Что такое биосфера и каковы ее границы

В шотландском городе Глазго 31 октября стартовала масштабная конференция ООН по вопросам изменений климата COP26. Ее цель — подытожить достижения человечества в сокращении выбросов парниковых газов и обсудить нынешнее состояние биосферы. Из чего состоит биосфера и почему так важна для людей?

Биосфера и ее значение

В конференции COP26, которая продлится до 12 ноября, примут участие около 120 мировых лидеров. На повестке дня — существенные климатические изменения, которые пагубно влияют на все живое на планете. В ходе конференции лидеры государств обсудят, каких результатов удалось добиться за шесть лет после Парижского климатического соглашения — документа, который определил допустимое повышение средней температуры на Земле и регламентировал сокращение выбросов парниковых газов до 2030 года.

Почему это важно? Выбросы углекислого газа и других вредоносных веществ заводов, промышленных объектов, автомобилей увеличивают парниковый эффект, а он, в свою очередь, повышает среднюю температуру на планете. В результате разрастаются пустыни, тают ледники, уходят под воду прибрежные зоны. Многие живые организмы лишаются дома и пропитания. Сегодня биосфера кардинально меняется, и с годами все живое на планете может исчезнуть.

Что такое биосфера? Академик Владимир Вернадский в книге «Биосфера и ноосфера» дал такое определение: биосфера — это оболочка Земли, которая заселена живыми организмами и находится под их воздействием. Проще говоря, люди, животные, растения, микроорганизмы и среда их обитания — это и есть биосфера нашей планеты.

Биосфера проникает в верхнюю часть литосферы, во всю гидросферу, в нижнюю часть атмосферы. Человек, как и другие живые существа, часть биосферы, а его деятельность сегодня превосходит многие естественные природные процессы.

Какое значение биосферы? Она включает воду, воздух и земную кору. В этих сферах все живые организмы находят место и средства для жизни. В число наиболее важных для их жизнедеятельности ресурсов входит:

• Кислород, которым насыщена атмосфера. Это ценный газ, который необходим для дыхания живых организмов.
• Вода (Мировой океан, подземные воды и пр.) — важнейший элемент, без которого жизнь на Земле невозможна. Ее круговорот формирует климат и погоду.
• Земная кора, которая служит почвой для растений и домом для многих видов животных.

В биосфере непрерывно происходят процессы, которые влияют на вещество других оболочек планеты.

Живые организмы влияют на важные процессы в природе, в частности, на круговорот кислорода и воды. Например, зеленые растения в процессе фотосинтеза производят оксиген. Животные и люди потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Растения потребляют воду и выделяют ее в атмосферу.

Все элементы биосферы тесно связаны между собой. Главная задача человечества — сохранить природный баланс. Если произойдут изменение в одной составляющей, изменятся и все остальные. Глобальные вопросы экологии и сохранения окружающей среды люди решают на таких мероприятиях, как COP26.

Строение и границы биосферы

Биосфера начала формироваться около 3,8 млрд лет назад, когда на планете стала зарождаться жизнь. Тогда она ограничивалась лишь гидросферой: все живые организмы обитали исключительно в воде. Со временем жизнь на планете развивалась, расширялись границы биосферы.

Какие границы биосферы? Как пишет в книге «Учение о биосфере» доктор биологических наук Ольга Еремченко, ученым непросто определить точный рубеж, наука до сих пор исследует, как высоко или глубоко могут обитать живые организмы. Исходя из сведений, которыми биологи располагают сейчас, принято говорить о таких границах биосферы:

• Верхний рубеж — это озоновый слой. Он защищает Землю от ультрафиолетового излучения, прямое воздействие которого губительно для живых организмов. Поэтому они могут обитать только ниже этой отметки. Считают, что атмосферная граница биосферы находится на высоте 15–20 километров (зависит от географических широт).
• Нижняя грань находится в литосфере, на глубине 3,5–7,5 километров. На таком уровне температура достигает отметки, при которой вода превращается в пар, а белок распадается. Это значит, что живые организмы обитать здесь не могут.
• В гидросфере граница пролегает по дну Мирового океана. Его максимальная глубина в Марианской впадине достигает почти 11 километров.

Какое строение биосферы? Владимир Вернадский в книге «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» выделил четыре основные вещества, которые формируют состав биосферы:

1. Живое вещество — это совокупность всех живых организмов на планете. Несмотря на незначительную массу этого вещества (менее одной миллионной части всей биосферы), Вернадский назвал ее одной из самых могущественных геохимических сил нашей планеты, ведь организмы не просто населяют биосферу, а меняют ее.
2. Биогенное вещество. Представляет собой продукты жизнедеятельности живых организмов, остатки отмерших существ или линьки живых организмов, например остатки организмов — янтарь, копролиты, известняки.
3. Косное вещество — это неорганические ресурсы, сформированные без участия живых организмов. Они образуются в результате выветривания горных пород, извержения вулканов, например песок, различные глины, вода.
4. Биокосное вещество создано благодаря взаимодействию живых организмов и косного вещества. Оно представляющее собой закономерную структуру из косного и живого вещества (почва, ил, битумы).

К менее распространенным составляющим биосферы относятся:

• радиоактивные вещества (элементы радия, урана);
• рассеянные атомы;
• вещество космического происхождения (метеориты, осколки с космической пылью).

Биосфера — это место, где живут живые существа и которое претерпевает от деятельности человека. Сегодня каждый должен проявлять заботу о среде обитания и учиться жить в гармонии с окружающим миром. Тогда живые существа смогут жить и развиваться на планете Земля и расширять существующие пределы биосферы.