36. Структура біосфери Структура біосфери

Біосфера охоплює нижні шари атмосфери до висоти близько 11 км, всю гідросферу і верхній шар літосфери до глибини 3-11 км на суші й 0,5-1,0 км під дном океану. Товщина біосфери на полюсах Землі близько 10 км, наекваторі — 28 км^[1].

Атмосфера Землі — найбільш легка оболонка Землі, що граничить з космічним простором; через атмосферу здійснюється обмін речовини й енергії з космосом. Переважні елементи хімічного складу атмосфери: азот — N₂(78%), кисень — O₂ (21%), аргон — Ar (1%), вуглекислий газ — CO₂ (0,03%)^[1].

Гідросфера — водяна оболонка Землі. У наслідок високої рухливості вода проникає повсюдно в різні природні утворення, навіть найбільш чисті атмосферні води містять від 10 до 50 мг/л розчинних речовин. Переважні елементи хімічного складу гідросфери окрім власне води: йони натрію — Na⁺, магнію — Mg²⁺, кальцію Ca²⁺, хлору — Cl^-, сірка — S, вуглець — C. Найважливіша роль в житті живих організмів належить таким елементам, як азот — N, фосфор — P, калій — K, магній — Mg та сірка — S, що засвоюються їми. Головною особливістю океанічної води є те, що основні іони характеризуються постійним співвідношенням у всьому обсязі світового океану^[1].

Літосфера — зовнішня тверда оболонка Землі, що складає з осадових і магматичних порід. Поверхневий шар літосфери, у якому здійснюється взаємодія живої матерії з мінеральною (неорганічною), являє собою ґрунт. Залишки організмів після розкладання переходять у гумус (родючу частину ґрунту). Складовими частинами ґрунту служать мінерали, органічні речовини, живі організми, вода, гази. Педосфера — ґрунтова оболонка планети, повністю просякнута живими організмами та складається з продуктів їх життєдіяльності. Переважні елементи хімічного складу літосфери: кисень — O, кремній — Si, алюміній — Al, залізо — Fe, кальцій — Ca, магній — Mg, натрій — Na, калій — K^[1].

