в чем суть его учения о биосфере

Биосфера – глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Живое вещество, его функции. Особенности распределения биомассы на Земле

Содержание:

Биосферу можно также назвать глобальной экосистемой. Важной ее составляющей является, так называемая, сложная система круговорота между организмами и сложными химическими веществами. Одним из основополагающих процессов в глобальной экосистеме можно смело считать фотосинтез. Также, к основным процессам относятся трофические связи организмов, находящихся в одной пищевой цепи.

В живую оболочку Земли, кроме растений, микроорганизмов, животных, входят продукты жизнедеятельности организмов, такие как, уголь, нефть.

Останки живых организмов, осадочные породы также составляют часть биосферы.

Если из данной экосистемы изъять, к примеру, воздух или воду, то вся система рушится. Это, в конечном итоге, может пагубно отразится на всей системе и вывести ее из гармонии. Строение органических веществ соответствует среде обитания, а их разнообразие говорит о многообразии пространств, в которых живут те или иные организмы.

Последние годы человечество только этим и занимается. Люди обедняют и осушают почву, уничтожают леса, истребляют животных, загрязняют воздух и воду. Тем самым нанося непоправимый вред биосфере и самим себе в частности.

Существование экосистем предполагает обмен энергетическими потоками, первым звеном в котором являются автотрофные организмы, продуцирующие органику.

Биосфера – это оболочка Земли, то пространство, где существует жизнь. Термин «биосфера» был введен австрийским ученым Эдуардом Зюссом в 1875 году. Позже учение о «пленке жизни» продолжил естествоиспытатель Владимир Вернадский. По его учению, в биосфере взаимосвязаны все компоненты на геохимическом уровне. Вернадский ввел новый термин – «ноосфера», он доказал, что живые организмы являются определяющими в жизненной силе Земли.

Живая оболочка планеты является саморегулируемой системой, обладающей свойствами саморегуляции.

Разнообразие видов, форм жизни обуславливает стабильность и устойчивость жизненной сферы. Окружающая среда наносит отпечаток на внешний вид, строение организмов, которые проявляются в различных адаптациях, приспособлениях, ответных реакциях.

Жизнь кишит везде, все ее элементы связаны, влияют друг на друга и на природу в целом. В атмосфере живет множество животных и микроорганизмов, которые передвигаются активным или пассивным способом.

Грибные и бактериальные споры были найдены на высоте 20—22 км.

Учение В.И. Вернадского о биосфере

В.И. Вернадский – общепризнанный разработчик учение о биосфере. Он ввел понятие «живого вещества», как формирующего фактора биологической геосферы.

Функции живого вещества по учению Вернадского:

В.И. Вернадский смог выделить несколько основных функций биосферы. А именно:

Особенностью живого вещества является то, что компоненты, входящие в его состав проявляют устойчивость исключительно в живых организмах.

Структура биосферы

Согласно учению Вернадского биосфера являет собой организованную сферу планеты, которая находится в контакте с живыми организмами.

В.И. Вернадский в составе биосферы выделял такие элементы:

Живое вещество, его функции

В основе концепции глобальной экосистемы заложено понимание термина «живое вещество». Большую часть живого вещества составляет земная растительность (около 90%). Данное вещество является самым мощным энергетическим, а также геохимическим фактором, его можно смело назвать основным фактором развития биосферы.

Как известно, источником биохимической активности живых организмов является солнечная энергия, без которой не сможет произойти такой важный процесс как фотосинтез.

С самого своего появления жизнь не стоит на месте, а постоянно развивается. Тем самым, влияя на окружающую среду и, в определенной мере, изменяя ее.

Исходя из этого, можно с полной уверенностью сказать, что эволюционный процесс экосистемы и всей органической жизни проходит параллельно.

Жизнь на нашей планете появилась около четырех миллиардов лет назад, с этого самого момента на Земле и сформировалась биосфера. Огромный вклад в образование биосферы внесли цианобактерии. Они первыми освоили кислородный фотосинтез. Других претендентов на производство атмосферы не существовало в мире прокариотов.

Живая оболочка Земли — это не только сфера, в которой находится все живое, но и совместный результат деятельности организмов. Вещество и биосфера неразделимы. Биосферный уровень включает в себя все живое вещество планеты.

Геологический круговорот веществ происходит в течение многих тысяч и миллионов лет. В процессе круговорота образуется живое вещество из неорганических соединений, впоследствии органика распадается на неорганические компоненты.

