Ავტონომიური საგანმანათლებლო დაწესებულებისუფრო მაღალი პროფესიული განათლება
ლენინგრადის სახელმწიფო უნივერსიტეტი A.S. პუშკინი
ანგარიში
ამ თემაზე:
ლითოსფეროს, ჰიდროსფეროს და ატმოსფეროს ურთიერთქმედება.
ფილოლოგიის ფაკულტეტი, კურსი 1
ზედამხედველი: ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი,
პროფესორი ფეოდორ ეფიმოვიჩ ილინი.
სანქტ-პეტერბურგი-პუშკინი
1. შესავალი.
2. ბიოსფეროს კომპონენტები.
3. ატმოსფეროს, ლითოსფეროს და ჰიდროსფეროს ურთიერთქმედება.
4. დასკვნა.
5. წყაროები.
შესავალი.
გარემო - აუცილებელი პირობასაზოგადოების ცხოვრება და საქმიანობა. ის ემსახურება როგორც მის ჰაბიტატს, რესურსების ყველაზე მნიშვნელოვან წყაროს და დიდ გავლენას ახდენს ადამიანების სულიერ სამყაროზე.
ბუნებრივი გარემო ყოველთვის იყო ადამიანის არსებობის წყარო. თუმცა, ადამიანისა და ბუნების ურთიერთქმედება სხვადასხვა ისტორიულ ეპოქაში შეიცვალა და ჰიდროსფეროს, ატმოსფეროსა და ლითოსფეროს დამაკავშირებელი პროცესები მუდმივია.
ვ.ვ.დოკუჩაევი, რომელმაც აღმოაჩინა კანონი გეოგრაფიული ზონირება, აღნიშნა, რომ ბუნებაში ექვსი ბუნებრივი კომპონენტი ჰარმონიულად ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან: ლითოსფეროს დედამიწის ქერქი, ატმოსფერული ჰაერი, ჰიდროსფერო წყალი, მცენარე და ცხოველთა სამყარობიოსფეროები, ისევე როგორც ნიადაგი, მუდმივად ცვლის მატერიას და ენერგიას ერთმანეთთან.
ბიოსფეროს სამი კომპონენტი - ჰიდროსფერო, ატმოსფერო და ლითოსფერო - მჭიდრო კავშირშია ერთმანეთთან, რაც ერთად ქმნის ერთ ფუნქციურ სისტემას.
ბიოსფეროს კომპონენტები.
ბიოსფერო(ბერძნულიდან bios - სიცოცხლე; sphaire - ბურთი) - დედამიწის გარსი, რომლის შემადგენლობა, სტრუქტურა და ენერგია განისაზღვრება ცოცხალი ორგანიზმების ერთობლივი აქტივობით.
ბიოსფერო ფარავს ზედა დედამიწის ქერქი(ნიადაგი, ძირითადი ქანი), წყლის ობიექტების მთლიანობა (ჰიდროსფერო), ატმოსფეროს ქვედა ნაწილი (ტროპოსფერო და ნაწილობრივ სტრატოსფერო) (ნახ. 1). სიცოცხლის სფეროს საზღვრები განისაზღვრება ორგანიზმების არსებობისთვის აუცილებელი პირობებით. სიცოცხლის ზედა ზღვარი შეზღუდულია ულტრაიისფერი სხივების ინტენსიური კონცენტრაციით, მცირე ატმოსფერული წნევადა დაბალი ტემპერატურა. კრიტიკული ეკოლოგიური პირობების ზონაში მხოლოდ 20 კმ სიმაღლეზე ქვედა ორგანიზმები- ბაქტერიების და სოკოების სპორები. დედამიწის ქერქის შიდა მაღალი ტემპერატურა (100 ° C-ზე მეტი) ზღუდავს სიცოცხლის ქვედა ზღვარს. ანაერობული მიკროორგანიზმები გვხვდება 3 კმ სიღრმეზე.
ბიოსფერო მოიცავს ჰიდროსფეროს, ატმოსფეროს და ლითოსფეროს ნაწილებს.
ჰიდროსფერო- დედამიწის ერთ-ერთი ჭურვი. იგი აერთიანებს ყველა თავისუფალ წყალს (მათ შორის მსოფლიო ოკეანეს, ხმელეთის წყლებს (მდინარეები, ტბები, ჭაობები, მყინვარები), მიწისქვეშა წყლები), რომლებსაც შეუძლიათ მზის ენერგიისა და გრავიტაციული ძალების გავლენის ქვეშ გადაადგილება, გადაადგილება ერთი მდგომარეობიდან მეორეში. ჰიდროსფერო მჭიდროდ არის დაკავშირებული დედამიწის სხვა გარსებთან - ატმოსფეროსთან და ლითოსფეროსთან.
წყალბადისა და ჟანგბადის თითქმის მთელი მასა კონცენტრირებულია ჰიდროსფეროში, აგრეთვე ნატრიუმი, კალიუმი, მაგნიუმი, ბორი, გოგირდი, ქლორი და ბრომი, რომელთა ნაერთები ძალზე ხსნადია ბუნებრივ წყლებში; ბიოსფეროში ნახშირბადის მთლიანი მასის 88% იხსნება ჰიდროსფეროს წყლებში. წყალში გახსნილი ნივთიერებების არსებობა ცოცხალი არსებების არსებობის ერთ-ერთი პირობაა.
ჰიდროსფეროს ფართობი არის დედამიწის ზედაპირის 70,8%. ჰიდროსფეროში ზედაპირული წყლის პროპორცია ძალიან მცირეა, მაგრამ ისინი უკიდურესად აქტიურია (იცვლება საშუალოდ ყოველ 11 დღეში) და ეს არის ხმელეთზე მტკნარი წყლის თითქმის ყველა წყაროს ფორმირების დასაწყისი. მტკნარი წყლის რაოდენობა შეადგენს მთლიანი მოცულობის 2,5%-ს, ხოლო ამ წყლის თითქმის ორ მესამედს შეიცავს ანტარქტიდის, გრენლანდიის მყინვარები, პოლარული კუნძულები, ყინულის ფლოტები და აისბერგები, მთის მწვერვალები. მიწისქვეშა წყლები სხვადასხვა სიღრმეზეა (200 მ-მდე და მეტი); ღრმა მიწისქვეშა წყალსატევები მინერალიზებულია და ზოგჯერ მარილიანი. გარდა წყლისა თავად ჰიდროსფეროში, წყლის ორთქლისა ატმოსფეროში, მიწისქვეშა წყლების ნიადაგში და დედამიწის ქერქში, ცოცხალ ორგანიზმებში არის ბიოლოგიური წყალი. ბიოსფეროში ცოცხალი ნივთიერების საერთო მასით 1400 მილიარდი ტონაა, მასა ბიოლოგიური წყალიარის 80% ანუ 1120 მილიარდი ტონა.
ჰიდროსფერული წყლების უპირატესი ნაწილი კონცენტრირებულია მსოფლიო ოკეანეში, რომელიც ბუნებაში წყლის ციკლის მთავარი დახურვის რგოლია. ის ატმოსფეროში გამოყოფს აორთქლების ტენიანობის უმეტეს ნაწილს.
დედამიწის ლითოსფეროშედგება ორი შრისგან: დედამიწის ქერქი და ზედა მანტიის ნაწილი. დედამიწის ქერქი არის დედამიწის ყველაზე გარე მყარი გარსი. ქერქი არ არის უნიკალური წარმონაქმნი, თანდაყოლილი მხოლოდ დედამიწისთვის, რადგან. გვხვდება ხმელეთის პლანეტების უმეტესობაზე, დედამიწის თანამგზავრზე - მთვარეზე და გიგანტური პლანეტების თანამგზავრებზე: იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი. თუმცა, მხოლოდ დედამიწაზე არსებობს ორი სახის ქერქი: ოკეანური და კონტინენტური.
ოკეანის ქერქიშედგება სამი შრისგან: ზედა დანალექი, შუალედური ბაზალტი და ქვედა გაბრო-სერპენტინიტი, რომელიც ბოლო დრომდე შედიოდა ბაზალტის შემადგენლობაში. მისი სისქე მერყეობს 2 კმ-დან შუა ოკეანის ქედების ზონებში 130 კმ-მდე სუბდუქციის ზონებში, სადაც ოკეანის ქერქი იძირება მანტიაში.
