Определение биосферы. Структура биосферы и ее границы. Классификация веществ биосферы, страница 2

Таким образом, жизнь в атмосфере достигает своего предела – озонового слоя только в исключительных случаях.

 Литосфера – это твердая оболочка Земли. Она также заселена живыми организмами, но не полностью. Распространение жизни в литосфере ограничено температурой, которая постепенно возрастает с глубиной и при достижении 100^оС вызывает переход воды из жидкого состояния в газообразное. Температуры выше +50^оС  могут вызывать денатурацию белковых молекул. Распространение жизни в литосфере ограничивают также нефтеносные слои (около 3 км).  Больше всего живых организмов сосредоточено в литосфере на глубине 8-10 м.  Максимальная глубина (граница биосферы в литосфере), на которой обнаружены живые организмы, составляет 2,5 – 3 км на суше и 5,0-5,5 км в области океана.

Гидросфера – жидкая оболочка Земли. Масса гидросферы равна 1,38 * 10¹⁸ т. Она заселена жизнью не полностью. Границу биосферы в гидросфере В.И.Вернадский проводил на уровне океанического дна (на глубине около 11 км), потому что дно – продукт деятельности живых организмов.

7.3. Классификация веществ биосферы

Предпосылки появления биосферы на нашей планете сложились в ходе длительного  процесса саморазвития вещества Вселенной. Развивающееся со времени образования Вселенной живое вещество в ходе своего усложнения около 5 млрд. лет назад стало живым, способным самовоспроизводиться.

Планета Земля прошла 5 основных этапов развития (Челноков, Ющенко, 2001): 1. Эволюция атомов. Образовались основные химические элементы. Сформировался эмбрион планеты – протопланетарное облако.

2. Химическая эволюция. Атомы объединились в молекулы возрастающей величины и сложности. Появились первые органические молекулы, которые впоследствии дали начало жизни на Земле.

3. Геологическая эволюция. Образовалось многообразие пород и минералов, сформировались атмосфера, гидросфера и литосфера.

4. Эволюция органического мира. Химическая эволюция макромолекул перешла в биологическую эволюцию организмов.

5. Культурная, или техногенная эволюция. Начинается с появления человека умелого (Homohabilis) и продолжается по настоящее время.

Первый этап продолжался около 1 млрд. лет. Типичные черты геологической эволюции проявились около 4,5 млрд. лет назад, когда формируется макроструктура Земли. В макроструктуре различают: 1 - плотное двухслойное ядро с радиусом 2400 км, 2 – более легкую мантию толщиной 2900 км, 3 – земную кору, имеющую мощность от 5 до 50 км. Земная кора более тонкая на дне океанических впадин и более мощная на континентах. Древнейшим породам на Земле, обнаруженным в подводных хребтах южной части Атлантического океана, насчитывается 4,5 млрд. лет. Эндербиты, найденные в Восточной Антарктиде (Земля Эндерби), имеют возраст около 4 млрд. лет.

Возраст Земли как планеты  составляет 5 млрд. лет, возраст мантии – 4,5 млрд. лет, возраст земной коры – 3,2-4 млрд. лет. Биологическая эволюция началась 3,2 -3,5 млрд. лет назад. Первые живые организмы появились на Земле в среднем архее – 3,5-3,8 млрд. лет назад (табл. 7).

Таблица 7

Основные подразделения геохронологической шкалы существования планеты и развития биосферы (по Т.Николову, 1986)