Особенности распределения биомассы на Земле

Состав и распределение биосферы – один из интереснейших вопросов в биологии.

Биосфера включает в себя огромное количество растений, животных и других форм жизни нашей планеты. Термин «ноосфера», предложенный Вернадским в начале 20-го столетия, получил широкое распространение.

В современном мире огромное влияние на биомассу оказывает человек. Сокращаются площади, производящие живую массу.

Источник

В чем суть его учения о биосфере

Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере.
Прежде всего, В.И. Вернадский определил пространство, охватываемое биосферой Земли. Биосфера (греч. «биос» — жизнь; «сфера» — шар) — оболочка Земли, в которой развивается жизнь разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы, гидросферу.
Планета Земля характеризуется наличием трех поверхностных геосфер — гидросферы, литосферы, атмосферы.
Гидросфера, или водная оболочка Земли, представлена океанами, морями, озерами, реками и искусственными водоемами. Водная оболочка покрывает около 71% поверхности земного шара, наибольшая глубина в западной части Тихого океана достигает 11,5 км (Марианская впадина).
Литосфера, или земная кора, представляет собой внешнюю твердую оболочку земного шара мощностью в несколько десятков километров. В контексте биосферы под литосферой обычно понимают только поверхностную ее часть — почву.
Атмосфера, или воздушная оболочка, состоит из нескольких слоев: тропосферы до 15 км высоты над поверхностью Земли; стратосферы, с озоновым экраном, простирающейся до 100 км высоты; ионосферы, представляющей слой разреженного газа, высотой до 500 км.
Биосфера включает в себя:
1) Живые организмы (растения, животные, микроорганизмы).
2) Тропосфера (нижний слой атмосферы).
3) Гидросфера (океаны, моря, реки и т.д.).
4) Литосфера (верхняя часть земной коры).

Возраст биосферы приблизительно 4 млрд. лет.

Круговорот веществ в биосфере

Основной принцип функционирования экосистем — получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов.
Рассмотрим такой круговорот для основных компонентов, входящих в состав биосферы.

Для примера рассмотрим круговорот углерода. В атмосфере запасы углерода в виде СО2 невелики, в земной коре они присутствуют в виде ископаемого топлива. Когда около 2 млрд лет назад на Земле появилась жизнь, атмосфера в основном состояла из СО2. Первые организмы были анаэробными, т.е. жили в отсутствие кислорода. Накопление кислорода обусловлено существованием зеленых растений. Сейчас его запасы на Земле оцениваются в 1,6-105т. Эту массу зеленые растения могут создать за 10 тыс. лет. Поступивший в атмосферу по разным причинам углерод усваивается зелеными растениями, выделяющими в процессе своей жизнедеятельности кислород. А в результате потребления животными органических соединений происходит окисление органических веществ до углекислого газа, который поступает в атмосферу. Иными словами, углерод — главный участник биотического круговорота. Человек активно вмешивается в этот круговорот, что может в ближайшие 100 лет привести к изменениям климата, подъему океана, уменьшению количества кислорода в составе атмосферы и пр.

Гидрологический цикл, в процессе которого происходит накопление, очистка и перераспределение планетарного запаса воды, состоит в следующем. Солнечная энергия и земное притяжение непрерывно перемещают воду между океанами, атмосферой, сушей и живыми организмами. Важнейшими процессами этого круговорота являются испарение, конденсация, осадки и сток воды назад в море для возобновления цикла.
Под воздействием поступающей солнечной энергии вода испаряется с поверхности океанов, рек, озер, почв и растений и поступает в атмосферу. Ветры и воздушные массы переносят водяной пар в различные районы Земли. Понижение температуры в отдельных частях атмосферы приводит к конденсации водяного пара, образованию облаков и туманов и выпадению атмосферных осадков.
Часть пресной воды возвращается на поверхность земли в виде осадков, замерзает в ледниках. Однако в основном она заполняет понижения и ложбины и стекает в ближайшие озера, ручьи и реки, которые несут ее назад в океан, тем самым, замыкая кольцо круговорота. Такой сток пресных вод с поверхности суши вызывает также эрозию почв, которая приводит к перемещению различных химических веществ в рамках других биогеохимических циклов.
Значительная часть возвращаемой на сушу воды просачивается глубоко в фунт. Там происходит накопление фунтовых вод в водоносных горизонтах — подземных резервуарах. Подземные источники и водотоки в итоге возвращают воду на поверхность суши и в реки, озера, ручьи, откуда она вновь испаряется или стекает в океан. Однако циркуляция подземных вод происходит несравнимо медленнее, чем циркуляция поверхностных и атмосферных вод.