დანალექი ფენა შედგება ქვიშისგან, ცხოველური ნარჩენების საბადოებისგან და ნალექი მინერალებისგან. მის ძირში ხშირად გვხვდება თხელი მეტალის ნალექები, რომლებიც არ არის თანმიმდევრული დარტყმის გასწვრივ, ჭარბობს რკინის ოქსიდებს.
ბაზალტის ფენა ზედა ნაწილში შედგება თოლეიტური ბაზალტის ლავებისგან, რომლებსაც ასევე უწოდებენ ბალიშის ლავებს დამახასიათებელი ფორმა. იგი გამოფენილია შუა ოკეანის ქედების მიმდებარედ მრავალ ადგილას.
გაბრო-სერპენტინიტის ფენა დევს უშუალოდ ზედა მანტიის ზემოთ.
კონტინენტური ქერქი, როგორც სახელი გულისხმობს, მდებარეობს დედამიწის კონტინენტებისა და დიდი კუნძულების ქვეშ. ოკეანის კონტინენტური ქერქის მსგავსად, იგი შედგება სამი ფენისგან: ზედა დანალექი, შუა გრანიტი და ქვედა ბაზალტი. ამ ტიპის ქერქის სისქე ახალგაზრდა მთებში 75 კმ-ს აღწევს, ვაკეების ქვეშ 35-დან 45 კმ-მდე, კუნძულის რკალების ქვეშ მცირდება 20-25 კმ-მდე.
კონტინენტური ქერქის დანალექი ფენა წარმოიქმნება: თიხის საბადოები და არაღრმა ზღვის აუზების კარბონატები.
დედამიწის ქერქის გრანიტის ფენა წარმოიქმნება მაგმის დედამიწის ქერქის ბზარებში შეჭრის შედეგად. შედგება სილიციუმის, ალუმინის და სხვა მინერალებისგან. 15-20 კმ სიღრმეზე ხშირად იკვეთება კონრადის საზღვარი, რომელიც ჰყოფს გრანიტისა და ბაზალტის ფენებს.
ბაზალტის ფენა წარმოიქმნება ძირითადი (ბაზალტის) ლავების მიწის ზედაპირზე გადმოსვლისას, შიდალაგმატიზმის ზონებში. ბაზალტი უფრო მძიმეა ვიდრე გრანიტი და შეიცავს მეტ რკინას, მაგნიუმს და კალციუმს.
დედამიწის ქერქის საერთო მასა შეფასებულია 2,8 × 1019 ტონაზე, რაც მთლიანი პლანეტა დედამიწის მასის მხოლოდ 0,473%-ია.
დედამიწის ქერქის ქვეშ არსებულ ფენას მანტია ეწოდება. ქვემოდან დედამიწის ქერქი გამოყოფილია ზედა მანტიისგან მოჰოროვიჩის ან მოჰოს საზღვრით, რომელიც 1909 წელს დაადგინა ხორვატმა გეოფიზიკოსმა და სეისმოლოგმა ანდრეი მოჰოროვიჩმა.
Მანტიაიგი გოლიცინის ფენით იყოფა ზედა და ქვედა ფენებად, რომელთა შორის საზღვარი გადის დაახლოებით 670 კმ სიღრმეზე. ზედა მანტიის შიგნით გამოირჩევა ასთენოსფერო - ლამელარული ფენა, რომლის შიგნით მცირდება სეისმური ტალღების სიჩქარე.
დედამიწის ლითოსფერო დაყოფილია პლატფორმებად. პლატფორმები- ეს არის დედამიწის ქერქის შედარებით სტაბილური ადგილები. ისინი წარმოიქმნება მანამდე არსებული უაღრესად მოძრავი დაკეცილი სტრუქტურების ადგილზე, რომლებიც წარმოიქმნება გეოსინკლინური სისტემების დახურვის დროს, მათი თანმიმდევრული ტრანსფორმაციის შედეგად ტექტონიკურად სტაბილურ ზონებად.
ლითოსფერული პლატფორმები განიცდიან ვერტიკალურ რხევად მოძრაობებს: ისინი ამაღლდებიან ან ეცემა. მსგავსი მოძრაობები ასოცირდება მოძრაობებთან, რომლებიც განმეორებით ხდებოდა მთელს მანძილზე გეოლოგიური ისტორიატრანზიციისა და ზღვის რეგრესიის მიწები.
შუა აზიაში შუა აზიის მთის სარტყლების ფორმირება: ტიენ შანი, ალტაი, საიანი და სხვ. დაკავშირებულია პლატფორმების უახლეს ტექტონიკურ მოძრაობებთან. ასეთ მთებს უწოდებენ გაცოცხლებულს (ეპიპლატფორმები ან ეპიპლატფორმული ოროგენული სარტყლები ან მეორადი ოროგენები). ისინი წარმოიქმნება ოროგენეზის ეპოქებში გეოსინკლინური სარტყლების მიმდებარე ტერიტორიებზე.
ატმოსფერო - გაზის კონვერტი, პლანეტა დედამიწის გარშემო, ერთ-ერთი გეოსფერო. მისი შიდა ზედაპირი ფარავს ჰიდროსფეროს და ნაწილობრივ დედამიწის ქერქს, ხოლო გარე ზედაპირი ესაზღვრება გარე სივრცის დედამიწის მახლობლად მდებარე ნაწილს. ატმოსფერო ითვლება დედამიწის ირგვლივ იმ არეალად, რომელშიც აიროვანი გარემო ბრუნავს მთლიან დედამიწასთან ერთად; ამ განმარტებით, ატმოსფერო თანდათან გადადის პლანეტათაშორის სივრცეში; ეგზოსფეროში, რომელიც იწყება დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 1000 კმ სიმაღლეზე, ატმოსფეროს საზღვარი ასევე შეიძლება პირობითად გაივლოს 1300 კმ სიმაღლეზე.
დედამიწის ატმოსფერო წარმოიქმნა ორი პროცესის შედეგად: კოსმოსური სხეულების ნივთიერების აორთქლება მათი დედამიწაზე დაცემისას და აირების გამოშვება ვულკანური ამოფრქვევისას (დედამიწის მანტიის დეგაზაცია). ოკეანეების გამოყოფასთან და ბიოსფეროს გაჩენასთან ერთად, ატმოსფერო შეიცვალა წყალთან, მცენარეებთან, ცხოველებთან და მათი დაშლის პროდუქტებით ნიადაგებსა და ჭაობებში გაზის გაცვლის გამო.
დღეისათვის დედამიწის ატმოსფერო ძირითადად შედგება გაზებისა და სხვადასხვა მინარევებისაგან (მტვერი, წყლის წვეთები, ყინულის კრისტალები, ზღვის მარილებიწვის პროდუქტები). ატმოსფეროს შემადგენელი გაზების კონცენტრაცია თითქმის მუდმივია, გარდა წყლისა (H2O) და ნახშირორჟანგის (CO2).
ატმოსფერული ფენები: 1 ტროპოსფერო, 2 ტროპოპაუზა, 3 სტრატოსფერო, 4 სტრატოპაუზა, 5 მეზოსფერო, 6 მეზოპაუზა, 7 თერმოსფერო, 8 თერმოპაუზა
ოზონის შრე არის სტრატოსფეროს ნაწილი 12-დან 50 კმ-მდე სიმაღლეზე (ტროპიკულ განედებში 25-30 კმ, ზომიერ განედებში 20-25, პოლარულ 15-20), რომლის შედეგად წარმოიქმნება ოზონის ყველაზე მაღალი შემცველობა. მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედება მოლეკულურ ჟანგბადზე (O2). ამავე დროს, თან უდიდესი ინტენსივობით, ზუსტად ჟანგბადის დისოციაციის პროცესების გამო, რომლის ატომები შემდეგ ქმნიან ოზონს (O3), ხდება მზის სპექტრის ულტრაიისფერი ნაწილის ახლო (ხილული შუქისადმი) შეწოვა. გარდა ამისა, ოზონის დისოციაცია ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ იწვევს მისი უმძიმესი ნაწილის შეწოვას.
ატმოსფერო:ატმოსფეროს არსებობა მთელს მსოფლიოში განსაზღვრავს ჩვენი პლანეტის ზედაპირის ზოგად თერმულ რეჟიმს, იცავს მას მავნე კოსმოსური და ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან. ატმოსფერული ცირკულაცია გავლენას ახდენს ადგილობრივ კლიმატურ პირობებზე, ხოლო მათი მეშვეობით - მდინარეების რეჟიმზე, ნიადაგისა და მცენარეული საფარისა და რელიეფის ფორმირების პროცესებზე.
