Глобус 1976
Шрифт:
в которой они живут. Например, зеленые растения обогащают ее кислородом, а животные —
углекислым газом; растения, создавая органическое вещество, извлекают из атмосферы
громадные массы углекислого газа, а микроорганизмы, разлагая органику, возвращают большую
часть его обратно в атмосферу. Вот почему при оценке планетарной роли живых существ, то есть
суммарного воздействия на нашу планету, их удобнее рассматривать вместе, как единое целое.
Такую совокупность живых организмов
живым веществом, а оболочку Земли, населенную организмами, — биосферой.
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО И АТМОСФЕРА
Основа существования живого вещества — фотосинтез. С помощью
энергии солнечных лучей зеленые растения создают органические вещества из углекислого
газа, воды и минеральных солей. При этом из атмосферы поглощается углекислый газ и
одновременно в нее поступает кислород.
Так ветер разрушает скалы.
Ежегодно растения Земли производят органических веществ примерно в 55 раз больше массы
сжигаемых человеком в год угля и нефти, то есть около 170 миллиардов тонн. Однако почти
столько же органического вещества разлагается (окисляется) разнообразными организмами. Если
за какое-то время окисляется столько же органического вещества, сколько его образуется, то оба
эти противоположные процесса не приводят к изменению содержания в атмосфере углекислого
газа и кислорода.
Однако в действительности не все органическое вещество разрушается. Часть его сохраняется
в геологических осадках и осадочных горных породах. Эта часть, хотя она и несколько меньше сотой
части от всего образующегося органического вещества, не так уж мала — около 1,4 миллиарда тонн в
год. Но ведь растения существуют на Земле уже около 3,5 миллиарда лет. За такое время должно было
накопиться громадное количество органического вещества.
Эти причудливые столбы тоже созданы ветром.
Вот почему в течение длительного существования живое вещество Земли до неузнаваемости
изменило состав ее атмосферы.
Обычно полагают, что до появления на Земле организмов атмосфера состояла в основном из
водяных паров, метана,окиси углерода,углекислого газа, аммиака, азота. Появившись, растения сразу
же стали поставлять в биосферу значительные массы свободного кислорода. Однако сначала
(вероятно, в течение около 1,5 миллиарда лет) его содержание в атмосфере вряд ли могло заметно
увеличиться, поскольку он прежде всего расходовался на окисление аммиака, метана, окиси углерода.
При этом из аммиака образовывался азот,
окисление и ряда других веществ.
Вероятно, лишь примерно 2 миллиарда лет назад в атмосфере Земли исчезли аммиак, метан и
окись углерода, стал преобладать свободный азот и значительно возросло содержание кислорода.
Последнего, правда, было все еще меньше, чем углекислого газа. Однако позже постепенно благодаря
зеленым растениям количество кислорода в атмосфере все больше увеличивалось, а углекислого газа
— уменьшалось.
ГАЗ, ЗАЩИЩАЮЩИЙ
ЖИЗНЬ
Большинство ученых считают, что жизнь возникла в воде и сначала существовала лишь на
глубинах больше нескольких метров. В воздухе или около поверхности воды живые организмы гибли
под воздействием коротковолновых ультрафиолетовых солнечных лучей. Эти лучи и сейчас идут к
Земле. Однако большая часть их задерживается в атмосфере так называемым озоновым слоем.
Располагается он на высоте от восьми до тридцати пяти километров и характеризуется повышенным
содержанием озона, который образуется в результате воздействия ультрафиолетовых лучей на
кислород. Пока в атмосфере было мало кислорода, озоновый слой не мог образоваться — не было до-
статочного количества исходного материала.
Увеличение количества кислорода сначала привело к возникновению защитного озонового слоя у
самой поверхности воды. После этого живое вещество уже смогло распространиться и в верхних
слоях водоемов, включая мелководье. В дальнейшем же, когда содержание кислорода еще больше
возросло, озоновый слой поднялся выше в атмосферу, и живое вещество захлестнуло всю
поверхность суши.
БЕЗЖИЗНЕННАЯ ЗЕМЛЯ
Пока на Земле не было жизни, поверхность ее должна была выглядеть очень мрачно. Нигде ни тра-
винки, ни кустика. Безжизненные водоемы также не оживляли ландшафт — на отмелях сквозь воду
просвечивали все те же уныло-серые породы или скопления их обломков, а отражения в воде лишь
повторяли однообразие картин суши.
Над пустынной сушей свирепствовали ветры. Они поднимали тучи пыли, с остервенением
обрушивали подхваченный ими песок на выступы горных пород, вызывая их быстрое разрушение.
Многочисленные вулканы выбрасывали большое количество обломков и пепла, которые также
подхватывались ветром. Вся эта пыль, пепел, мелкие обломки не знали покоя. Ветер то откладывал их
в понижениях рельефа, то поднимал в воздух — до тех пор, пока они не попадали в водоемы и не
оседали на дне. Но на смену этому осевшему веществу поступало все новое и новое.