Источник

В чем суть его учения о биосфере

Раздел 1. Введение в учение о биосфере

Тема 1. Введение. Учение о биосфере В.И. Вернадского.

В учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле, жиз­ни и космосе. Наиболее полная и глубокая концепция биосферы принадлежит В. И. Вернадскому. Последующие разработки его пос­ ледователей касаются преимущественно частных биологических и экологических проблем. До сих пор часть ученых продолжает трактовать биосферу как совокупность всех живых организмов, а ведь в учении о биосфере речь идет о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Биосфера оп­ ределяет изменчивый и прекрасный облик Земли. Мы всецело принадлежим биосфере — и телом, и духовной жизнью, про­ шлым и будущим, став ее органом самопознания и преобразова­ ния.

В.И.Вернадский первым понял это. Но были и предшествен­ ники. В монографии «Биосфера» он упомянул имя великого фран­ цузского натуралиста Ж.-Б.Ламарка (1744—1829) как одного из натуралистов-философов начала XIX в., высказавшего мысль о большой геологической значимости жизнедеятельности организ­ мов. Двадцать лет спустя в статье, посвященной ноосфере (1945), Вернадский писал, что понятие «биосфера» (область жизни) «вве­ дено было в биологию Ж.-Б.Ламарком, а в геологию — Э.Зюс сом. ».

Во времена Ламарка данный термин употреблялся лишь в смыс­ ле «сферический организм», правда, этому ученому принадлежат замечательные высказывания о геологической роли живых орга­ низмов, которые предвосхитили некоторые положения учения о биосфере, но не смогли войти в биологию. Знаменитый австрий­ ский ученый-геолог Э.Зюсс ввел многие термины, некоторыми мы пользуемся и по сей день, в том числе термин «биосфера», но о сущности биосферы он почти ничего не написал. По-видимому, ученый отождествлял биосферу с «пространственно ограничен­ ной совокупностью организмов». О биосфере как оболочке плане­ ты Э.Зюсс и его последователи говорили вскользь, перечисляя сферы Земли.

Первые сведения о биосфере получили студенты Сорбонны (Франция), которым В. И. Вернадский читал лекции по геохимии в 1923—1924 гг. Эти лекции вдохновили французских ученых Т. Шардена и Э. Леруа на глубокие раздумья о сущности человека. Леруа вскоре написал научно-философские работы о ноосфере (сфере разума), оставив на втором месте идеи о биосфере.

В начале XX в. биосфера отождествлялась с пленкой жизни и потому ускользала от глобальных взглядов геологов и географов ввиду своей ничтожности, малости по сравнению с величествен­ ными атмосферой, гидросферой, земной корой и недрами. Идеи В.И.Вернадского о живом веществе и биосфере быстро нашли отклик в узком кругу специалистов, но общественная мысль опоз­ дала без малого на полвека. Рассмотрим, в чем заключается сущ­ ность учения Вернадского о биосфере.

Фактически это целостная оболочка планеты, организованная в своих существенных чертах деятельностью всех живых организмов – их прошлой и современной жизнью в течение долгого геологического времени.

С работ Зюсса датируется начало биологического представления о биосфере, как о совокупности организмов, населяющих Землю, как о живой оболочке планеты. Такого взгляда придерживались многие русские географы, например Н. М. Сибирцев (1899), Д. Н. Анучин (1902), П. И. Броунов (1910), А. А. Григорьев (1948), английский исследователь и философ Дж. Бернал (1969). Французские учёные Э. Леруа (1927) и П. Тейяр де Шарден (1965, 1969) также взяли за основу определение Зюсса, однако трактуют его в идеалистическом плане. Согласно Тейяру, биосфера – живой пласт планеты – одна из стадий воплощения Бога.