38. Поняття ноосфери

1. Ноосфера, як вища стадія біосфери Термін "ноосфера був введений у науку в кінці 20-х років нашого століття. З якими подіями було пов'язано поява поняття? Іншими словами: чому поява цього терміна не сталося раніше, наприклад в ХIX столітті? На мій погляд введення терміну "ноосфера" практично приурочено до виникнення нового явища на нашій планеті, а точніше нової сфери розуму.  Щоб зрозуміти і дати визначення даного терміну, потрібно спочатку розглянути сферу життя нашої планети або, інакше кажучи, біосферу і її зміна з часів зародження життя і до наших днів.  Розвиток життя на нашій планеті еволюційно. Згідно закону природного відбору виживає найсильніший, більш пристосований до умов середовища проживання. Однак, так як законом природного відбору схильні абсолютно всі організми, то еволюціонує і ускладнюється сама Навколишнє середовище - різні біоценози і біосфера в цілому. Розвиток біосфери відбувається шляхом ускладнення форм життя, кожна з яких бореться за своє існування зі своїми природними ворогами.  Даний процес боротьби, як нам відомо, привів до виникнення покритонасінних і ссавців, вищих представників рослинного і тваринного світу. При цьому процес природного відбору не зупиняється ні на хвилину, а навпаки набирає все більш швидкий темп.  На думку Дарвіна, еволюційний розвиток живого світу цьому не зупиняється. Поява людини - ось вінець розвитку тваринного світу. В умовах природного відбору з'являються предки людини. Але що міг протиставити людина грізному тваринному світу - різним хижакам? Невже у людини були гострі ікла й пазурі, що дозволяли йому не тільки вижити в умовах природного відбору, але і збільшити чисельність і зайняти чільне місце на планеті.  Ні. Людині було дано розум - одне з найдивовижніших явищ всіх часів. Щоб вижити, людині довелося використовувати підручні засоби, що замінюють йому і кігті, і ікла, і швидкі ноги, і тепле хутро і багато іншого. На мій погляд, закон природного відбору застосовний і до людини, хоча багато послідовників високих моральних ідей його відкидають. Людина могла б і понині бігати з палицею-копалкою у пошуках їстівних коренів і з кам'яною сокирою за дикими тваринами. Проте розум дав людині здатність вчитися, винаходити і удосконалити знаряддя праці, предмети побуту. В умовах зіткнення ареалів проживання племен, між людьми, ймовірно, виникали сутички. Причинами суперечок могли бути їжа, територія. Як правило, перемогу могло здобути те плем'я, у якого були краще знаряддя праці, в даному випадку - зброю.  У подальшому, з моменту виникнення найпростіших цивілізацій і до наших днів, люди невідступно були змушені вдосконалювати свої знання про світ і знаряддя праці.  Тут, на мій погляд, необхідно зупинитися і оцінити силу впливу людини на навколишній світ. Зробимо грубе, але яскраве порівняння хлібороба наших днів і першого історичного землероба.Порівняємо використовувані знаряддя праці: потужний трактор, що працює на рідкому паливі і замінюючий 70 і більш за коней, з одного боку, і кінь, бик, віл або інша тварина. Порівняємо продуктивності: якщо на живої тяглової сили людина насилу годує себе і свою сім'ю, то використовуючи сучасні засоби механізації кілька відсотків населення годують всю країну і ще постачають на експорт (як приклад розглядаємо розвинені країни).  З розглянутого прикладу видно, що з плином часу сила впливу людини на навколишній світ неухильно зростає. Під впливом цієї сили навколишній світ перетворюється і змінюється. У принципі будь-який організм співіснуючи в цьому світі разом з іншими впливає на навколишній світ і змінює його. Так, наприклад, синьо-зелені водорості кілька мільйонів років тому утворили первинну атмосферу планети, а безліч поколінь рослин ростуть на одній ділянці землі перетворили первинну материнську породу землі в чорнозем. Звичайно, тут також доречно вплив води, вітру, температури, але не будемо вдаватися в подробиці й ухилятися від головної теми.  Отже, ми бачимо, що еволюція живого світу призводить і до зміни неживої природи, вигляду нашої планети.  У цілому, ареал поширення живих організмів прийнято називати біосферою, в яку включаються і невід'ємні елементи живої природи: повітря, вода, земля, світло і т.д.  Еволюція біосфери дуже складне явище. З'являються нові життя змінюють навколишній світ, які у свою чергу створює передумови для зародження нових видів і їх перемоги в боротьбі з непристосованими старими, більш простими, видами. Однак розвиток біосфери в даному випадку не виходить за межі її визначення. Ускладнюється різноманітність форм і видів життя підпорядковане суворим законам еволюції.  Проте як у такому разі пояснити поява озону дірок в стратосфері? Або глобальне підвищення температур? А освіта водосховищ, зміна рослинності (освоєння цілинних земель), розробка родовищ і багато іншого? Як пояснити ці явища, які також є змінами навколишнього середовища, найчастіше змінами біосфери з точки зору еволюції?  У даному випадку основною і єдиною силою, що впливає на біосферу є людина, а якщо говорити точніше, то людський розум, тому що фізіологічно чоловік мало змінився з часу доісторичного часу, але завдяки набутим знанням, розвитку розуму, людина стала використовувати такі технічні засоби, які призводять до інтенсивного зміни навколишнього світу.  Практично тут можна і закінчити опис розвитку біосфери і почати опис розвитку ноосфери. Таким чином, ноосфера - сфера розуму, включає в себе біосферу, видозмінену під дією людини. Проте це дуже грубе визначення меж ноосфери і воно дієве тільки на початковому етапі розвитку ноосфери.  Темп розвитку науки і техніки дозволив сучасній людині багато чого, про що ще сто років тому ніхто б не подумав. Та що там 100 років? В даний час комп'ютеризація і розвиток робототехніки тільки набирає темп і можна лише здогадуватися про їх можливості через 3-5 років. Сучасна людина дуже сильно розширив свої знання про світ. У цьому столітті йому вдалося вийти в космос, "приручити" атом, дізнатися секрети генетики. Розширилися межі ноосфери. На думку деяких учених межами ноосфери потрібно вважати простір, де людина, використовуючи необхідні предмети, знаряддя, може побувати без будь-якого ризику для життя. Тобто верхня межа ноосфери значно вище її ж у біосфери. Вона розташовується на висоті від 300 км до декількох тисяч кілометрів, або навколоземний простір, куди людиною виведені орбітальні станції і всілякі супутники.  На думку Вернадського, рамки біосфери розширюються разом з розширенням ноосфери. Учений вже тоді припускав, що людина зможе вийти в космос і вже тоді задав імовірний розвиток ноосфери.  Тут необхідно зупинитися, щоб прокоментувати яскраве, на мій погляд, порівняння двох сфер. Людина - жива істота і в принципі відноситься до "живої речовини" нашої планети. За визначенням Вернадського жива речовина - це вся рослинність, тваринний світ, тобто все органічне, вся жива природа. Тому людина також відноситься до живої речовини, а отже є одним з представників оболонки життя на нашій планеті - біосфери. Таким чином, де б не знаходилася людина, там за визначенням має бути і біосфера.  Однак вихід людини в космос або підкорення полярних льодів відкривають додатковий простір, що важко безпосередньо зарахувати до території біосфери, хоча представник житті - людина-вцих умовах вже може існувати. У даному випадку відбувається збільшення, розширення меж ноосфери, сфери, де існування життя можливе лише завдяки пристосуванням, які отримані лише завдяки діяльності людини і його розуму. Ось чому, описуючи кордону ноосфери потрібно знати і визначення ноосфери. Від грецького noos - розум. Тому "ноосфера" означає сфера розуму, буквально "мисляча оболонка".Таким чином, зародження життя на нашій планеті призвело до виникнення і розвитку біосфери. В умовах еволюції життя, ускладнення і зміни біосфери з'являється людина - розумна, мисляча істота. Завдяки розуму йому стає підвладне інтенсивна зміна навколишнього світу. І завдяки розуму людини еволюція біосфери перетікає у зародження ноосфери - вищої стадії біосфери.