Биосферы, структура, характеристика и состав

Термин «биосфера» введен в 1875 Э. Зюссом. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в т.ч. человека) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В.И. Вернадским (1926).

Биосфера (греч. bios «жизнь») - своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

По новейшим данным, масса Земли составляет 6·1021 т, объем – 1,083·1012 км³, площадь поверхности – 510,2 млн. км², следовательно все природные ресурсы нашей планеты ограничены.

Таблица 2

Основные характеристики геосфер Земли (Н.Ф. Реймерсу, 1990 г.)

Показатели	Атмосфера	Гидросфера	Литосфера	Мантия	Ядро Земли
Глубина (толщина), км	1000-3000 средняя 2000	средняя для океана 3,8 максимум 11,022	средняя около17, континенты в среднем 35 (до 70), под океана­ми 5-7	до 2900	2900-6370
Объем, 10^18м^3		1,4	10,2	896,6	175,2
Плотность, г/см^3	у поверхности Зем­ли - 10^-3, на высоте 750 км-10^-16	0,99-1,03	2,7-3,32	3,32-5,68	9,43-17,20
Масса, 10^21г	5,15-5,9	1455,8	5∙10^4	405∙10^4	188∙10^4
Процент от общей мас­сы Земли	около 10^-6	0,02	0,48	67,2	32,3

Рис. 1. Схема строения биосферы

Современное материалистическое учение о биосфере разработал русский академик В.И. Вернадский. Он назвал биосферой оболочку Земли, в формировании которой живые организмы играли и играют основную роль. По физическим условиям биосфера может быть поделена на три среды: атмосферу, гидросферу и литосферу, которые есть геосферы нашей планеты.

2.1. Атмосфера – (греч. «атмос» – пар) – газообразная оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли, через атмосферу осуществляется обмен вещества иэнергии с космосом.

Рис. 2. Структура атмосферы

Атмосфера физически, химически и механически воздействует на литосферу и гидросферу, регулируя распределение тепла и влаги. Практически все геологические процессы обусловлены их взаимодействием. Атмосфера поддерживает различные формы жизни на Земле. Атмосфера в свою очередь подразделяется на несколько слоев или сфер: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу (ионосферу).

Озоновый слой задерживает губительную для живых организмов ультрафиолетовую радиацию. Выше этого слоя температура в атмосфере повышается. Коли­чество водяного пара с удалением от поверхности быстро падает: на высоте 2 км его уже в два раза меньше, чем у поверхности, а выше 70 - 80 км атмосфера практически сухая.

Таблица 3

Приблизительный состав атмосферы (по Н. Реймерсу, 1990)

Элементы и газы	Содержание в нижних слоях атмосферы, %
по объему	по массе
Азот	78,084	75,5
Кислород	20,946	23,14
Аргон	0,934	1,28
Неон	0,0018	0,0012
Гелий	0,000524	0,00007
Криптон	0,000114	0,0003
Водород	0,00005	0,000005
Углекислый газ	0,034	0,0466
Водяной пар в полярных широтах	0,2	-
Водяной пар у экватора	2,6	-
Озон в тропосфере	0,000001	-
Озон в стратосфере	0,001 - 0,0001	-
Метан	0,00016	0,00009
Окись азота	0,000001	0,0000003
Окись углерода	0,000008	0,0000078

Газовый состав атмосферы более или менее постоянен, но он разнороден по количеству входящих газов их концентрации в разных ее слоях. Главными составными частями являются азот, кислород, аргон и углекислый газ. Каждый газ в атмосфере выполняет определённые функции: кислород – обеспечивает дыхание и горение, азот - химически малоактивен и обеспечивает темпы окисления, углекислый газ и вода (пар) обеспечивают парниковый эффект, не давая земной поверхности остывать, озон поглощает значительную часть ультрафиолетовой радиации, губительной для всего живого.

Таблица 4

Дата добавления: 2015-08-10