На рубеже XIX – XX вв. идея о глобальном влиянии жизни на природные явления была обоснована в трудах крупнейшего ученого-почвоведа В.В. Докучаева. В России постепенно складывалось представление о единстве человека и природы, о тех проблемах, с которыми неизбежно столкнется человечество при необузданном стремлении всецело подчинить себе природу. Вообще идея цельного знания, основанного на органической полноте жизни, принадлежит русской философии. Она легла в основу направления общественной жизни, получившего название «русский космизм». Русский космизм не был научной школой, а представлял умозаключение русской демократической интеллигенции: Человек – составная часть Природы; Человека и Природу не следует противопоставлять друг другу, их следует рассматривать в единстве; Человек и окружающая среда – это части единого, Вселенной. Именно тогда в научной среде засверкали имена психолога и физиолога И. М. Сеченова, химика Д. И. Менделеева, почвоведа В. В. Докучаева, основоположника космонавтики К. Э. Циолковского. К плеяде этих выдающихся ученых принадлежит и В. И. Вернадский.

В жизни великих мыслителей, к числу которых безусловно относится Владимир Иванович Вернадский, главное – творчество. Казалось бы, рассказывать об их жизненном пути разумнее всего во взаимосвязи с творческой биографией.

Однако творческий путь Вернадского чрезвычайно трудно представить в виде последовательного ряда событий. Обычно Вернадский вел параллельно несколько научных исследований. Кроме того, занимаясь какой-нибудь наукой, он вовсе не ограничивался относящимся к ней конкретными проблемами, а охватывал мыслью огромные области знания, чаще всего на стыке нескольких наук. Об этом можно судить хотя бы по названиям наук, прославивших его имя: геохимия, радиология, биогеохимия.

Но самое важное: для Вернадского наука была средством познания природы. Он не был специалистом в какой-то одной науке или даже в нескольких науках. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучал природу, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял над природными объектами, над их взаимосвязями.

Вернадского интересовали сначала частные проблемы биогеохимии, связанные прежде всего с минералогией. Например, судьба так называемого каолинового ядра сложных силикатов (полимерных форм окиси кремния). Но вскоре он перешел к обобщениям, оценивая геохимическую роль живого вещества. Открывшиеся перспективы научных исследований поразили его. В конце 1919 года он написал в дневнике: «Сейчас я как-то ясно чувствую, что то, что я делаю своей геохимией и живым веществом, есть ценное и большое. И готов это прямо утверждать, уверен, что если не оценят современники, оценит потомство».

Три месяца спустя он вновь отмечает: «Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создал, и что это есть мое призвание… Сейчас я знаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина…»

Первыми услышали начала учения о биосфере студенты Сорбонны (Франция), которым Вернадский читал лекции по геохимии в 1923 – 1924 годах. Эти лекции вдохновили французских ученых – Тейяра де Шардена и Э. Леруа – на глубокие раздумья о сущности человечества. Выборочно восприняв мысли, высказанные Вернадским, Э. Леруа вскоре издал две свои научно-философские работы. В них он писал о ноосфере (сфере разума), оставив на втором плане идеи о биосфере.

Идеи Вернадского о живом веществе и биосфере быстро нашли отклик, но лишь в узком кругу специалистов. Общественный резонанс опоздал без малого на полвека – случай не характерный для нашего мобильного научно-технического века.

«Среди огромной геологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемой как единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхней области – земной коры».

Так начинается книга В. Вернадского «Биосфера» (1926).

Однако о биосфере Вернадский начал писать еще до выхода в свет этой книги и продолжал писать до конца своих дней. Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли (планеты Солнечной системы) и космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество – это формы, уровни организации биосферы.

Надо исследовать не только внутреннюю структуру живого вещества, его составные части, но и более крупные структуры: биосферу, взаимодействующие сферы Земли и земную кору – область былых биосфер, великую каменную летопись геологической истории, хранилище информации о прошлом земли, об истории жизни.

Таким образом, заслуга в разработке стройного, целостного учения о биосфере как «области жизни» принадлежит академику В.И. Вернад­скому. Он назвал биосферой оболочку Земли, в формировании которой живые организмы играли и играют основную роль. Он выделил в ней три главных компонента: живые организмы (вся их совокупность, так называемое живое веще­ство); минеральные вещества, включенные жи­вым веществом в биогенный круговорот; про­дукты деятельности живого вещества, времен­но не участвующие в биогенном круговороте.