Თანამედროვე გაზის შემადგენლობაატმოსფერო - დედამიწის ხანგრძლივი ისტორიული განვითარების შედეგი. იგი წარმოადგენს ძირითადად გაზის ნარევიორი კომპონენტი - აზოტი (78,09%) და ჟანგბადი (20,95%). ჩვეულებრივ, ის ასევე შეიცავს არგონს (0,93%), ნახშირორჟანგს (0,03%) და მცირე რაოდენობით ინერტულ აირებს (ნეონი, ჰელიუმი, კრიპტონი, ქსენონი), ამიაკი, მეთანი, ოზონი, გოგირდის დიოქსიდი და სხვა გაზები. აირებთან ერთად ატმოსფერო შეიცავს მყარ ნაწილაკებს, რომლებიც მოდის დედამიწის ზედაპირიდან (მაგალითად, წვის პროდუქტები, ვულკანური აქტივობა, ნიადაგის ნაწილაკები) და კოსმოსიდან (კოსმოსური მტვერი), ასევე მცენარეული, ცხოველური ან მიკრობული წარმოშობის სხვადასხვა პროდუქტებს. გარდა ამისა, წყლის ორთქლი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ატმოსფეროში.
უმაღლესი ღირებულებაამისთვის სხვადასხვა ეკოსისტემებიარსებობს სამი აირი, რომლებიც ქმნიან ატმოსფეროს: ჟანგბადი, ნახშირორჟანგი და აზოტი. ეს აირები მონაწილეობენ მთავარ ბიოგეოქიმიურ ციკლებში.
თანამედროვე ატმოსფერო შეიცავს ჩვენს პლანეტაზე არსებული ჟანგბადის თითქმის მეოცედს. ჟანგბადის ძირითადი მარაგი კონცენტრირებულია კარბონატებში, ორგანულ ნივთიერებებში და რკინის ოქსიდებში, ჟანგბადის ნაწილი იხსნება წყალში.
ჰიდროსფერო:მთლიანობა წყლის რეზერვებიᲓედამიწა. იგი აყალიბებს მის უწყვეტი წყლის გარსს. ოკეანის საშუალო სიღრმე 3800 მ-ია, მაქსიმალური (წყნარი ოკეანის მარიანას თხრილი) 11034 მეტრია. ჰიდროსფეროს მასის დაახლოებით 97% არის მარილიანი ოკეანის წყალი, 2.2% მყინვარის წყალი, დანარჩენი არის მიწისქვეშა, ტბის და მდინარის მტკნარი წყალი. თუმცა, ბიოსფეროს რეგიონი ჰიდროსფეროში წარმოდგენილია მთელი სისქით უმაღლესი სიმკვრივეცოცხალი მატერია ცვივა მზის სხივებით გახურებულ და განათებულ ზედაპირულ ფენებზე, ასევე სანაპირო ზონებზე.
AT ზოგადი ხედიმიღებულია ჰიდროსფეროს დაყოფა ოკეანეებში, კონტინენტური წყლებიდა მიწისქვეშა წყლები. წყლის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებულია ოკეანეში, გაცილებით ნაკლები - კონტინენტურ მდინარეთა ქსელში და მიწისქვეშა წყლები. ატმოსფეროში ასევე არის წყლის დიდი მარაგი, ღრუბლებისა და წყლის ორთქლის სახით. ჰიდროსფეროს მოცულობის 96% -ზე მეტი არის ზღვები და ოკეანეები, დაახლოებით 2% მიწისქვეშა წყლებია, დაახლოებით 2% ყინული და თოვლი და დაახლოებით 0.02% არის მიწის ზედაპირული წყალი. წყლის ნაწილი მყარ მდგომარეობაშია მყინვარების, თოვლის საფარისა და მუდმივი ყინვის სახით, რომელიც წარმოადგენს კრიოსფეროს.
ზედაპირული წყალიჰიდროსფეროს მთლიან მასაში შედარებით მცირე წილს იკავებს, მიუხედავად ამისა, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ხმელეთის ბიოსფეროს ცხოვრებაში, არის წყალმომარაგების, სარწყავი და მორწყვის მთავარი წყარო. უფრო მეტიც, ჰიდროსფეროს ეს ნაწილი მუდმივ ურთიერთქმედებაშია ატმოსფეროსა და დედამიწის ქერქთან.
ლითოსფერო:დედამიწის მყარი გარსი. იგი შედგება დედამიწის ქერქისა და მანტიის ზედა ნაწილისგან, ასთენოსფერამდე, სადაც სეისმური ტალღების სიჩქარე მცირდება, რაც მიუთითებს ქანების პლასტიურობის ცვლილებაზე. ლითოსფეროს სტრუქტურაში გამოიყოფა მოძრავი ადგილები (დაკეცილი სარტყლები) და შედარებით სტაბილური პლატფორმები.
ლითოსფეროს ბლოკები - ლითოსფერული ფირფიტები- გადაადგილება შედარებით პლასტიკური ასთენოსფეროს გასწვრივ. გეოლოგიის განყოფილება ფირფიტების ტექტონიკაზე ეძღვნება ამ მოძრაობების შესწავლას და აღწერას.
ოკეანეებისა და კონტინენტების ქვეშ არსებული ლითოსფერო მნიშვნელოვნად განსხვავდება. კონტინენტების ქვეშ არსებული ლითოსფერო შედგება დანალექი, გრანიტის და ბაზალტის ფენებისგან, რომელთა საერთო სისქე 80 კმ-მდეა. ოკეანეების ქვეშ მყოფმა ლითოსფერომ ოკეანის ქერქის წარმოქმნის შედეგად ნაწილობრივი დნობის მრავალი ეტაპი გაიარა.
33. ატმოსფერული ჰაერის ძირითადი ანთროპოგენური დამაბინძურებლების (დამაბინძურებლების) კლასიფიკაცია.
დაბინძურების ყველა წყარო იყოფა წერტილოვანი, წრფივი და არეალი. თავის მხრივ, წერტილოვანი წყაროები შეიძლება იყოს მობილური და სტაციონარული (ფიქსირებული). წერტილამდე სტაციონარული წყაროებიდაბინძურება მოიცავს თბოელექტროსადგურების ბუხრებს, გათბობის ქვაბებს, პროცესორის ქარხნებს, ღუმელებსა და საშრობებს, გამონაბოლქვი ლილვებს, დეფლექტორებს, ვენტილაციის მილებს და ა.შ.
დაბინძურების მობილური წყაროა დიზელის ლოკომოტივების, მოტორიანი გემების, თვითმფრინავების, სატრანსპორტო საშუალებების და სხვა მოძრავი მოწყობილობების გამონაბოლქვი მილები.
ჰაერის დაბინძურების ხაზოვანი წყაროა გზები და ქუჩები, რომლებზეც სისტემატურად მოძრაობს მანქანები.
ტერიტორიის წყაროები მოიცავს სავენტილაციო ფარნებს, ფანჯრებს, კარებს, გაჟონვას აღჭურვილობაში, შენობებში და ა.შ., რომლის მეშვეობითაც მინარევები შეიძლება შევიდეს ატმოსფეროში.
ჰაერის დამაბინძურებლებს ე.წ დამაბინძურებლები. ავტორი აგრეგაციის მდგომარეობამავნე ნივთიერებების ემისიები ატმოსფეროში შეიძლება იყოს აირისებრი, თხევადი და მყარი.
34. ჰაერის დაბინძურების ძირითადი წყაროები:
ჰაერის დაბინძურების ძირითადი ხელშემწყობები არიან:
1) თბო და ატომური ელექტროსადგურები;
2) შავი მეტალურგიის საწარმოები;
3) ქიმიური წარმოება;
4) ტრანსპორტი.
ინტენსიურად ბინძურდება ნედლეულის გადამუშავებისას, ნაგვის წვის დროს, სასოფლო-სამეურნეო უბნებში - მეცხოველეობის და მეფრინველეობის ფერმებში.
ატმოსფეროს ეკოლოგიური პრობლემები და მათი მოკლე აღწერა
მთავარი ეკოლოგიური პრობლემებიმის დაბინძურებასთან დაკავშირებული ატმოსფერო:
1) თან შეეძლო- შხამიანი ნარევი.
