Mennesket kaller vanligvis det omkringliggende rommetnatur eller habitat. De fleste av oss fikk grunnleggende kunnskap om dette konseptet i skoletimer: naturvitenskap (grad 3), geografi og biologi (4), anatomi og kjemi (6). Men få forstår hvordan disse vitenskapene kombineres, bortsett fra at de alle tilhører naturvitenskapens felt. For å oppsummere all menneskelig kunnskap om verden rundt oss, er det laget et romslig navn - biosfæren. Til tross for mange års forskning og nøye studier, gir planeten Jorden fortsatt forskere en grunn til å tenke på prosessene som foregår på den.
Hva kalles biosfæren?Tolkninger av dette begrepet kan finnes i litteraturen ganske mye, og de har forskjellige innhold, men har nesten identiske betydninger. Oftest er biosfæren det globale økosystemet på planeten, som en person kommer inn i som en av få arter. Hvis du oversetter navnet "biosfære" bokstavelig talt fra det gamle greske språket, har det to røtter. "Sfære" betyr "region, sfære, ball", og roten "bios" oversettes som "liv". Det viser seg et tilstrekkelig romslig og nøyaktig navn, som i hovedsak gir en definisjon av kompleks og mangefasettert vitenskap. V. Vernadsky gir et utvidet svar på spørsmålet om hva som kalles biosfæren. Han definerer dette konseptet som et kompleks av vitenskapelig kunnskap om jorden, som inkluderer geografi, geokjemi, biologi, geologi. Biosfæren er en samling jordskjell som er samlet etter prinsippet om tilstedeværelsen av levende ting og deres miljø. Alle sfærer er forskjellige i sammensetning, funksjoner og egenskaper, men hver av dem spiller en betydelig rolle i eksistensen og utviklingen av verden rundt oss.
Создал целостную систему знаний философ, ученый, Geolog og biokjemiker V. Vernadsky. Fram til begynnelsen av 1900-tallet var det mye forskningsarbeid på jorden og prosessene som foregikk på den, men den store russiske forskeren klarte å utdype og generalisere dette materialet. På begynnelsen av 1800-tallet definerte den franske naturforskeren Lamarck det innledende begrepet fremtidig vitenskap, men ga det ikke navn. I 1875 foreslo den østerrikske paleontologen og geologen Eduard Suess begrepet “biosfære”, som brukes i dag. Han vil definere denne vitenskapen som kunnskap om alt liv på planeten vår. Først etter 50 år vil Vernadsky bevise forholdet mellom levende organismer og uorganiske stoffer, deres syklus. Hva kalles biosfæren på det nåværende stadiet? Dette er en av planetens skjell der naturlige elementer av forskjellig opprinnelse samvirker, og det er deres kombinasjon som skaper et unikt, balansert system.
Det ytre luft skallet av planeten Jorden.Det meste av massen er konsentrert helt på overflaten, og i høyden strekker den seg over tre tusen kilometer. Atmosfæren er den letteste av alle skjell, den forlater ikke overflaten bare på grunn av den attraktive kraften til planeten, men med økende høyde blir lagene gradvis utladet. Ozonlaget gir beskyttelse mot radioaktiv soleksponering, og reduserer nivået av ultrafiolett stråling som treffer jorden. Atmosfæren inkluderer gasser: karbondioksid, nitrogen, oksygen, argon, som sikrer eksistensen av levende organismer.
Jordens biosfære inkluderer en del av akvatiskeskallet av planeten. Sammensetningen varierer i stoffets aggregeringstilstand. Hydrosfæren kombinerer alle vannressursene på planeten som kan være i flytende, gassformig og fast form. Overflatelagene i havene tjener til å fordele varmen fra solen gjennom atmosfæren. Av spesiell betydning er vann under syklusen av stoffer i naturen, ettersom det er den mest mobile fraksjonen. Organisasjoner i biosfæren har mestret vannelementet, de kan finnes i de dypeste bunnene i havene og i de arktiske breene. Den kjemiske sammensetningen av hydrosfæren inkluderer følgende grunnleggende elementer: magnesium, natrium, klor, svovel, karbon, kalsium, etc.