Вернадский понимал под биосферой все части земной коры, кото­рые подвергались в течение геологической ис­тории влиянию организмов. Многие же иссле­дователи, особенно за рубежом, вкладывают в это понятие несколько иной смысл, сужая пред­ставление о биосфере и рассматривая ее лишь как ту часть поверхности Земли, которая нахо­дится под влиянием деятельности живых орга­низмов в настоящее время. Однако это невер­ная точка зрения, поскольку состав, структура и энергетика современной биосферы в сущест­венных чертах обусловлены не только настоя­щей, но и прошлой деятельностью живых орга­низмов.

Учение В.И. Вернадского о биосфере создает теоретическую базу для решения грандиозной задачи всестороннего изучения биосферы как глобальной среды обитания человечества.

Во взглядах В. И. Вернадского особенно важны следующие два положения:

1. Понятие о живом веществе как о ведущем факторе миграции и перераспределения химических элементов на поверхности Земли.

2. Неразрывная связь и единство живых организмов и окружающей среды. Единство биосферы поддерживается непрекращающимся обменом вещества и энергии между средой и организмами. Обмен веществ происходит путем миграции химических элементов, захватываемых и выделяемых организмами в процессе их жизнедеятельности.

До появления работ В. И. Вернадского роль живых организмов на Земле представлялась ученым очень скромной. Действительно, казалось бы, какое может быть сравнение последствий их жизнедеятельности с мощью внутренних сил планеты, вздымающих высочайшие горы, разверзающих океанские пучины, перемещающих целые континенты.

В.И. Вернадский доказал, что, как бы слаб ни был каждый организм в отдельности, все они, вместе взятые, на протяжении длительного отрезка времени выступают как мощный геологический фактор, играющий существенную роль в жизни нашей планеты.

Вернадский утверждал, что вмешательство человека в природные процессы, обусловленное научными достижениями, столь существенно, что следует говорить о новой фазе развития биосферы — ноосфере («сфере разума»). Труды Вернадского инициировали ряд научных исследований и появление новых направлений — учения о биосфере и ноосфере, биогеохимии.

Биосфера представляет собой сложнейшую планетарную оболочку жизни, населенную организмами, составляющими в совокупности живое вещество. Это самая крупная (глобальная) экосистема Земли – область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете. Совокупная деятельность живых организмов в биосфере проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.

Конечно, и до Вернадского, и после него высказывались и высказываются разные идеи о биосфере. Изданы соответствующие труды, более или менее обстоятельные. И все-таки учение Вернадского о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным, основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны.

Изучение биосферы становится все более важной и актуальной задачей. Это вызвано непрерывно возрастающим и усложняющимся воздействием человека на окружающую среду. Уже сейчас мы должны уметь ясно предвидеть все возможные последствия нашего влияния на природу. Возможность и правильность такого прогноза зависят от глубины наших познаний о строении и функционировании биосферы в целом и ее различных участков и компонентов. Особенно важно иметь представление о роли живых организмов – основной движущей силы в биосфере.

Владимир Иванович Вернадский (1863—1945) — выдающийся мыслитель, минералог и кристаллограф, основоположник геохимии, радиогеологии и учения о биосфере. Изучение эволюции земной коры привело Вернадского к проблемам изучения роли живого вещества в эволюции земной оболочки. В отличие от большинства геологов он видел связь минералообразования с жизнью земной коры, атмосфе­ рой, природными водами. Вернадский рассматривал минералы как динамичные подвижные системы, подвластные времени, и не мог не отметить роль жизни на Земле: «Органический мир как целое является тем своеобразным фактором, который разрушает минераль­ ные тела Земли и использует их энергию».

В конце XIX в., читая курс мине­ ралогии в Московском университете, И.В.Вернадский говорил о круговоро­ тах некоторых химических элементов и подчеркивал, что Солнце поддерживает через растения эти круговороты. За два последующих десятилетия многие ученые подошли вплотную к учению о геологи­ ческой роли живого вещества и о био­ сфере. Американский океанолог Дж. Мер рей опубликовал книгу, содержащую краткое, но емкое описание биосферы. Известный русский геолог-географ И.Д.Лукашевич отстаивал идею геоло­гической вечности жизни. Французский ученый В.А.Анри отмечал, что жизнь есть не что иное, как постоянное задержание и накопление хими­ ческой и лучистой энергии. Но лишь В.И.Вернадским было со­здано целостное учение о биосфере.