ა) ლონდონის სმოგი (ზამთარი, სველი)
სამრეწველო მინარევების მაღალი კონცენტრაცია ატმოსფეროში
არა ქარი
ტემპერატურის ინვერსია
ეფექტები:
ფილტვებისა და კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსის დაზიანება
ფილტვების ქრონიკული დაავადების განვითარება
გული სისხლძარღვთა დაავადებებიდაქვეითებული იმუნიტეტი
ბ) ლოს-ანჯელესის სმოგი (მშრალი, ფოტოქიმიური)
გამონაბოლქვი აირების მაღალი კონცენტრაცია ატმოსფეროში
მაღალი ხარისხი მზის რადიაციარის გამოც მოხდა ფოტოქიმიური რეაქცია (ჩნდება ოფტოოქსიდანტები)
ეფექტები:
ფილტვებისა და კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსის დაზიანება
მხედველობის ორგანოების დაზიანება
2) სათბურის ეფექტი- პლანეტაზე საშუალო წლიური ტემპერატურის მატება ატმოსფეროში სათბურის გაზების (ნახშირორჟანგი, მეთანი, ფრეონები -6%) დაგროვების შედეგად, რაც ხელს უშლის პლანეტის ზედაპირიდან გრძელტალღოვან თერმულ გამოსხივებას. (თბოგაცვლა გატეხილია).
3) ოზონის "ხვრელები" -ეს უზარმაზარი ფართები(სტრატოსფეროში 20-25 კმ სიმაღლეზე) ოზონის შემცირებული შემცველობით 50% და მეტი.
ბუნებრივი ფაქტორები
1) მზის ციკლური აქტივობის ცვლილება
2) დეგაზირება - ღრმა აირების გამოყოფა ბუნებრივი რღვევებით
3) ანტარქტიდაზე ფენის მსგავსი აღმავალი მორევის ჰაერის ნაკადების არსებობა
ანთროპოგენური ფაქტორები
1) ფრეონების გამოყენება
2) შატლის გაშვება
3) ზებგერითი თვითმფრინავების ფრენები 12 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე
ეფექტები:
მზის დამწვრობა, კიბო, მხედველობის ორგანოების დაავადება, იმუნიტეტის დაქვეითება
მცენარეების ფოტოსინთეზის უნარის დაქვეითება
4) მჟავა წვიმა -წარმოიქმნება ატმოსფეროში გოგირდის დიოქსიდის და აზოტის ოქსიდების სამრეწველო გამონაბოლქვის შედეგად, რომლებიც ატმოსფერულ ტენიანობასთან ერთად ქმნიან განზავებულ გოგირდის და აზოტის მჟავებს.
ეფექტები:
მჟავა წვიმა ასუფთავებს საკვებ ნივთიერებებს ნიადაგიდან, რაც იწვევს გამოყოფას მძიმე მეტალებინაერთებისგან, რაც ამცირებს ნიადაგის ნაყოფიერებას და კვებით ჯაჭვში მძიმე მეტალების დაგროვებას.
ზამთრისა და ზაფხულის სმოგის თავისებურებები და მიზეზები
ნისლიანი ფარდა სამრეწველო საწარმოებიდა ქალაქები, რომლებიც წარმოიქმნება აირისებრი ნარჩენებისგან, ძირითადად გოგირდის დიოქსიდისგან. არსებობს ზამთრის სმოგი (ლონდონის ტიპი) და ზაფხულის სმოგი (ლოს ანჯელესის ტიპი). ზამთრის სმოგის წარმოქმნის წინაპირობაა მშვიდი, მშვიდი ამინდი, რაც ხელს უწყობს ავტომობილის გამონაბოლქვი აირების დაგროვებას და დაბალი საკვამურებიდან გამონაბოლქვებს. ზაფხულის სმოგს (ასევე უწოდებენ ფოტოქიმიურ სმოგს) გამოწვეულია აზოტის ოქსიდებითა და ნახშირწყალბადებით, რომელთაგან ინტენსიური მზის სინათლეიქმნება ფოტოოქსიდანტები, ძირითადად ოზონი.
ატმოსფეროს შემადგენლობა
დედამიწის ატმოსფერო ძირითადად შედგება გაზებისა და სხვადასხვა მინარევებისაგან (მტვერი, წყლის წვეთები, ყინულის კრისტალები, ზღვის მარილები, წვის პროდუქტები).
ატმოსფეროს შემადგენელი გაზების კონცენტრაცია თითქმის მუდმივია, გარდა წყლის (H 2 O) და ნახშირორჟანგის (CO 2)
აზოტი 75,5% ჟანგბადი 23,10% არგონი 1,2% სხვა აირები (ნეონი, ჰელიუმი, მეთანი, წყალბადი და ა.შ.)
ოზონის ხვრელი - დედამიწის ოზონის ფენაში ოზონის კონცენტრაციის ადგილობრივი ვარდნა. ზოგადად მიღებულის მიხედვით სამეცნიერო გარემოთეორიულად, მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში, ანთროპოგენური ფაქტორის მუდმივად მზარდმა ზემოქმედებამ ქლორის და ბრომის შემცველი ფრეონების გამოყოფის სახით გამოიწვია ოზონის შრის მნიშვნელოვანი გათხელება.
ითვლება, რომ ჰალოგენების ბუნებრივი წყაროები, როგორიცაა ვულკანები ან ოკეანეები, უფრო მნიშვნელოვანია ოზონის დაშლის პროცესისთვის, ვიდრე ადამიანის მიერ შექმნილი. ბუნებრივი წყაროების წვლილის შეკითხვის გარეშე საერთო ბალანსიჰალოგენები, უნდა აღინიშნოს, რომ ისინი, როგორც წესი, არ აღწევენ სტრატოსფეროში იმის გამო, რომ ისინი წყალში ხსნადია (ძირითადად ქლორიდის იონები და წყალბადის ქლორიდი) და ატმოსფეროდან ირეცხება, წვიმის სახით ეცემა მიწაზე.
ეფექტები
ოზონის შრის შესუსტება ზრდის მზის გამოსხივების ნაკადს დედამიწაზე და იწვევს ადამიანებში კანის კიბოს რაოდენობის ზრდას. მცენარეები და ცხოველები ასევე განიცდიან რადიაციის გაზრდილი დონეს.
Სათბურის ეფექტი- პლანეტის ატმოსფეროს ქვედა ფენების ტემპერატურის ზრდა ეფექტურ ტემპერატურასთან, ანუ პლანეტის თერმული გამოსხივების ტემპერატურასთან შედარებით, რომელიც დაფიქსირდა კოსმოსიდან.
სათბურის ეფექტის შედეგები 1. თუ დედამიწაზე ტემპერატურა კვლავ მატულობს, ეს დიდ გავლენას მოახდენს გლობალურ კლიმატზე.2. მეტი ნალექი მოვა ტროპიკებში, რადგან ზედმეტი სიცხე გაზრდის ჰაერში წყლის ორთქლის შემცველობას.3. არიდულ რეგიონებში წვიმები კიდევ უფრო იშვიათი გახდება და გადაიქცევა უდაბნოებად, რის შედეგადაც ადამიანებსა და ცხოველებს მოუწევთ მათი დატოვება.4. მოიმატებს ზღვების ტემპერატურაც, რაც გამოიწვევს სანაპიროს დაბლობების დატბორვასა და ძლიერი შტორმის რაოდენობის ზრდას.5. დედამიწაზე ტემპერატურის ზრდამ შეიძლება გამოიწვიოს ზღვის დონის აწევა6. საცხოვრებელ მიწას შეუმცირდება.7. ოკეანეების წყალ-მარილის ბალანსი დაირღვევა.8. შეიცვლება ციკლონებისა და ანტიციკლონების ტრაექტორიები.ბიოსფეროს ძირითადი მედია: ატმოსფერო, ჰიდროსფერო, ლითოსფერო (ნიადაგი)
ბიოსფერო არის სისტემა პირდაპირი და საპირისპირო (უარყოფითი და დადებითი) კავშირებით, რომლებიც, საბოლოო ჯამში, უზრუნველყოფს მისი ფუნქციონირებისა და სტაბილურობის მექანიზმებს. ბიოსფერო - ცენტრალიზებული სისტემა. ცენტრალური ბმულიიგი წარმოდგენილია ცოცხალი ორგანიზმებით (ცოცხალი მატერია). ეს ქონება სრულად არის გამჟღავნებული V.I. ვერნადსკის, მაგრამ, სამწუხაროდ, ამჟამად ადამიანი ხშირად არ აფასებს: მხოლოდ ერთი სახეობაა მოთავსებული ბიოსფეროს ცენტრში ან მის რგოლში - ადამიანი (ანთროპოცენტრიზმი).
