Закон В.И. Вернадского о биогенной миграции атомов в биосфере

Рассеянные атомы

7. вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).

Живое вещество распределено в биосфере крайне неравномерно. Она слабо развита в пустынях, тундрах, глубинах океана. Максимум его приходится на приповерхностные участки суши и гидросферы, на границах раздела основных сред, где в массе развиваются зелёные растения и живущие за их счёт гетеротрофные организмы. Более 90% всего живого вещества биосферы, образованного главным образом углеродом, кислородом, азотом и водородом, приходится на наземную растительность (97— 98% биомассы суши). Общая масса живого вещества в биосфере оценивается в 1,8— 2,5 10¹⁸ г (в пересчете на сухое вещество) и составляет лишь незначительную часть массы биосферы (3-10²⁴ г). Тем не менее Вернадский, опираясь на многочисленные данные, считал живое вещество наиболее мощным геохимическим и энергетическим фактором, ведущей силой планетарною развития. Места наибольшей концентрации организмов в биосфере В.И. Вернадский назвал «пленками жизни». Такми образом, В.И. Вернадский подчеркивал, что живое вещество – самая активная форма материи во Вселенной.

В основу учения Вернадского о биосфере положено представление о планетарной геохимической роли живого вещества. Биосфера – продукт длительного превращения веществ и энергии в ходе геологического развития Земли. «Жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности, — писал Вернадский. — Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Из них все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет, от древнейших археозойских эр до нашего времени. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». По Вернадскому, живое вещество — эго совокупность существующих (или существовавших в определенный отрезок времени) живых организмов, являющихся мощным геологическим фактором. В отличие от живых существ изучаемых биологией на всех уровнях их организации, живое вещество как биогеохимический фактор в понимании Вернадского характеризуется элементарным химическим составом, массой и энергией. Оно трансформирует солнечную энергию и вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот. Через живое вещество многократно прошли атомы почти всех химических элементов. В конечном итоге живое вещество определило состав атмосферы, гидросферы, почв и в значительной степени осадочных пород нашей планеты. «Прекращение жизни, — писал Вернадский, — было бы неизбежно связано с прекращением химических изменений если не всей земной коры, то во всяком случае ее поверхности — лика Земли, биосферы».

В биосфере Земли происходит практически полный рециклинг материи — вторичное использование атомов, постоянный процесс движения и перераспределения вещества, который определяет даже формирование литосферы за счет осадочных горных пород под влиянием живого вещества. Жизнедеятельность организмов и связанные с ней процессы создания, накопления и распада органического вещества обеспечивают постоянный круговорот вещества и энергии. С этим круговоротом связана миграция атомов химических элементов и их биогеохимические циклы. В ходе биогеохимических циклов атомы большинства химических элементов проходили бесчисленное число раз через живое вещество. Так, например весь кислород атмосферы оборачивается через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ – за 200-300 лет, вся вода биосферы – за 2 млн. лет. Итак, закон В.И. Вернадского о биогенной миграции атомов в биосфере формулируется следующим образом: атомы большинства химических элементов проходят бесчисленное число раз через живое вещество.

Дата добавления: 2014-01-03