В.И.Вернадский первым стал исследовать жизнь как своеоб­ разное живое вещество, характеризующееся весом, химическим составом, энергией и геохимической активностью. Форма орга­ низмов в миграции элементов земной коры почти совершенно теряет свой смысл, а проявляется только вещество организмов, движение его молекул, его энергия. «Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, действен­ная его энергия по сравнению с энергией косного вещества в историческом времени огромна. Живое вещество есть самая мощ­ ная геологическая сила биосферы, растущая с ходом времени. Оно не случайно и независимо от нее в ней живет, но есть проявление физико-химической организованности биосферы». Ученый под­черкивал, что за геологическую историю организмы осваивали новые области планеты, приспосабливаясь к многообразным при­ родным условиям и участвуя в их изменении.

В.И.Вернадский был одним из первых, кто понял, что весь лик Земли, ее ландшафты, химизм океана, состав атмосферы — это порождение жизни. В книге «Биосфера» (1926) он рассмотрел эволюцию биосферы с момента ее возникновения и до наших дней. Ученый специально не занимался проблемой возникнове­ ния жизни. Он считал, что жизнь имеет достаточно древнее про­ исхождение, соизмеримое с возрастом земной коры.

Вернадский видел жизнь космическим явлением, естествен­ным этапом развития материи: «Жизнь является не случайным явлением в мировой эволюции, но тесно с ним связанным след­ ствием». Он первым из ученых понял космическое значение факта возникновения жизни на Земле и начал систематическое иссле­ дование ее влияния на развитие планеты, представляя жизнь «бу­фером» между космосом и «косным», т.е. неживым веществом Земли, способным использовать космическую энергию для пре­ образования планетарного вещества. Жизнь становится катализа­тором процесса развития планеты. Живые организмы многократ­ но ускоряют все процессы ее эволюции за счет способности по­ глощать и утилизировать энергию космоса, прежде всего Солнца, и изменять с ее помощью неживое вещество.

Таким образом, по В.И.Вернадскому, наша планета и космос представляются как единая система, в которой жизнь, живое ве щество связывают в единое целое процессы, протекающие на Зем­ле, с космическими процессами. В течение всей истории Земли ко­ личество живого вещества, согласно оценкам В.И.Вернадского, было практически постоянным. За счет энергии Солнца возникали геохимические циклы, или круговорот веществ в природе, в ко­ торый вовлекались все новые и новые массы первичной материи. В результате геологических и геохимических процессов возникли осадочные породы, которые впоследствии претерпели значитель­ ные преобразования.

Эта грандиозная картина общепланетарного развития включа­ ла и появление человека — носителя разума, активно меняющего облик Земли и направленность некоторых планетарных процессов. В.И.Вернадский дал ответ на вопрос о месте человека в этой картине общего планетарного развития. Он сформулировал три вывода о месте человека в биосфере.

· «Человек, как он наблюдается в природе, как и все живые
организмы, как всякое живое вещество, есть определенная функ­ция биосферы, в определенном ее пространстве-времени».

· «Человек во всех его проявлениях составляет закономерную
часть строения биосферы».

· «Взрыв» научной мысли в XX столетии подготовлен всем прош­ лым биосферы и имеет глубочайшие корни в ее строении. Циви­ лизация «культурного человечества» — поскольку она является формой организации новой геологической силы, создавшейся в биосфере, — не может прерваться и уничтожиться, так как это есть большое природное явление, отвечающее исторически, вер­ нее, геологически, сложившейся организованности биосферы».

В.И.Вернадский был убежден, что история человечества не есть что-то случайное и она неразрывно связана с развитием био­ сферы. Уже в первые годы XX в. ученый начал говорить о том, что воздействие человека на окружающую природу растет столь быст­ ро, что скоро он превратится в основную геологообразующую силу. И, как следствие, человек должен будет взять на себя ответствен­ность за будущее развитие природы. Развитие окружающей среды и общества сделаются неразрывными. Биосфера перейдет однаж­ ды в сферу разума – в ноосферу. Произойдет великое объедине­ ние, в результате которого развитие планеты сделается направ­ ленным — направляемым силой Разума.

Идеи В.И.Вернадского, существенно обогатившие представ­ ление о сущности жизни, не получили должной оценки в 1920 — 1930 гг. Более того, ряд философов (А.М.Деборин (1932), Д.И.Новогрудский (1931)) выступили с резкой критикой био­ геохимических работ Вернадского, обвиняя его в создании ка­ кой-то специфической формы витализма, названной ими геохи­ мическим витализмом. Они объявили их несоответствующими ма­териализму.

