Рейтинг@Mail.ru В Химках песок для строительных работ доставляется навалом или в мешках.


Акад. В. И. Вернадский. Проблемы биогеохимии


IV. ЗАМЕЧАНИЯ О БИОСФЕРЕ2

21. Как ясно из схемы § 10 биогеохимические явления должны проявляться в живых организмах и в биосфере неразрывно и одновременно.

Изучая с биогеохимической точки зрения организмы, мы сталкиваемся, само собой разумеется, в основе с проблемами биологическими. С этой точки зрения нас должен интересовать количественно выраженный атомный химический состав организмов,3 их размножение и рост, поскольку; они касаются их геохимической энергии,4 их вес, объем, состояние занятого ими пространства.

2 W. Vernadsky. La biosphere. P. 1930. Французское издание исправлено (русское: Биосфера. Л., 1926).
3 В. Вернадский. Тр. Биогеохимической лаборатории. I. 1930, стр. 5.
4 В.Вернадский. И АН, 1926, стр. 700,1053; Zbl. f. Mineral. LM 1928, стр.583 ел.

Биогеохимия должна выразить и характеризовать все разнообразные морфологические подразделения организмов в числах, отвечающим этим их свойствам.

Многочисленные чисто биологические явления связаны с этими вопросами. Но в то же время можно и нужно изучать с биогеохимической точки зрения и биосферу.

Я останавлюсь сегодня только на основных задачах биогеохимии по отношению к биосфере и то в самых общих чертах.

Необходимо отметить, что наши знания о биосфере и ее содержимом резко отличаются от всякого другого знания, так как мы живем в биосфере и ощущаем ее всем своим существом. Все передается нам через биосферу. Выше и ниже ее человек может проникать только логическим путем, разумом. Через нее он охватывает космический мир, преломленный в биосфере. И также преломленными в биосфере он может изучать глубины планеты, лежащие ниже земной коры.

В сущности, человек, являясь частью биосферы только по сравнению с наблюдаемыми на ней явлениями может судить о мироздании. Он висит в тонкой пленке биосферы и лишь мыслью проникает вверх и вниз.

22. Биосфера принадлежит к той области нашей планеты, где могут существовать в устойчивом состоянии все три физических состояния вещества - твердое, жидкое и газообразное, столь характерные и одновременно необходимые для проявления жизни.

Очень часто забывается, что существование на нашей планете трех физических фаз вещества, кажущееся нам столь самопонятным, есть исключительное явление, характерное только для земной коры, ограниченное узкой земной областью в немногие десятки километров, непрерывно сплошь облекающей геоид, основная масса которого этим свойством не обладает.

Это не менее важное для характеристики земной коры явление, чем ее разнородность, ее положение выше уровня изостазии.

При таком понимании земной коры необходимо включить в нее и стратосферу - область которой как раз захватывается сейчас человеком, т. е. реально включается им в область жизни, в биосферу.

Эта область планеты характеризуется не только существованием трех фаз вещества. Только в нее проникает и космическая энергия из небесных просторов.

За верхние пределы земной коры надо принимать при таком ее понимании - верхние части стратосферы, Хивесайдов слой, и начинающуюся за ним так наз. свободную атмосферу - на высоте 70 - 80 км,1 а нижним пределом будет изостатическая поверхность на глубине от уровня геоида не меньше 60 км, где давление превышает 30 000 атм/см2, и где вследствие одного этого - при относительно не чрезмерной температуре (немногие сотни градусов самое большее) - различие между фазами вещества - жидкой, твердой и газообразной - исчезает. 1 Уже после произнесения этой речи установилось понятие ионосферы, для этой оболочки. Вещество здесь находится в особом пластическом состоянии, конкретно представить себе которое мы не можем.

На верхней границе стратосферы находится физическая пустота с небольшим количеством рассеянного вещества и корпускул космического происхождения (ионосфера).

23. Стратосфера связана с биосферой - с жизнью - и по своему составу, который в общем отвечает нашему воздуху, состоит из кислорода и азота все более разреженных по мере того, как мы отдаляемся вверх от уровня геоида.

Но она еще глубже связана с жизнью; она связана скоплением и созданием в ней озона, по существу биогенного и в то же время определяющего возможность существования жизни.

Концентрация озона, рассеянного в разреженном газе (общая масса его составила бы в чистом виде слой в 3-6 мм) сосредоточивается на высоте около 40 км и выше (давление десятка миллиметров ртути на кв. сантиметр и ниже) - является ярким примером организованности биосферы и ее приспособленности к жизни.

