Відсталу речовину біосфери
Планета Земля - унікальна система, що складається з цілого ряду складних ланок, постійно розвиваються, взаємопов'язаних і взаємозалежних. Ось уже кілька століть внутрішнє і зовнішнє будова Землі є об'єктом інтересу і пильної уваги вчених усього світу. Відкриття екологічної оболонки планети, або біосфери, стало справжнім науковим проривом в цій області досліджень. Найважливішим внеском у вирішення спірних питань і проблем стало вчення російського академіка Вернадського про живих організмах, про роль живої та неживої матерії в еволюції нашого світу.
Біосфера і відсталу речовину
Біосфера представлялася Вернадському єдністю на перший погляд діаметрально протилежних речовин - живого і «неживого», тобто відсталого. Жива речовина складають живі організми, що населяють Землю на всіх її рівнях. А відсталу речовину - це те, в утворенні якого живі організми участі не беруть. Сюди відносяться багато корисні копалини неорганічного походження, наприклад, дорогоцінні камені і метали, поклади заліза і руди, гірські породи, утворені продуктами викидів діяли і извергающихся зараз вулканів. В основі своїй таке відстале речовина біосфери має кремнієві сполуки, і до них відносяться пемза, граніт та інші. З вулканічного попелу утворився туф - теж гірська порода.
Вода, як ми знаємо, є джерелом життя. Однак таке визначення, відповідно до Вернадського, можна віднести до природних водних джерел - океанам, морям, рікам, озерам. А ось тала вода або дощова - важливе відсталу речовину.
Крім живого і відсталого речовини у складі біосфери виділяється і биокосное - свого роду продукт впливу живих організмів на неживу природу. Це верхні шари грунтів, склад і властивості яких змінюються в результаті життєдіяльності людей і тварин, повітряний і водний басейни планети, постійно забруднюється людиною.
Структура біосфери
Таким чином, біосферою Землі називають оболонку планети, яка містить все різноманіття живої матерії і ту частину планетної речовини, яка постійно з цією матерією взаємодіє. Складається біосфера з нижньої частини атмосфери, захоплює всю гідросферу, а також верхню частину літосфери. Її кордони залежать від факторів навколишнього середовища, і насамперед від тих, які формують сприятливе середовище для існування живих організмів. Верхня планка знаходиться на висоті близько 20-ти кілометрів від земної поверхні. Кордоном її є озоновий шар. Його головна функція - не пропускати ультрафіолетові сонячні промені, які не впливають на відсталу речовину, але смертельні для живого. Звідси випливає, що для живих істот або організмів нешкідливою може бути тропосфера, а також нижні шари стратосфери. Гідросфера доступна для обживання на досить велику глибину - 10-11 кілометрів, тобто практично весь Світовий океан - величезний джерело життя. У літосфері різноманітні форми життя зустрічаються від поверхні землі до глибини приблизно від трьох з половиною до семи з половиною кілометрів. Саме при цих параметрах дотримується необхідне співвідношення температурного режиму та наявності грунтових вод в рідкому агрегатному стані. На більшій глибині знаходиться вже тільки відсталу речовину. І хоча маса живої матерії в біосфері в процентному співвідношенні набагато менше, ніж відсталої, саме вона є основною рушійною силою геохімічних процесів на Землі. Джерелом енергії, необхідної для обміну речовин, так само як і самих речовин, що беруть участь у життєдіяльності організмів, стала навколишнє середовище. У той же час деякі види живої матерії наділені репродуктивною функцією, перетворювальної, функцією розпаду (розкладання, розщеплення). Внаслідок цього, на думку вчених, приблизно 10% біомаси в природі відновлюється, відтворюється.
Функціональне призначення біосфери
За твердженням Вернадського та його послідовників, функції біосфери полягають, по-перше, в тому, щоб забезпечити постійний кругообіг хімічних елементів, які циркулюють між живими організмами, гідросферою і грунтом, атмосферою. По-друге, еволюція біосфери є наочним прикладом найтіснішого взаємодії важливих факторів: розвитку Землі як космічного тіла, хімічних і геологічних процесів усередині планети, біологічної еволюції живої матерії і розвитку людського суспільства.