ატმოსფეროები ა- დედამიწის აირისებრი გარსი, ეს არის აირების ბუნებრივი ნარევი, რომელიც განვითარდა პლანეტის ევოლუციის დროს. ამჟამად ატმოსფერო შეიცავს 78,08% აზოტს (N 2), 20,9% ჟანგბადს (0 2), დაახლოებით 1% არგონს (Ar) და 0,03% ნახშირორჟანგს (CO 2).
დედამიწის ატმოსფერო უნიკალურია. ჰაერში შემავალი ჟანგბადი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მცენარეებისა და ცხოველების სუნთქვისთვის. ამჟამად, არსებობს სავარაუდო ბალანსი ჟანგბადის წარმოებასა და მის მოხმარებას შორის. თუმცა, მძიმე მოხმარება 0 2 მრეწველობამ და ტრანსპორტმა ბოლო დროს გააჩინა შეშფოთება გარემოში ჟანგბადის ბალანსის დარღვევის შესახებ.
ნახშირორჟანგი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს პლანეტის ტემპერატურაზე. ფლობდა უფრო დიდი სიმკვრივევიდრე ჟანგბადი ან აზოტი, ეს გაზი მჭიდროდ ფარავს დედამიწის წყალსა და ნიადაგს. CO 2 თავისთავად წარმოადგენს ატმოსფეროს სახიფათო კომპონენტს ყველა ცოცხალი არსებისთვის. CO 2-ის შემცველობის ზრდა ატმოსფეროს ზედაპირულ ფენაში შეიძლება გამოიწვიოს ცოცხალი არსებების მასობრივი განადგურება. ნიადაგის საფარიდა მისი ნაყოფიერების გაუარესება.
ჟანგბადისგან განსხვავებით, რომელსაც ატმოსფეროს მწვანე მცენარეები აწვდიან, ნახშირორჟანგი იტაცებს იმავე მცენარეებს და უერთდება ორგანულ ნაერთებს, სუნთქვის პროცესში ორგანული ნაერთების ნახშირბადი გადაიქცევა ნახშირორჟანგად.
აზოტი, რომელიც ყველაზე დიდი რაოდენობით ატმოსფერული ჰაერის ნაწილია, ქიმიურად ინერტული აირია (ბერძნულიდან თარგმნილი - "უსიცოცხლო"). ჰაერში ის მოლეკულურ მდგომარეობაშია არააქტიური. აზოტი პრაქტიკულად არ მონაწილეობს გეოქიმიურ პროცესებში და მხოლოდ ატმოსფეროში გროვდება. ამავე დროს, N 2 არის ყველაზე მნიშვნელოვანი სამშენებლო მასალა ცილებისთვის, ნუკლეინის მჟავადა სხვა კავშირები. ის ხდება ცხოვრების ელემენტი მხოლოდ ქიმიური ნაერთები- ადვილად ხსნადი ნიტრატი და ამიაკის მარილები. თუმცა, ჰაერში არ არის შეკრული აზოტი და ნორმალურ პირობებში ორგანიზმების უმეტესობას არ შეუძლია მისი ამოღება ატმოსფეროდან.
ატმოსფერო არა მხოლოდ მხარს უჭერს სიცოცხლეს, არამედ ემსახურება როგორც დამცავი ეკრანი. დედამიწის ზედაპირიდან 20-25 კმ სიმაღლეზე, მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენით, ჟანგბადის ზოგიერთი მოლეკულა თავისუფალ ატომებად იყოფა. ამ უკანასკნელს შეუძლია კვლავ შევიდეს ნაერთებში O 2 მოლეკულებთან და შექმნას მისი ტრიატომური ფორმა 0 3 - ოზონი.
ოზონი განსაკუთრებულ როლს ასრულებს პლანეტის ცხოვრებაში. ის ქმნის თხელ ფენას ზედა ატმოსფეროში - ეგრეთ წოდებული ოზონის ეკრანი, რომელიც ფილტრავს მავნე კომპონენტს. მზის რადიაცია- ულტრაიისფერი სხივები. ამ სხივების პირდაპირი გავლენა საზიანოა ყველა ცოცხალი არსებისთვის.ოზონის შრის გარეშე ეს გამოსხივება გაანადგურებს სიცოცხლეს დედამიწაზე.
აირისებრი კონვერტი იცავს დედამიწას მეტეორიტების დაბომბვისგან. მეტეორიტების უმეტესობა არასოდეს აღწევს დედამიწის ზედაპირს, რადგან ისინი იწვებიან ატმოსფეროში დიდი სიჩქარით შესვლისას.
გარდა ამისა, ატმოსფერო ხელს უწყობს პლანეტაზე სითბოს შენარჩუნებას, რომელიც სხვაგვარად გაიფანტება გარე სიცივეში. მზის ენერგია, რომელიც მოკლე ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით აღწევს ატმოსფეროში დედამიწის ზედაპირზე, მეტწილად აისახება მისგან უფრო გრძელი ტალღების სახით, რომლებიც ნაწილობრივ შეფერხებულია და ატმოსფეროს ქვედა ფენების მიერ უკანა პლანზე გადადის. ასე რომ, ჩვენი პლანეტა ორჯერ იყენებს მზის სითბოს. ამ ეფექტის გარეშე დედამიწაზე სიცოცხლე შეუძლებელი იქნებოდა, რადგან მზის პირველადი სხივები ათბობს მის ზედაპირს მხოლოდ -18 ° C-მდე. ტროპოსფეროს მიერ ასახული თერმული ენერგიის ნაკადები ზრდის ამ საშუალო ტემპერატურას +15 °C-მდე. მოცემულ ტემპერატურაზე პლანეტის ზედაპირი და ატმოსფერო შიგნითაა თერმული წონასწორობა. მზის ენერგიით და ატმოსფეროს ინფრაწითელი გამოსხივებით გაცხელებული, დედამიწის ზედაპირი ატმოსფეროს საშუალო ექვივალენტურ ენერგიას უბრუნებს.
ატმოსფეროს გათბობა ხდება მასში ეგრეთ წოდებული სათბურის გაზების არსებობის გამო; ნახშირორჟანგი, მეთანი, აზოტის ოქსიდები და წყლის ორთქლი, რომლებსაც შეუძლიათ, ერთის მხრივ, შთანთქონ (დაიჭირონ) დედამიწის ინფრაწითელი გამოსხივება და, მეორე მხრივ, აირეკლონ მისი ნაწილი დედამიწაზე. პლანეტის მოცულობის გარეშე "გაზის საბანი", მის ზედაპირზე ტემპერატურა 30-40 ° C-ით დაბალი იქნებოდა და ამ პირობებში ცოცხალი ორგანიზმების არსებობა ძალიან პრობლემურია.
ჰიდროსფერო - ჩვენი პლანეტის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც აერთიანებს ყველა თავისუფალ წყალს. ის დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 70%-ს იკავებს. ზოგადი აქციებიწყალი თავისუფალ მდგომარეობაში არის 1386 მილიონი კმ 3. თუ ეს წყალი თანაბრად დაფარავს დედამიწა, მაშინ მისი ფენა იქნებოდა 3700 მ.ამავდროულად, წყლის 97-98% ზღვებისა და ოკეანეების მარილიანი წყალია. და მხოლოდ 2-3% არის სიცოცხლისთვის საჭირო სუფთა წყალი. დედამიწაზე მტკნარი წყლის 75% არის ყინულის სახით, მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი მიწისქვეშა წყლებია და მხოლოდ 1% არის ხელმისაწვდომი ცოცხალი ორგანიზმებისთვის.
წყალი ბიოსფეროს ყველა ელემენტის ნაწილია. ის არა მხოლოდ წყლის ობიექტების, არამედ ჰაერის, ნიადაგისა და ცოცხალი არსებების განუყოფელი ნაწილია.