Ибо только слой с таким содержанием озона - этот слой был назван Фабри и Бьоссоном озоновым экраном - делает возможным существование жизни на нашей планете, ибо он всецело поглощает губительные ультрафиолетовые лучи, идущие из солнца и космических просторов, короче 200 мм, которые убивают все живое. Без озонового экрана жизнь была бы невозможна, но сам озоновый экран мог образоваться только при нахождении в земной атмосфере свободного кислорода, который является продуктом жизни.

Жизнь сама как бы создает себе защиту1 - один из многих примеров приспособленности, при участии жизни, биосферы для жизни, так ярко указанной Л. Гендерсоном.2 Едва ли можно сомневаться, что озоновый экран не есть случайность, а есть результат известной организованности земной коры, того порядка природы, который наш ум в ней выявляет.

Мы сразу встречаемся здесь с явлением, которое очень характерно для биогеохимии. Жизнь не может существовать без озонового экрана, но озоновый экран создается из свободного кислорода, продукта жизни. Как же создалась такая организованность? Сейчас мы этого не знаем, но разрешить загадку может только научное наблюдение и научный опыт, а не умозрение. Это - дело будущего.

Отдаленные проявления жизни в явлениях стратосферы при теперешней состоянии биогеохимии могут быть оставлены временно вне ее поля зрения, так как совершенно почти не охвачены научной работой ее ближайшие проблемы, без которых невозможна в ней на стоящая научная работа и подход к решению биогеохимических проблем стратосферы.

1 В. Вернадский. Биосфера. Л., 1926, 16, 111.
2 L. Henderson. The fittness of life. (1913). N. Y. 1913. 2 изд. 1924, p. 249.
В дальнейшем выяснится каково положение озонового экрана в биогеохимической организованности биосферы.

24. Сейчас я оставляю в стороне как стратосферу и озоновый экран - своеобразную форму проявления в ней жизни, так и те проявления жизни, которые наблюдаются ниже биосферы в более глубоких оболочках земной коры, в стратисфере и в метаморфической оболочке, куда жизнь переносит в виде органогенных минералов космическую энергию солнца.1 Я остановлюсь только на биосфере.

Однако, нельзя забывать, что такое ограничение предмета исследования есть искусственный прием, есть временно удобное упрощение большого природного процесса в порядке научной работы, рассечение единого целого, исходя из заданий, с природным процессом логически не связанных.

В действительности и создание озонового экрана в стратосфере и создание органогенных горных пород - углистых, углеводородистых или карбонатов в стратисфере и в метаморфической оболочке - не отделимо от проявлений жизни в биосфере и определяет организованность всей биосферы.

Рассмотрение этих процессов есть дело будущего.

В текущей работе необходимо выделить те темы, которые кажутся наиболее важными или наиболее доступными, стоят на очереди.

При создании нашей Биогеохимической лаборатории следующие темы казались наиболее важными. К части их удалось подойти. Это следующие темы:

1. Формы нахождения жизни в биосфере - концентрация и рассеяние жизни.

2. Диссимметрия пространства, занятого носителями жизни в связи о пространственной неоднородностью биосферы.

3. Газовая функция жизни в связи с созданием тропосферы.

4. Концентрация жизнью радиоактивной энергии в биосфере. Одну проблему о значении человечества в биосфере я оставляю сегодня в стороне и надеюсь вернуться к ней в другом месте.

Я оставляю пока в стороне и ряд других важных, но менее общих проявлений жизни в биосфере: ее значения в создании поверхностных и части подземных вод, ее значения в создании биогенных минералов и горных пород, в создании почвы и подпочвы, ее значения в организованности химических процессов выветривания, т. е. воздействия тропосферы и жизни на твердую часть литосферы, входящую в биосферу.

Наконец, оставляю в стороне те огромной важности проблемы, которые должны количественно определить планетные константы жизни: вопрос о массе живого вещества в биосфере и его геологической, вечности, вопрос об атомном составе биосферы и о его геологической вечности, вопрос о среднем количественном атомном составе живого вещества в биосфере и его геологической вечности.

1 W. Vernadsky. Geochemie. 1930, p. 222-223.
Еще много ладо предварительной работы, прежде чем можно будет точно решить эти проблемы, но пытаться решать их мы должны уже сейчас.

Из этого простого перечисления ярко видно значение в организованности нашей планеты того явления, которое мы называем жизнью и проявлением которого являемся и мы сами и наша мысль.

Предыдущая Следующая