100 великих загадок географии

• морозная (криосфера), преходящая из атмосферы в ледники, вечную мерзлоту и морские льды;

• область жизни (Биосфера);

• область человеческой деятельности (Техносфера).

Все геосферы находятся в гармоничном единстве. Они взаимодействуют между собой слабо или активно, косвенно или непосредственно.

Земля – единое целое. Вместе с тем она – покорная спутница Солнца, которое щедро одаривает её энергией своих животворных лучей. Благодаря этому на планете миллиарды лет развивались живые существа, происходили чудесные изменения лика Земли.

Совместными усилиями Земли и Солнца, геосфер и живых организмов был создан род человеческий, а там и появились на свет мы с вами.

Можно было бы сказать, что география изучает геосферы. Но она лишь упоминает о глубоких недрах планеты. Нередко пишут: география изучает географическую оболочку. Тавтология! В таком случае геология изучает геологическую оболочку, астрономия изучает астрономические объекты, химия – химические соединения…

На мой взгляд, более корректно такое определение: географические науки изучают строение и жизнь Биосферы (физическая география) и Техносферы (экономическая география).

Летопись жизни на Земле непрерывна; Биосфера развивалась миллиарды лет

В начале прошлого века английский океанолог Дж. Мёррей писал: «Биосфера. Где только… вода, воздух и земля соприкасаются и смешиваются, обыкновенно можно найти жизнь, в той или иной из многих её форм. Можно даже всю планету рассматривать, как одетую покровом живого вещества. Давши нашему воображению немного больше свободы, мы можем сказать, что в пределах биосферы у человека родилась сфера разума и понимания и он пытается истолковать и объяснить космос; мы можем дать этому наименование психосферы».

Если иметь в виду современное распространение живых существ, то пределы области жизни установить несложно. Организмы заселяют всю гидросферу, включая дно глубочайших океанических впадин. В атмосфере они поднимаются до границы стратосферы.

Споры бактерий и плесневых грибков, пыльца растений встречаются в стратосфере, на высоте 30–35 км. Судя по всему, они способны выходить в космическое пространство. Но это вряд ли можно считать расширением биосферы, ибо активной жизни нет даже в стратосфере.

Живые организмы пронизывают почву и определяют её особенности. В земную кору они проникают неглубоко. Некоторые бактерии живут на глубинах до 3–4 км. Таковы пределы биосферы с современной точки зрения.

Другая картина получается, если взглянуть на область жизни, исходя не из нашего обыденного опыта, а из масштабов пространства и времени планеты. Жизнь Биосферы длится без перерыва несколько миллиардов лет. За этот срок земная кора много раз обновлялась, перемещались материки. Всё это определяет существование не отдельных организмов, а Земли как планеты.

Классическая биосфера (с маленькой буквы), о которой много и ёмко писал В.И. Вернадский, выделена по формальному признаку, без учёта взаимодействия геосфер в геологической истории. Пришла пора отказаться от такого взгляда, ограниченного современными рамками.

Если иметь в виду живую планету, а не только существование отдельных организмов, пределы Биосферы (с большой буквы) следует значительно расширить. Она как живой глобальный организм осуществляет обмен веществ со всеми тремя оболочками (атмосфера, гидросфера, литосфера) и с живыми организмами. В недра планеты она проникает до мантии, в атмосферу – до озонового слоя, возникшего благодаря фотосинтезу бактерий и растений.

Значит, Биосфера простирается до высоты 40–70 км и до глубин 15 км на океанских равнинах до 80–90 км на континентах. Её границы значительно более обширные, чем принято считать. Это и есть подлинная область жизни Земли.

Глобальный обмен веществ

Из космоса на Землю постоянно поступают главным образом мелкие пылевидные частицы общей массой от десятков тысяч до десятков миллионов тонн. В среднем – около 1 миллиона т. Для планеты эта величина ничтожна. Живые организмы ежегодно перерабатывают во много тысяч раз больше вещества, чем его поступает из космоса.

В Биосфере источником разнообразных атомов и молекул является почти исключительно литосфера. Некоторые вещества поступают из мантии планеты, но доля их вряд ли значительно больше, чем масса космической пыли, метеоритов.

Извне к нам льются потоки энергии в виде солнечных излучений.

Обмен веществ в области жизни происходит примерно так же, как в нашем организме: разнообразными большими и малыми круговоротами атомов и молекул. Так взаимодействуют газы атмосферы, природные воды гидросферы, минералы и горные породы земной коры с живыми организмами.

«Вечно идёт обмен атомами между воздухом и землей, – писал академик А.Е. Ферсман. – Подвижные атомы кислорода внедряются из воздуха в организмы; молекулы угольной кислоты (углекислого газа) разлагаются растениями, создавая постоянный круговорот углерода, а в глубине Земли, стремясь вырваться к поверхности, кипят огненные расплавы тяжёлых пород…