферы
- 3.1.2. Природные процессы в атмосфере
- 3.1.3. Климатообразование
- Климатообразующие факторы
- Климатообразующие процессы
- 3.1.4. Природные системы атмосферы
- Типы климатов земного шара
- 3.1.5. Антропогенные процессы в атмосфере
- Основные антропогенные источники загрязнения воздуха
- 3.1.6. Антропогенные изменения климата и их причины
- 3.1.7. Экологические последствия антропогенной убыли озона в стратосфере
- 3.1.8. Антропогенное воздействие на околоземное пространство
- 3.2. Ионосфера
- 3.2.1. Естественные процессы в ионосфере
- 3.2.2. Антропогенные электромагнитные воздействия на ионосферу
- 3.2.3. Антропогенное формирование сферы космического мусора
- 3.3. Магнитосфера
- 3.3.1. Естественные процессы в магнитосфере
- 3.3.2. Антропогенное воздействие на магнитосферу
- 3.4. Распространение техногенного воздействия за пределы геокосмоса
- Контрольные вопросы
- Глава 4. Биосфера
- 4.1. Основные свойства и функции биосферы
- 4.1.1. Биосфера и космическая энергия
- 4.1.2. Функции биосферы в развитии Земли
- 4.1.3. Взаимоотношения живых организмов в биосфере
- 4.2. Почвы (педосфера)
- 4.2.1. Факторы и процессы почвообразования
- 4.2.2. Природные типы почвообразования и почв
- 4.2.2. Земельный фонд и земельные ресурсы мира и России
- 4.2.3. Антропогенное воздействие на почвы
- 4.3. Растительность
- 4.3.1. Запасы и продукция фитомассы
- Значение лесов
- 4.3.2. Естественные процессы в растительных сообществах
- 4.3.3. Обмен веществом и энергией в растительных сообществах
- 4.3.4. Значение животных в жизни растений
- 4.3.5. Природные системы растительности
- 4.3.6. Антропогенные процессы в растительных сообществах
- 4.4. Животный мир
- 4.4.1. Естественные связи животного мира с растительностью в биоценозах
- 4.4.2. Природные системы в животном мире
- 4.4.3. Антропогенное воздействие на животный мир
- Прямое воздействие человека на животный мир
- Косвенное воздействие человека на животных
- 4.4.4. Антропогенная деградация животного мира
- Контрольные вопросы
- Глава 5. Ландшафты
- 5.1. Природные процессы формирования, функционирования и развития ландшафтов
- 5.1.1. Структурно-функциональные связи ландшафта
- 5.1.2. Энергетика ландшафта
- 5.1.3. Влагооборот в ландшафте
- 5.1.4. Биогеохимический цикл
- 5.1.5. Абиотическая миграция вещества
- 5.1.6. Развитие и возраст ландшафта
- 5.2. Природные ландшафтные пояса и зоны
- 5.2.1. Природные ландшафтные пояса и зоны суши
- 5.2.2. Природные ландшафтные зоны океанов
- 5.3. Антропогенные изменения природных ландшафтов суши
- Контрольные вопросы
- Глава 6. Проблемы народонаселения
- 6.1. Рост численности мирового населения в историческом аспекте
- 6.2. Демографический «взрыв»: причины и последствия
- 6.3. Предельная нагрузка на природную среду
- 6.4. Ограничители роста населения
- 6.5. Миграция
- 6.6. Современные тенденции
- 6.7. Конфликты и перенаселение
- 6.8. Глобальные прогностические модели и сценарии будущего развития человечества
- Контрольные вопросы
- Контрольные вопросы
- Заключение
- Литература
- Содержание
- Глава 1. Литосфера
- Глава 2. Гидросфера
- Глава 3. Геокосмос
- Глава 4. Биосфера
- Глава 5. Ландшафты
- Глава 6. Проблемы народонаселения
- Геоэкология