В нашей Солнечной системе не у всех планет есть hardt skall, jorden er i dette tilfellet et unntak. Litosfæren er en enorm masse bergarter (harde) bergarter som utgjør en del av landet og fungerer som et hav av hav. Tykkelsen på dette jordskallet er fra 70 til 250 kilometer, dens sammensetning er mest mangfoldig i antall kjemiske elementer (silisium, aluminium, jern, oksygen, magnesium, kalium, natrium, etc.), som er nødvendige for at alle levende organismer eksisterer. Denne geosfæren er preget av det minste livsspredningen. Det mest utviklede er det øvre laget av litosfæren, som er flere meter. Når det blir dypere øker temperaturen og tettheten til det harde skallet, som sammen med fravær av lys ikke lar levende organismer eksistere.
Denne geosfæren forener alle jordskjellene(hydrosphere, atmosfære og litosfæren) ved tilstedeværelsen av levende materiale i dem. Det er vanskelig å overvurdere biosfærens rolle for hele menneskeheten, det er miljøet og kilden til opprinnelse. Dette er et komplekst system med forhold som betinget eksistensen av enhver organisme gjennom utveksling av materie og energi. Mer enn 40 kjemiske elementer er involvert i syklusen av prosessen, som stadig oppstår mellom organiske og uorganiske forbindelser. Den viktigste energikilden er solen. Jorden ligger i en optimal avstand fra stjernen og er utstyrt med en beskyttende barriere i form av atmosfæren. Derfor, sammen med levende materie, er solenergi den viktigste biokjemiske faktoren i eksistensen av biosfæren. På grunn av påvirkning fra en rekke faktorer har prosessene som foregår et fullstendig syklisk utseende, de gir en syklus av materie mellom atmosfæren, litosfæren, hydrosfæren og levende organismer.
Når du analyserer omfanget av biosfæreskallet, kan du detse ujevn fordeling. Den nedre grensen ligger i lagene i litosfæren, den faller ikke under verdien på 4 km. Det øverste laget av jordskorpen - jord - er det mest mettede laget i biosfæren når det gjelder tettheten av levende materie. Hydrosfæren, som inkluderer store vidder med hav, elver, innsjøer, sumpe, isbreer, er fullt ut inkludert i det "levende skallet". De høyeste konsentrasjonene av organismer blir observert i overflaten og kystlagene i vannforekomster, men det eksisterer liv i havdypbassengene, med en dybde på mer enn 11 km, og i bunnsedimenter. Den øvre grensen til biosfæren ligger i en avstand på 20 km fra overflaten. Atmosfæren begrenser "levende lag" til et ozonskjold, over hvilke organismer vil bli ødelagt av kortbølget ultrafiolett stråling. Dermed er den maksimale konsentrasjonen av levende stoff på grensene til litosfæren og atmosfæren.
Læren om biosfæren ble opprettet av V.I.Vernadsky, bestemte han også nøkkelrollen til organismer i dannelsen og funksjonen av det "levende skallet" på jorden. Tidligere kom andre forskere til lignende konklusjoner, men den russiske naturforskeren var i stand til å bevise behovet for tilstedeværelse av uorganiske forbindelser i strukturen, som også deltar i den generelle syklusen. Etter hans mening har biosfæren følgende sammensetning:
For milliarder av år siden dannet et hardt skallJorden - litosfæren. Det neste stadiet i dannelsen av det som kalles biosfæren skyldtes geologiske prosesser som beveget tektoniske plater, forårsaket vulkanutbrudd, jordskjelv osv. Etter dannelsen av stabile geologiske former, kom begynnelsen av fremveksten av levende organismer. De fikk muligheten til å utvikle seg på grunn av de aktive utslippene av forskjellige biokjemiske elementer som skjedde under dannelsen av litosfæren. Levende materie i flere millioner år skapte forhold som var akseptable for livet. På grunn av den trinnvise utviklingen ble det dannet en gassammensetning av atmosfæren. Den konstante interaksjonen mellom organiske og uorganiske forbindelser under påvirkning av solenergi gjorde det mulig for levende stoffer å spre seg over hele planeten og endre utseendet betydelig.