Изучая биосферу как особую оболочку земного шара, необходимо предварительно ознакомиться со строением Земли. При описании Земли выделяют так называемые геосферы – концентрические оболочки планеты различной плотности и химического состава.

Магнитосфера реагирует на проявление солнечной активности, сопровождающейся изменениями в солнечном ветре и его магнитном поле (магнитные бури). При этом частицы солнечного ветра вторгаются в магнитосферу, происходит нагрев и усиление ионизации верхних слоев атмосферы, ускорение заряженных частиц, увеличение яркости полярных сияний, возникновение электромагнитных шумов, нарушение радиосвязи и т.д.

Рис. 1. Строение магнитосферы Земли

Исследование космоса показывает, что магнетизм Земли – явление уникальное. На Луне и в её окрестностях не обнаружено усиления магнитного поля по сравнению с окружающим её пространством. Исследования Марса и Венеры показали, что их магнитные поля соответственно в тысячи и десятки тысяч раз слабее земного. Юпитер и Сатурн обладают протяжёнными магнитосферами.

Изменения в геомагнитном поле обусловлены в основном солнечной активностью. Когда на Солнце происходит вспышка, то в сторону Земли вырывается поток солнечной плазмы. Проникая в магнитосферу, солнечный ветер резко повышает температуру частиц в верхних слоях атмосферы и способствует дополнительной ионизации, меняющей условия распространения радиоволн, возбуждающей свечения (наблюдаемые в виде полярных сияний) и магнитные бури. В годы «активного» Солнца плотность потока энергии солнечного ветра усиливается, граница радиационного пояса отодвигается и препятствие для космических лучей увеличивается.

Радиационный пояс Земли представляет серьёзную опасность для экипажей космических кораблей при длительных полётах в околоземном пространстве, а также выводит из строя оптические приборы и солнечные батареи.

Наряду с закономерным изменением характеристик магнитного поля по земной поверхности, имеют место глобальные, региональные и локальные особенности или аномалии, некоторые из которых используют в качестве поисковых признаков полезных ископаемых, прежде всего железной руды.

Развитие науки и техники ведёт к появлению разнообразных мощных искусственных электромагнитных полей и значительному локальному нарушению естественного магнитного поля планеты. Наличие глобального влияния антропогенной деятельности на магнитосферу пока не установлено.

Атмосфера – газовая оболочка Земли, которая удерживается планетой посредством силы тяжести и принимает участие в ее суточном и годовом вращении. Она состоит из смеси различных газов (Азот – 78,084%, кислород – 20,964%, аргон – 0,934%, углекислый газ – 0,034% и др.), водяных паров (в полярных широтах – 0,2%, у экватора – 2,6%) и пыли.

Гидросфера – прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и земной корой. Ее подразделяют на поверхностную и подземную. Поверхностная гидросфера – водная оболочка поверхностной части Земли. В ее состав входят воды океанов, морей, озер, рек, водохранилищ, болот, ледников, снежных покровов и др. Поверхностная гидросфера не образует сплошного слоя и прерывисто покрывает земную поверхность на 70,8%. Подземная гидросфера – включает воды, находящиеся в верхней части земной коры. Сверху подземная гидросфера ограничена поверхностью земли, нижнюю ее границу проследить невозможно, т.к. гидросфера очень глубоко проникает в толщу земной коры. Основную часть гидросферы (96,53%) составляет Мировой океан, на долю подземных вод приходится 1,69% от общего объема гидросферы, остальное – воды рек, озер и ледников. Общий объем пресных вод на Земле составляет около 2% общего объема гидросферы, основная часть которых сосредоточена в ледниках.

Земная кора – твердая внешняя оболочка толщиной до 80 км в горных областях, около 30 км под равнинами, 5- 7 км под океанами. Верхняя часть ее – осадочный слой, он состоит из осадочных пород, средняя – «гранитный» слой (выражен только на материках), нижняя – «базальтовый» слой. Под земной корой располагается мантия (толщиной около 2900 км ). Занимает 83% Земли (без атмосферы) по объему и 67% по массе. Считается, что мантия Земли состоит преимущественно из тяжелых минералов, богатых магнием и железом. С процессами, происходящими в верхней (граничащей с земной корой) мантии Земли, тесно связаны тектонические движения, вулканизмы, горообразование и др.

Земная кора и верхняя (твердая) часть мантии Земли составляют литосферу.

Источник