Conceptul de biosferă
Conceptul de biosferă a fost introdus pentru prima dată de savantul geolog austriac Eduard Suess în 1875. Conceptul de biosferă are două aspecte: pe de o parte ca un pachet financiar specific al spațiului terestru, celălalt - ca un ecosistem global. Din punctul de vedere al componentelor constituente Biosphere - o parte inferioară a atmosferei și hidrosferei părții superioare a litosferei populate de organisme vii, sau expresia Vladimira Ivanovicha Vernadskogo - „Zona de distribuție a materiei vii“
Atmosfera. Atmosfera este învelișul de gaz exterior al Pământului, care ajunge de la suprafață în spațiu pentru aproximativ 3.000 km. Istoria apariției și dezvoltării atmosfera este destul de complicată și de lungă durată, are vechi de aproape 3 miliarde de ani. În această perioadă, compoziția și proprietățile atmosferei de mai multe ori schimbat, dar în ultimii 50 de milioane de ani, oamenii de știință cred că au stabilizat.
atmosfera moderne de masă este de aproximativ o milionime din masa pământului. Cu o înălțime redusă brusc densitatea și presiunea atmosferei, iar temperatura variază în mod neregulat și dificil. schimbările de temperatură în limitele de la înălțimi diferite ale energiei solare atmosfera este explicată în absorbția inegală a gazelor. procese termice Naintensivnee care au loc în troposferă, în care atmosfera este încălzită de mai jos, de la suprafața oceanului și a terenului.
Trebuie remarcat faptul că atmosfera este de mare importanță ecologică. Acesta protejează toate organismele vii ale Pământului de efectele nocive ale radiațiilor spațiu și impactul meteorit, reglează temperatura sezoniere fluctuații, soldurile și aliniază diem. În cazul în care atmosfera nu exista, fluctuația zilnică a temperaturii pe Pământ ar ajunge la ± 200 ° C Atmosfera este nu numai o viață dătător „tampon“ între spațiul și suprafața planetei noastre purtătoare de căldură și de umiditate, ca fotosinteza și energia de schimb care are loc prin ea - principalele procese ale biosferei. Atmosfera afectează natura și dinamica proceselor exogene, care apar în litosferă (alterarea fizică și chimică, activitatea de vant, apa naturala, permafrost, ghețari).
Dezvoltarea hidrosfera, de asemenea, depinde în mare măsură asupra atmosferei datorită faptului că echilibrul apei și modul apelor de suprafață și subterane și bazine de înot au fost formate sub influența modului de precipitare și evaporare. Procesele hidrosfera, și atmosfera este strâns legată de una de alta.
Una dintre principalele componente ale atmosferei este de vapori de apă, care are o variabilitate spațială și temporală mare și concentrată în principal în troposferă. O variabilă importantă este, de asemenea, o componentă a atmosferei conținutul de dioxid de carbon a variabilității care este conectat cu funcțiile vitale ale plantei, solubilitatea în apă de mare și de activitățile umane (transport industrial și emisii). In ultimii ani, din ce în ce rol mare în atmosferă juca particule de praf de aerosoli - produse ale activității umane, care pot fi găsite nu numai în troposferă, dar, de asemenea, la altitudini mari (schopravda, în concentrații miniscule). procesele fizice care au loc în troposferă, au o mare influență asupra condițiilor climatice din diferite regiuni ale Pământului.
Hidrosfera - coajă de apă al Pământului. Datorită mobilității generale a apei pătrunde pe parcursul diferitelor formatiuni naturale. Ele sunt sub formă de vapori și nori în atmosferă, formând oceanele și mările, sunt înghețate în zonele muntoase ale continentelor și un puternic coji de gheață acoperă parcelele de teren polare. Precipitarea pătrunde în sediment, care formează apele subterane. Apa este capabil de a dizolva o mulțime de substanțe, astfel încât apa din hidrosfera pot fi considerate ca soluții naturale de gradul de concentrare diferite. Chiar si apa atmosferica cea mai pură conține 10 -50 mg / l de substanțe dizolvate. Hidrosfera este în strânsă relație cu litosfera (apa subterană), atmosfera (vaporii de umiditate), iar substanța biosferă vie, în care este inclusă ca o componentă esențială.
Cea mai mare parte a masei de apă (94%) compune Oceans, care este un sistem natural unic. În ea există un proces mare de schimb de energie și de transformare, iar substanța planetei noastre. În acest caz, o varietate de procese biologice fizice, chimice și sunt combinate pentru a forma o singură natură a oceanului - cea mai veche zonă a biosferei Pământului. Odată cu formarea oceanului de timp scurs schimbă natura sub influența diferitelor procese naturale: radiații solare, factori geologici și geochimice și, cel mai important, sub influența proceselor biologice. proceselor biologice și este revelat în dezvoltarea organismelor vii, productivitatea biologică și precipitații pe întreaga suprafață a fundului oceanului, în formarea diferitelor tipuri de sedimente biogene. Compoziția chimică medie a apei de mare, care predomină în hidrosferă este prezentată în Tabelul. 7. În prezent, putem presupune că apa de mare conține toate elementele chimice din tabelul periodic. Cu toate acestea, partea predominantă a substanțelor dizolvate câteva elemente chimice: O compus, H, Na, Mg, Ca, CI, S.