De første levende organismer på jorden dukket opp ihydrosphere, deres gradvise utgivelse til land varte en ganske lang periode. Utviklingen av et annet skall i biosfæren - litosfæren, har ført til dannelsen av ozonlaget. På grunn av prosessen med fotosyntese, absorberte en enorm biologisk masse karbondioksid fra atmosfæren og frigjorde oksygen. I dette tilfellet bruker levende stoff en praktisk talt uuttømmelig energikilde - Solen. Aerobe organismer, som manglet organisk materiale i hydrosfærens tykkelse, kom til landoverflaten og akselererte utviklingsprosessen betydelig på grunn av energisyklusen. For øyeblikket er det "levende skallet" av jorden i en tilstand av stabil likevekt, men menneskeheten får en stadig mer negativ effekt på den. En ny sfære av jorden blir til - noosfæren, den innebærer et mer harmonisk bidrag fra menneske og natur, men dette er et eget og veldig interessant emne for studier. Til tross for en betydelig nedgang i biomasse, prøver biosfæren å fungere, prøver det "levende skallet" å kompensere for skaden forårsaket av menneskelige aktiviteter. Som historien viser, kan denne prosessen ta betydelig tid.
Hovedkomponenten i biosfærens struktur erbiomasse. Den utfører alle de biokjemiske funksjonene til det "levende skallet", opprettholder sammensetningen i en likevektstilstand og gir prosessen med å sykle av stoffer og energi. Gassfunksjonen opprettholder en optimal sammensetning av atmosfæren. Det utføres gjennom fotosyntesen av planter som produserer oksygen og tar opp karbondioksid. Levende organismer avgir CO når de pustes ut og i ferd med nedbrytning2. Gassutveksling skjer kontinuerlig, uorganiskforbindelser tar del i den under kjemiske reaksjoner. Energifunksjonen er assimilering og konvertering av biomasse (planter) av en ekstern kilde - sollys. Konsentrasjonsfunksjonen sikrer opphopning av næringsstoffer. Alle organismer i livets prosess akkumulerer det nødvendige nivået av biokjemiske elementer, som etter deres død kommer tilbake til biosfæren i form av organiske og uorganiske forbindelser. Redoksfunksjonen er en biokjemisk reaksjon. Det oppstår i løpet av en levende organisms levetid og er en nødvendig kobling i stoffsyklusen.
Alle levende organismer er fordelt over landlige sfærer.ujevnt. Den høyeste konsentrasjonen av biomasse blir observert i kryssene mellom planetens geosfærer. Dette skjer på grunn av dannelse av optimale levekår (temperatur, fuktighet, trykk, tilstedeværelsen av biokjemiske forbindelser). Biomassesammensetningen er heller ikke den samme. På land har planter en fordel; i hydrosfæren er basis for levende stoffer dyr. Biomassetettheten avhenger av den geografiske beliggenheten, habitatdybden i litosfæren og høyden i atmosfæren. Antallet arter av planter og dyr er veldig stort, men biosfæren er habitat for alle organismer. Biologi, som en egen vitenskap, forklarer i stor grad alle prosesser som skjer i den. Dette er opprinnelse, reproduksjon, migrasjon av alle typer biomasse.
Betydning og omfang av jordens "levende skall"vil sikre dets stadige studier av nye generasjoner naturvitere. Systemet er unikt i sin integritet, dynamikk i utvikling, balanse. Som det viktigste og mest overraskende trekk, kan vi skille stabilitet og evne til å komme seg. Antallet katastrofer under biosfærens eksistens som en levende film av planeten er stort. De førte til utryddelse av det meste av biomasse, endret utseendet til planeten betydelig, og korrigerte prosessene som skjedde på overflaten og i kjernen. Men etter hver innvirkning ble biosfæren restaurert i en endret form, tilpasset den negative påvirkningen eller undertrykt den. Det er grunnen til at jordens biosfære er en levende organisme som uavhengig kan regulere alle prosesser som skjer i naturen.
Hvert moderne barn i barneskolenstudere et fag som naturvitenskap (grad 3). I disse leksjonene blir en liten person forklart hva verden er og av hvilke regler den eksisterer. Kanskje det er verdt en liten endring i programmet og lære barn å respektere og elske naturen, da vil menneskeheten kunne skape en ny geosfære. All kunnskap opparbeidet gjennom århundrene om biosfæren må brukes for dens videre utvikling, noe som vil innebære forening av natur og menneske. Inntil det er for sent å fikse skadene på miljøet, bør folk tenke på det faktum at jordens "levende skall" kan komme seg på egen hånd, men samtidig kan det eliminere et objekt som forårsaker permanent skade på dens integritet og harmoni.