წყალი სიცოცხლის წყაროა, მის გარეშე არც ცხოველები, არც მცენარეები და არც ადამიანი ვერ იარსებებს. ის ნებისმიერი ცხოველისა და მცენარის უჯრედებისა და ქსოვილების ნაწილია. ყველაზე რთული რეაქციებიცხოველებში და მცენარეული ორგანიზმებიშეიძლება მიედინება მხოლოდ წყლის თანდასწრებით. ადამიანის სხეული 65% წყალია. ცხოველების სხეული, როგორც წესი, შეიცავს მინიმუმ 50% წყალს. მცენარეები ასევე შეიცავს ბევრ წყალს: კარტოფილი - 80%, პომიდორი - 95% და ა.შ.
მზის ენერგიისა და გრავიტაციული ძალების გავლენის ქვეშ, დედამიწის წყლებს შეუძლიათ გადავიდნენ ერთი მდგომარეობიდან მეორეში და არიან უწყვეტ მოძრაობაში. წყლის ციკლი აკავშირებს ბიოსფეროს ყველა ნაწილს და ქმნის მთლიან დახურულ სისტემას; ოკეანე - ატმოსფერო - მიწა.
ჰიდროსფერო გადამწყვეტ როლს თამაშობს პლანეტის განსაკუთრებული მახასიათებლების ჩამოყალიბებაში. მას დიდი მნიშვნელობა აქვს ატმოსფეროსთან ჟანგბადისა და ნახშირორჟანგის გაცვლაში, ხელს უწყობს შედარებით უცვლელი კლიმატის შენარჩუნებას, რამაც სიცოცხლის გამრავლების საშუალება მისცა 3 მილიარდ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. დედამიწაზე კლიმატი დიდწილად დამოკიდებულია წყლის სივრცეებზე და ატმოსფეროში წყლის ორთქლის შემცველობაზე. ოკეანეებსა და ზღვებს აქვთ ჰაერის ტემპერატურაზე ზომიერი, მარეგულირებელი ეფექტი, ინახავს სითბოს ზაფხულში და ათავისუფლებს მას ატმოსფეროში ზამთარში. თბილი და ცივი წყლები ცირკულირებს და ერევა ოკეანეში.
ჰიდროსფეროში ხდება ქიმიური რეაქციების ძირითადი რაოდენობა, რომელიც განსაზღვრავს ბიომასის წარმოებას და ბიოსფეროს ქიმიურ გაწმენდას. წყლის ობიექტების თვითგაწმენდის ფაქტორები მრავალრიცხოვანი და მრავალფეროვანია. პირობითად, ისინი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად: ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური.
ფიზიკურ ფაქტორებს შორის უმთავრესი მნიშვნელობა აქვს ნივთიერებების განზავებას, დაშლას და შერევას. ამას ხელს უწყობს მდინარეების ინტენსიური დინება. გარდა ამისა, გაწმენდის პროცესზე გავლენას ახდენს წყალში უხსნადი ნალექების დალექვა, ასევე დაბინძურებული წყლების დალექვა. თვითგანწმენდის მნიშვნელოვანი ფიზიკური ფაქტორია მზის ულტრაიისფერი გამოსხივება. მისი გავლენით იღუპება ბაქტერიები, ვირუსები, მიკრობები.
თვითგაწმენდის ქიმიური ფაქტორებიდან აღსანიშნავია ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა წყალში გახსნილი ჟანგბადით.
ჰიდროსფეროს თვითგანწმენდაში აქტიურ როლს ასრულებს წყლის ობიექტებში მცხოვრები ყველა ორგანიზმის ერთობლივი აქტივობა. სასიცოცხლო აქტივობის პროცესებში ისინი ჟანგდებიან (შლიან) ორგანულ დამაბინძურებლებს.
ყოველივე ზემოთქმულის გარდა, ჰიდროსფერო არის საკვების მნიშვნელოვანი წყარო ხალხისა და მიწის სხვა მაცხოვრებლებისთვის, ღირებული ნედლეულისა და საწვავის წყარო. ოკეანეები, ზღვები, მდინარეები და წყლის სხვა ობიექტები კომუნიკაციის ბუნებრივი მარშრუტებია და აქვთ რეკრეაციული ღირებულება.
ლითოსფერო (ნიადაგი). ნიადაგი - დედამიწის ქერქის ზედაპირული ფენა, შექმნილი გარე პირობების: სითბოს, წყლის, ჰაერის, მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმების, განსაკუთრებით მიკროორგანიზმების ერთობლივი გავლენის ქვეშ. ეს არის ბუნების მრავალსაუკუნოვანი შრომის მომთმენი შედეგი. დედამიწა მას მრავალი ათასწლეულის განმავლობაში აგროვებდა ძალიან ნელი ტემპით: 1 სმ შავი ნიადაგი 100-300 წელიწადში.
ნიადაგს აქვს სპეციფიკური ფიზიკური თვისებები: ფხვიერება, წყალგამტარობა, ჰაეროვნება და ა.შ. ნიადაგის ზედა ფენებში კონცენტრირებულია მცენარეთა კვებისათვის აუცილებელი ნივთიერებები - აზოტი, ფოსფორი, კალიუმი, კალციუმი და სხვა. ეს არის მრავალი მიკროორგანიზმისა და საბურველი ცხოველის ჰაბიტატი. აქ ხდება ცხოვრება აუცილებელი გაცვლამინერალები ბიოსფეროსა და არაორგანულ სამყაროს შორის: მცენარეები იღებენ წყალს და ნუტრიენტებიდა ფოთლები და ტოტები, კვდებიან, ბრუნდებიან ნიადაგში, სადაც იშლება, ათავისუფლებს მათში შემავალ მინერალებს. ამრიგად, ნიადაგის როლი მრავალფეროვანია: ერთის მხრივ, ის მნიშვნელოვანი ადგილია ყველა ბუნებრივი ციკლისთვის, მეორე მხრივ კი წარმოადგენს ბიომასის წარმოების საფუძველს.
ნიადაგი არის სიცოცხლის მთავარი საფუძველი, უნიკალური და ამავე დროს დაუცველი ბუნებრივი წარმონაქმნი.
გარემო, როგორც სისტემა
გარემო სისტემად - 4 სთ
ლექცია No5-6 (4 საათი).
ადამიანის მიერ შექმნილი სისტემები და გარემოსდაცვითი რისკი
სისტემური მიდგომა ეკოლოგიური სისტემების შესწავლაში. ატმოსფერო, ჰიდროსფერო, ლითოსფერო გარემოს ძირითადი კომპონენტებია. ბიოსფეროს ფუნქციონირების კანონები.
ბუნებრივი გარემოს დამცავი მექანიზმები და ფაქტორები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მის მდგრადობას. დინამიური წონასწორობა გარემოში. ჰიდროლოგიური ციკლი. ენერგიისა და მატერიის ციკლი ბიოსფეროში. ფოტოსინთეზი.
გარემოში უსაფრთხო ცხოვრების უზრუნველყოფის პირობები და ფაქტორები. ბუნებრივი „მკვებავი“ ციკლები, თვითრეგულირების მექანიზმები, ბიოსფეროს თვითგანწმენდა. განახლებადი და არაგანახლებადი ბუნებრივი რესურსები.
ჩვენი პლანეტის ყველა ბიოგეოცენოზის (ეკოსისტემის) მთლიანობა ქმნის გიგანტს გლობალური ეკოსისტემა, რომელსაც ეწოდება ბიოსფერო (ბერძნული ბიოსიდან - სიცოცხლე, სფერო - ბურთი) - პლანეტის ცოცხალი და ძვლოვანი ნივთიერებების სისტემური ურთიერთქმედების არეალი. ბიოსფერო არის მთელი სივრცე, სადაც სიცოცხლე არსებობს ან არსებობდა, ე.ი. სადაც ცოცხალი ორგანიზმები ან მათი მეტაბოლური პროდუქტებია ნაპოვნი. ბიოსფეროს იმ ნაწილს, სადაც ამჟამად ცოცხალი ორგანიზმები გვხვდება, ეწოდება თანამედროვე ბიოსფერო, ან ნეობიოსფერო, ხოლო უძველეს ბიოსფეროებს მოიხსენიებენ როგორც ყოფილ ბიოსფეროებს, სხვაგვარად პალეობიოსფეროებს ან მეგასფეროებს. ამ უკანასკნელის მაგალითებია ორგანული ნივთიერებების უსიცოცხლო აკუმულაციები (ქვანახშირის, ნავთობის, გაზის საბადოები და ა.შ.) ან ცოცხალი ორგანიზმების უშუალო მონაწილეობით წარმოქმნილი სხვა ნაერთების მარაგი (კირქვები, ჭურვის ქანები, ცარცის წარმონაქმნები, რიგი მადნები და მრავალი სხვა).