Unele elemente, în ciuda concentrației relativ scăzută, joacă un rol important în procesele chimice în mare și organismelor marine. În acest sens, rolul principal aparține azot, fosfor și siliciu, care sunt absorbite de organisme vii, iar concentrația acestora în apa de mare este controlată creșterea și reproducerea animalelor și plantelor marine.
scoarța terestră - învelișul solid mai eterogen al Pământului, format din diferite asamblaje minerale sub formă de sedimentare, magmatice și metamorfice. Literatura de specialitate educațională și științifică folosește termenul „litosfera“ propusă de E. Suess. În prezent, sub litosfera să înțeleagă mai extinse decât scoarța terestră, regiunea. Lithosphere - o carcasă superioară rigidă a Pământului, având o putere mai mare și care trece în astenosferă dedesubt, a cărui putere este relativ mic. Acesta include scoarța și mantaua superioară la adâncimi de aproximativ 200 km. Există două tipuri principale de scoarța terestră - continentale și oceanice. Între ele există un tip intermediar, care se numește subcontinent. Din tabelul. 8 arată că compoziția chimică generală a scoarței pământului se determină câteva elemente: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, care compun cea mai mare parte din masa. Cel mai comun element este oxigen, constituind aproape jumătate din masa crustei (> 47,3%) și 92% din volumul său. El ferm legat chimic cu alte elemente din principalele minerale formatoare de rocă.
scoarța terestră este compusă din roci de diferite tipuri și de diferite origini. Dintre aceste sedimente este responsabil de 9,2%, iar metamorfice - 20% și magmatic - 70,8%. Suprafața continentelor este de 80%, ocupată de roci sedimentare, iar fundul oceanului - aproape sedimente proaspete. Live veschestvobiosferyv ocupă, în general, un spațiu mic pe tot globul. Răspândită „materie vie“, termenul este asociat cu lucrările lui VI Vernadsky. El a arătat că toate organismele vii ale Pământului formează un întreg - materia vie a planetei. Viața pe Pământ - procesul cel mai proeminent pe suprafața sa, care primește energia dătătoare de viață a soarelui și de conducere aproape toate elementele chimice din tabelul periodic. Biosfera este o parte a spațiului terestru, acoperit de viață cu dezvoltarea sa chimică activă. În biosferă, organisme pot exista în orice concentrații posibile - de la bacterii individuale și de spori în 1 cm3 de aer puternice zone cu păduri tropicale și ecuatoriale urmele vieții în adâncul oceanelor. În conformitate cu cerințele sale la condițiile de mediu în diferite organisme rezolva nivelele superioare ale Pământului: în partea de jos a atmosferei, hidrosferei, soluri, în adâncul litosferei, impregnate cu apele naturale și câmpuri petroliere. Toată materia vie de masa ocupă o mică fracțiune în comparație cu oricare din mantaua superioară a globului. Conform estimării de probabilitate masa totală actuală a materiei vii în epoca modernă este de aproximativ 2420 miliarde. M.
Astfel, toată materia vie de pe planeta noastră este
Potrivit diferitelor surse, biosfera originea 3.5 - 4500000000 ani în urmă. Zona organismelor vii moderne acoperă o medie de 12 - 17 km - ceva mai puțin decât pe uscat, mai mult decât în ocean; Domeniul de aplicare a expunerii accidentale de organisme și substanțe nutritive variază de până la 40 - 50 km. Se crede că limita inferioară a biosferei în medie se află la o adâncime de 3 km de suprafața de teren și de 0,5 km sub fundul oceanului, deși forajele microorganisme găsite la o adâncime de reziduuri de 4 km și microbiologice trăiesc - până la 7 km. Cele „fumatori negre - apa termală ieșirile pe fundul oceanului, la o adâncime de 3 km, la o presiune de aproximativ 300 atm (3CH107 Pa) detectate organisme vii, la o temperatură de 250 LC (cu o presiune tot mai mare la t> 100 iC apa nu se fierbe). Plantele crescute în munți la o înălțime
5 km. Următorul etern domnește rece, dar viața aici este cald - acasa, la unele dintre arahnide și microorganisme. Limita superioară a biosferei este la o înălțime de 20 - 25 km la nivelul stratului de ozon, care protejează toată viața de radiațiile ultraviolete extreme. Deasupra acoperi accidental numai spori de bacterii și ciuperci. biosferă cântărește
0,05% în greutate pământ, volumul de - 0,4%. Dar această mică coajă de dimensiunea planetei este regiunea de origine, dezvoltare și conservare a lungul a miliarde de ani de viață într-unul din punctele universului.