Биосфера и границы жизни

Биосфера – “область жизни”, пространство на поверхности земного шара, в котором распространены живые существа. Термин был введен в 1875 г. австралийским геологом Эдуардом Зюссом. Термин вошел в обиход, не имея четкого определения.

Еще раньше, в 1802 г. знаменитый французский ученый Ж.Б. Ламарк, не употребляя термина “биосфера”, отметил, что на Земле все живое и неживое составляют единое целое.

Затем на рубеже 19-20 веков русский почвовед В.В. Докучаев обосновал идею глобального влияния жизни на природные явления.

Все же развернутое учение о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому, опубликовавшему в 1926 г. свой классический труд “Биосфера”. В книге приведены принципиальные положения Вернадского о биосфере, которые органически сочетают подходы его предшественников. С одной стороны он рассматривает биосферу как оболочку Земли, в которой существует жизнь. В этом плане он различает газовую (атмосферу), водную (гидросферу) и каменную (литосферу) оболочки земного шара как составляющие биосферы.

С другой стороны Вернадский подчеркивал, что биосфера не просто пространство, в котором обитают живые организмы, а ее состав определяется деятельностью живых организмов, представляет собой результат их совокупной химической активности в настоящем и прошлом.

Всю совокупность живых организмов Вернадский обозначил термином живое вещество, противопоставляя его косному веществу, к которому относил все геологические образования, не входящие в состав живых организмов и не созданные ими. Третья категория биокосное вещество – это комплекс живого и косного; например почва, океаническая вода. Четвертая категория - биогенное вещество – это геологические породы, созданные деятельностью живого вещества (известняк, каменный уголь, торф и т. д.)

Фундаментальным различием живого от косного является охваченность его эволюционным процессом, а многообразие жизни обеспечивает устойчивость в биосфере. Таким образом, воздушная, водная и каменная оболочки Земли, заполненные жизнью, обладая разными условиями, выступают как основные среды жизни, активно формирующие ее состав и биологические свойства.

Что касается границ биосферы. Биосфера – одна из геосфер, тесно связанная с атмосферой, гидросферой и литосферой. Она взаимодействует всей гидросферой, имеет определенные пределы распространения в литосфере и атмосфере. Нижняя ее граница определяется метабиосферой. Метабиосфера – слой литосферы, преобразованный жизнью (живым веществом), представленный биогенным веществом. Эти вещества находятся на глубине до нескольких сот метров или 1 - 2 км. Хотя живые функционирующие организмы вглубь земли проникают лишь на несколько метров (например, корни саксаула достигают 15-18 м). Верхняя граница жизни определяется распространением парабиосферы в пределах атмосферы. Основным ограничителем распространения жизни в атмосфере являются ультрафиолетовые лучи Солнца, поэтому верхняя граница биосферы совпадает с нижней границей озонового слоя, и проходит примерно на высоте 20 км.