ბიოსფერო მოიცავს: აერობიოსფეროს (ატმოსფეროს ქვედა ნაწილი), ჰიდრობიოსფეროს (მთელი ჰიდროსფერო), ლითობიოსფეროს (ლითოსფეროს ზედა ჰორიზონტები - მყარი. დედამიწის გარსი). ნეო- და პალეობიოსფეროს საზღვრები განსხვავებულია. Თეორიულად ზედა ზღვარიმათ დაადგინეს ოზონის შრე. ნეობიოსფეროსთვის ეს არის ოზონის ფენის ქვედა საზღვარი (დაახლოებით 20 კმ), რომელიც აქვეითებს მავნე კოსმოსურ ულტრაიისფერ გამოსხივებას დასაშვებ დონემდე, ხოლო პალეობიოსფეროსთვის ეს არის იმავე ფენის ზედა საზღვარი (დაახლოებით 60 კმ). რადგან დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგბადი ძირითადად მცენარეულობის სასიცოცხლო აქტივობის შედეგია (ასევე, როგორც სხვა გაზები სათანადო ზომით).
ბიოსფერო არის დედამიწის გარსების ნაწილი, რომელიც დასახლებულია ცოცხალი ორგანიზმებით, ანუ ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროსა და ლითოსფეროს ნაწილი.
16) ატმოსფეროს, როგორც გეოსფეროს და ბიოსფეროს ნაწილის ქიმიური შემადგენლობის მახასიათებლები
დედამიწის ატმოსფერო არის აირისებრი დედამიწის გარშემო. ატმოსფერო ეწოდება იმ ადგილს დედამიწის ირგვლივ, რომელშიც აირისებრი გარემო ბრუნავს მასთან ერთად. ატმოსფეროს მასა 5,15 - 5,9x10 15 ტონაა. ატმოსფერო, როგორც ბიოგეოცენოზის კომპონენტი, არის ჰაერის ფენა ნიადაგში და მის ზედაპირზე, რომლის ფარგლებშიც შეინიშნება ბიოსფეროს კომპონენტების ურთიერთქმედება.
თანამედროვე ატმოსფერო მეორადი წარმოშობისაა და წარმოიქმნა პლანეტის ფორმირების შემდეგ დედამიწის მყარი გარსის მიერ გამოთავისუფლებული გაზებისგან. დედამიწის გეოლოგიური ისტორიის განმავლობაში ატმოსფერომ განიცადა მნიშვნელოვანი ევოლუცია მთელი რიგი ფაქტორების გავლენის ქვეშ: აორთქლება. ატმოსფერული აირებიგარე სივრცეში;
გაზის გამონაბოლქვი ვულკანური აქტივობის შედეგად, მოლეკულების დაყოფა მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, ქიმიური რეაქციები ატმოსფეროს კომპონენტებსა და დედამიწის ქერქის ქანებს შორის; პლანეტათაშორისი გარემოს დაჭერა.
ატმოსფეროს განვითარება მჭიდრო კავშირშია გეოლოგიურ და გეოქიმიურ პროცესებთან, ასევე ცოცხალი ორგანიზმების საქმიანობასთან. ატმოსფერო იცავს დედამიწის ზედაპირს დაცემის მეტეორიტების მავნე ზემოქმედებისგან, რომელთა უმეტესობა იწვება ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში.
ატმოსფეროს სტრუქტურის მიხედვით აქვს რთული სტრუქტურა, რომელიც განისაზღვრება ტემპერატურის ვერტიკალური განაწილების თავისებურებებით. 1000 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე არის ეგზოსფერო, საიდანაც ატმოსფერული აირები იშლება მსოფლიო სივრცეში. აქ ხდება თანდათანობითი გადასვლა ატმოსფეროდან პლანეტათაშორის სივრცეში. ატმოსფეროს ყველა სტრუქტურულ პარამეტრს - ტემპერატურას, წნევას და სიმკვრივეს - აქვს მნიშვნელოვანი სივრცე-დროითი ცვალებადობა.
ატმოსფეროს რთული აგებულება მის ქიმიურ შემადგენლობაშიც გამოიხატება. ასე რომ, თუ 90 კმ-მდე სიმაღლეზე, სადაც ინტენსიური შერევაა, გაზის ფარდობითი შემადგენლობა პრაქტიკულად უცვლელი რჩება, მაშინ 90 კმ-ზე მაღლა, მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, ხდება გაზის მოლეკულების დისოციაცია და ძლიერი ცვლილება. ატმოსფეროს შემადგენლობა სიმაღლით. ტიპიური მახასიათებლებიატმოსფეროს ეს ნაწილი - ოზონის ფენა და საკუთარი ბზინვარება. რთული ფენიანი სტრუქტურა დამახასიათებელია ატმოსფერული აეროზოლისთვის - შეჩერებულია აირისებრი გარემოხმელეთის ან კოსმოსური წარმოშობის თხევადი ან მყარი ნაწილაკები. აეროზოლი თხევადი ნაწილაკებით - ნისლი, მყარი ნაწილაკებით - კვამლი. მყარი აეროზოლის ნაწილაკების დიამეტრი საშუალოდ არის 10 -9 - 10 -13 მმ, წვეთები 10 -6 - 10 -2 მმ. ატმოსფეროში ელექტრონებისა და იონების ვერტიკალური განაწილება ასევე ფენიანია, რაც გამოიხატება არსებობაში სხვადასხვა ფენებიიონოსფერო.
დედამიწის ატმოსფეროს შემადგენლობა უნიკალურია. მაგალითად, თუ იუპიტერისა და სატურნის ატმოსფერო ძირითადად წყალბადისა და ჰელიუმისგან შედგება. მარსი და ვენერა - ნახშირორჟანგისაგან, დედამიწის ატმოსფერო ძირითადად შედგება ჟანგბადისა და აზოტისგან. ის ასევე შეიცავს არგონს, ნახშირორჟანგს, ნეონს და სხვა მუდმივ და ცვლადი კომპონენტებს. აზოტის მოცულობითი კონცენტრაციაა 78,084%, ჟანგბადი – 20,9476%, არგონი – 0,934%, ნახშირორჟანგი – 0,0314. ეს მონაცემები ეხება მხოლოდ ატმოსფეროს ქვედა ფენებს.
ატმოსფეროს ყველაზე მნიშვნელოვანი ცვლადი კომპონენტია წყლის ორთქლი. მისი კონცენტრაციის სივრცითი და დროითი ცვალებადობა ფართოდ განსხვავდება დედამიწის ზედაპირთან ახლოს - 3%-დან ტროპიკებში 0,00002%-მდე ანტარქტიდაში. წყლის ორთქლის ძირითადი ნაწილი კონცენტრირებულია ტროპოსფეროში და მისი კონცენტრაცია სწრაფად მცირდება სიმაღლესთან ერთად. წყლის ორთქლის საშუალო შემცველობა ატმოსფეროს ვერტიკალურ სვეტში ზომიერ განედებზე შეადგენს დაახლოებით 15-17 მმ „ნალექის წყლის ფენას“.
ოზონი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ატმოსფერულ პროცესებზე, განსაკუთრებით თერმულ რეჟიმზე. ის ძირითადად კონცენტრირებულია სტრატოსფეროში, სადაც იწვევს მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების შეწოვას. საშუალო თვიური ღირებულებები ზოგადი შინაარსიოზონი იცვლება გრძედისა და სეზონის მიხედვით და ქმნის ფენის სისქეს 2,3-5,2 მმ დიაპაზონში წნევისა და ტემპერატურის ხმელეთის მნიშვნელობებზე. აღინიშნება ოზონის შემცველობის ზრდა ეკვატორიდან პოლუსებამდე და ყოველწლიური ცვლილებები შემოდგომაზე მინიმალური და მაქსიმალური გაზაფხულზე. ამჟამად აღინიშნა ოზონის შრის განადგურება ეკონომიკური აქტივობის გავლენის ქვეშ. ოზონის შრის მთავარი დამღუპველია ფრეონები (ფრეონები), რომლებიც ჰალოგენის შემცველი ნივთიერებების ჯგუფს წარმოადგენენ, ფრეონები ინერტულია დედამიწის ზედაპირზე, მაგრამ, სტრატოსფეროში ამოსვლისას, განიცდიან ფოტოქიმიურ დაშლას, გამოყოფენ ქლორის იონს, რომელიც ემსახურება. როგორც ქიმიური რეაქციების კატალიზატორი, რომელიც ანადგურებს ოზონის მოლეკულებს.
