Нижняя граница распространения жизни проходит в океане по дну глубочайших впадин (самая глубокая Марианская —11 км). На суше эта граница тоже определяется радиацией — тепловым потоком из недр Земли. В скважине на глубине 6 км температура достигает 200°, а на глубине 20 км, по расчетам ученых, составляет уже 600°. Благодаря высокой теплоемкости воды и подвижности водных и воздушных масс тепло, поступающее из глубин Земли, быстро уносится от поверхности раздела твердой коры с воздухом и водой.
Таким образом, биосфера, в границах которой распространена жизнь, представляет собой узкий слой близ поверхности Земли между двумя губительными потоками. Толщина этого слоя не больше 35–40 км, или полпроцента от радиуса Земли (6400 км). Причем основная масса живого сосредоточена в тонком поверхностном слое толщиной около 100 м, или 0,001 % радиуса Земли. Если сравнить Землю с яблоком, то биосфера — это кожица на его поверхности (0,1 мм), а биологически активный слой, содержащий основную массу живого, — тончайшая пленка (30 микрон), различимая не во всякий микроскоп. Но и в пределах этой пленки жизнь распределена крайне неравномерно. В школьных учебниках пишут, что распределение живого вещества как на суше, так и в океане зависит от одного и того же фактора — количества солнечной энергии. Видимо, так оно и есть, согласимся мы, если начнем двигаться по суше от бедной жизнью тундры к тайге. Но вот как раз при значительной солнечной радиации начинают встречаться пустыни. Ответ прост: не хватает воды. Ведь жизнь, по выражению знаменитого физиолога Дюбуа-Раймона, — это «одушевленная вода». Но воду надо «одушевить». Океанские глубины сравнительно мало населены, как стало особенно ясно после подъема лодки «Алвин». Солнечный свет и вода — вот основные факторы! Такой вывод можно было бы сделать, рассмотрев распределение жизни на суше и в океане. Действительно, в океане подавляющая часть биологической массы сосредоточена в верхнем тонком слое, куда проникает свет. В целом этот активный слой, имеет толщину около 100 м, что составляет 2–3 % средней глубины океана (3704 м). Он активен не только в биологическом отношении. Скорости химических реакций и интенсивность циркуляции воды здесь в несколько раз выше, чем в глубине. Но и в самом этом активном слое обнаруживаются особенно тонкие поверхностные слои, толщина которых исчисляется сантиметрами, а внутри их — еще более тонкие, миллиметровые и т. д. по мере приближения к поверхности, разделяющей воду и воздух. Условия в поверхностной пленке воды резко отличаются от тех, что в слоях всего на десяток сантиметров ниже.