По смыслу своему статья эта — информативная, или фактографическая, как угодно, так что постараемся обойтись без лирики.
К числу самых важных свойств биогеносферы, определяющих, кстати, ее качественное отличие в физическом отношении от всех иных сфер земного шара, относится длительное сосуществование вещества в трех агрегатных состояниях (твердом, жидком и газообразном), а также включенность в эту планетную структуру всего комплекса живых организмов.
В пределах географической оболочки сталкиваются и сложно взаимодействуют космические и земные силы, энергия разного происхождения, — это прежде всего солнечная энергия и радиогенная (а может быть, не только радиогенная), поступающая из внутренних частей Земли.
Почти все явления природы, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, так или иначе зависят от солнечной радиации. Очевидно, что без нее мир вокруг нас был бы совершенно иным, тусклым и почти неподвижным.
Считается, что в пределы биогеносферы из глубин Земли поступает главным образом энергия радиоактивного распада. Отказываться от этой точки зрения полностью пока нет оснований.
Но существуют, очевидно, и более сложные взаимосвязи в системе Солнце — биогеносфера — недра земного шара — биогеносфера. Солнечная радиация, поступающая в пределы биогеносферы, непрерывно воздействует на горные породы, как бы заряжает их, повышает их энергетическое состояние. Затем заряженные солнечными лучами породы размываются и переоткладываются водой, превращаются в осадочные породы и постепенно опускаются в глубь земного шара. Там, под давлением, они освобождаются от приобретенной энергии, и она наряду с радиогенной энергией способствует созданию очагов расплавленных пород, определяет температуру литосферы. При вулканических извержениях горные породы опять оказываются на земной поверхности, заряжаются солнечной энергией и вновь опускаются в глубь Земли. Подобный круговорот энергии существует, очевидно, постоянно с древнейших времен. (Породы, способные накапливать и транспортировать солнечную радиацию, называются «геохимические аккумуляторы», представления о них были впервые разработаны в СССР В. И. Лебедевым и Н. В. Беловым.) И все же в общей сумме биогеносфера получает тепла изнутри примерно в пять тысяч раз меньше, чем снаружи, прежде всего от Солнца. Да и проявления внутренней энергии кроме землетрясений и вулканизма почти незаметны: лишь очень точные приборы фиксируют движение материков, рост горных систем.
Разное агрегатное состояние вещества создает в биогеносфере необычайно благоприятные условия для проявления того, что принято называть «силой тяжести» (в других частях земного шара подобных условий просто нет), тут очевидны взаимосвязи вселенской «силы тяжести» (гравитационной энергии) и пространственно локализованной энергии Солнца.
Помимо отмеченного энергетического круговорота, для географической оболочки характерен — это явно следует из перечисленных свойств — напряженнейший круговорот вещества, который за ее пределами на земном шаре и скуднее, и медлительнее значительно. Круговорот воды: а) малый — испарение — выпадение; б) большой — прохождение через океан или литосферу; в) возможен и космический вариант, ибо вода и теряется в мировом пространстве, и возвращается из него же.
Газовый круговорот — газы постоянно и «связываются», и «развязываются» в разного рода геохимических соединениях — круговорот имеет и земной, и космический масштабы, и предыдущие а), б), в) уместны и в этом варианте.
Понятно, что самые сложные взаимодействия должны быть включены (и отмечены) в биогенный круговорот, ибо, как уже говорилось, главное в биогеносфере — постоянное воспроизводство жизни, которому противостоит, точнее, дополняет «вторая половина колеса» — смерть, разложение. Не все живое играет одинаковую роль в биогенном круговороте, ведущее значение имеет растительность. В процессе фотосинтеза из углекислоты создаются бесчисленные органические соединения. Низшие растительные организмы, и особенно мелкие морские водоросли, обладающие колоссальной скоростью размножения, образуют за год из углекислого газа примерно 1,5х1011 тонн органической массы. В дальнейшем органические вещества либо поедаются животными, либо разлагаются не без помощи бактерий и грибов (в основном низших), и тогда углекислый газ возвращается в атмосферу, либо, наконец, отлагаются в виде органических илов, гумуса, торфа, из которых в дальнейшем может образоваться каменный уголь, а вероятно, и нефть. Из углекислого кальция водные организмы создают свои скелеты и раковины, которые после гибели животных оседают на дно. Именно поэтому огромное количество углекислоты «законсервировано» в виде известняков, образованных скелетами морских животных. В настоящее время в атмосфере содержится в десятки тысяч раз меньше углекислого газа, чем в общей сложности извлечено из нее и «законсервировано»... Нечто подобное происходит и с азотом, он так же усваивается растениями, а потом или возвращается в почву и атмосферу, или путем сложных превращений скапливается наряду с другими химическими элементами в виде залежей селитры (в районах с жарким и сухим климатом).
Наконец (и об этом в общих чертах говорилось), важнейшей особенностью современной биогеносферы является тот факт, что любая ее составная часть, любой компонент испытывают на себе всестороннее влияние всех остальных компонентов, именно всех, причем влияние настолько сильное, что оно изменяет первоначальные свойства иной раз на противоположные. Простейший пример тому — вода. Химически чистая вода — это смертельный яд для живых организмов, но природная вода, обогатившаяся новыми свойствами во взаимодействии с горными породами, с атмосферой, — это подлинный источник жизни, без коего, как известно, жизнь вообще немыслима.
Все важнейшие свойства биогеносферы, только что коротко перечисленные, подтверждают, что биогеносфера — целостное природное образование, а это означает, что сколько-нибудь серьезное изменение сложившихся условий в одной из ее частей обязательно вызовет изменения в других ее частях.
Для практического, так сказать, подтверждения последнего тезиса придется вернуться нам на некоторое время к уже знакомым ландшафтам.
Итак, снова южноамериканское побережье Тихого океана, Перу, города Лима и Кальяо.
Поиск по сайту