ატმოსფეროს გარე, ზედა საზღვარი თანდათან გადაიქცევა პლანეტათაშორის გაზად, რომლის სიმკვრივეა 1000 წყვილი იონი კუბურ სანტიმეტრზე.
17) ჰიდროსფეროს ქიმიური შემადგენლობის მახასიათებლები როგორცგეოსფერო და ბიოსფეროს ნაწილები
ჰიდროსფერო - წყლის ჭურვიᲓედამიწა. წყლის მაღალი მობილურობის გამო ისინი ყველგან შეაღწევენ სხვადასხვა ბუნებრივი წარმონაქმნები. წყალი ორთქლისა და ღრუბლების სახითაა დედამიწის ატმოსფერო, ქმნის ოკეანეებსა და ზღვებს, არსებობს მყინვარების სახით კონტინენტების მაღალმთიანეთში. ატმოსფერული ნალექი შეაღწევს დანალექი ქანების ფენებში და ქმნის მიწისქვეშა წყლებს. წყალს შეუძლია მრავალი ნივთიერების დაშლა, ამიტომ ჰიდროსფეროს ნებისმიერი წყალი შეიძლება ჩაითვალოს სხვადასხვა ხარისხის კონცენტრაციის ბუნებრივ ხსნარებად. ყველაზე სუფთა ატმოსფერული წყლებიც კი შეიცავს 10-50 მგ/ლ გახსნილ ნივთიერებებს.
წყალი, როგორც წყალბადის ოქსიდი H2O არის წყალბადისა და ჟანგბადის უმარტივესი სტაბილური კომბინაცია ნორმალურ პირობებში. პლანეტაზე წყლის საერთო რაოდენობა დაახლოებით 1,5-2,5x10 24 გრამია (1-5-დან 2,5 მილიარდ კმ3-მდე).
ვ.ი. ვერნადსკი, წყალი გამორჩეულია ჩვენი პლანეტის ისტორიაში, მაგრამ წყალი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწის გეოლოგიურ ისტორიაში. წყალი ჩვენს პლანეტაზე ფიზიკური და ქიმიური გარემოს, კლიმატისა და ამინდის ფორმირების, დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენის ერთ-ერთი ფაქტორია.
ჩვენი პლანეტა 3/4 დაფარულია წყლით, ყინულით; ღრუბლები ცურავს მის ზემოთ ორთქლის წყლის დაგროვების სახით. წყალი ავსებს მცენარეთა, ცხოველთა უჯრედებს; ადამიანის სხეულის უჯრედები საშუალოდ 70% წყალია.
ბუნებრივ პირობებში წყლები ყოველთვის შეიცავს გახსნილ მარილებს, გაზებს, ორგანულ ნივთიერებებს. მათი კონცენტრაცია იცვლება წყლის წარმოშობისა და გარემო პირობების მიხედვით, მარილის კონცენტრაციის 1 გ/კგ-მდე წყალი ითვლება სუფთა, 25 გ/კგ-მდე - მლაშე და 25 გ/კგ-ზე მეტი - მარილიანი.
ყველაზე ნაკლებად მინერალიზებულად ითვლება ატმოსფერული ნალექი, რომელშიც, საშუალოდ, მარილის კონცენტრაცია 10-20 მგ/კგ-ია, შემდეგ სუფთა ტბები და მდინარეები (5-1000 მგ/კგ). ოკეანის მარილიანობა არის დაახლოებით 35 გ/კგ. ზღვებს უფრო დაბალი მინერალიზაცია აქვს - 8-დან 22 გ/კგ-მდე. ზედაპირთან ახლოს მიწისქვეშა წყლების მინერალიზაცია ჭარბი ტენიანობის პირობებში შეადგენს 1 გ/კგ-მდე, ხოლო არიდულ პირობებში 100 გ/კგ-მდე.
მტკნარ წყლებში ჩვეულებრივ ჭარბობს HCO3 - (-), Ca 2+, Mg 2+ იონები. მთლიანი მინერალიზაციის მატებასთან ერთად იზრდება SO4 - , Cl - , Na + , K + იონების კონცენტრაცია. მაღალ მინერალიზებულ წყლებში ჭარბობს ქლორიდი და ნატრიუმის იონები, ნაკლებად ხშირად მაგნიუმი და ძალიან იშვიათად კალციუმის იონები. სხვა ელემენტები შეიცავს ძალიან მცირე რაოდენობით, მაგრამ პერიოდული ცხრილის თითქმის ყველა ბუნებრივი ელემენტი გვხვდება ბუნებრივ წყლებში.
წყალში გახსნილი აირებიდან გვხვდება აზოტი, ჟანგბადი, ნახშირორჟანგი, კეთილშობილი აირები და იშვიათად წყალბადის სულფიდი და ნახშირწყალბადები.
ორგანული ნივთიერებების კონცენტრაცია დაბალია. ეს არის: მდინარეებში - დაახლოებით 20 მგ / ლ, მიწისქვეშა წყლებში კიდევ უფრო ნაკლები და ოკეანეებში - დაახლოებით 4 მგ / ლ. გამონაკლისია ჭაობის წყლები და წყლები ნავთობის საბადოები, ისევე როგორც წყალი. დაბინძურებულია სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებით, სადაც ორგანული ნივთიერებების კონცენტრაცია შეიძლება იყოს მაღალი.
ბუნებრივ წყლებში მარილების პირველადი წყაროებია ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება ცეცხლოვანი ქანების ქიმიური ამინდის დროს, ისევე როგორც ნივთიერებები, რომლებიც გამოიყოფა დედამიწის ნაწლავებიდან მისი ისტორიის განმავლობაში. წყლის შემადგენლობა დამოკიდებულია ამ ნივთიერებების შემადგენლობის მრავალფეროვნებაზე და წყალთან ურთიერთქმედების პირობებზე. დიდი ღირებულებაწყლის შემადგენლობის ფორმირებისთვის მას ასევე აქვს მასზე ცოცხალი ორგანიზმების გავლენა, ასევე ეკონომიკური აქტივობაპირი.
მსოფლიო ოკეანის როლი დედამიწის ზედაპირზე ბუნებრივი პირობების სტაბილიზაციაში უზარმაზარია. ეს დიდწილად განპირობებულია მისი წონით და ფართობით.
ოკეანის წყლის არეალის დაახლოებით 52,6%-ს აქვს 4000-დან 6000 მ-მდე სიღრმე, 6000 მ-ზე მეტი სიღრმის მქონე არეები იკავებს დაახლოებით 1,2%-ს, არაღრმა ტერიტორიებს - 200 მ-მდე - ასევე მცირე ფართობი - 7,5%. დანარჩენი წყლის ფართობი, დაახლოებით 38,7%, აქვს 200-დან 4000 მ სიღრმეზე. მსოფლიო ოკეანის უმეტესი ნაწილი მდებარეობს ქ. სამხრეთ ნახევარსფერო, სადაც მას უკავია ზედაპირის 81%, ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში - ზედაპირის 61%.
ზოგადად, ჰიდროსფერო იდენტიფიცირებულია ოკეანეებთან და ზღვებთან, რადგან მათი მასა შეადგენს მთელი ჰიდროსფეროს 91,3%-ს.
წყალი მზის სითბოს ენერგიის ყველაზე მძლავრი შთამნთქმელია დედამიწის ზედაპირზე, გადამწყვეტი როლი მზის ენერგიის შთანთქმაში ჩვენს პლანეტაზე ეკუთვნის მსოფლიო ოკეანეს, რომლის უნარი მზის ენერგიის შთანთქმის 2-3-ჯერ აღემატება ხმელეთისას. ზედაპირი. მზის რადიაციის მხოლოდ 8% აისახება ოკეანის ზედაპირიდან. ოკეანე არის პლანეტის სითბოს ჩაძირვა. გათბობა ხდება ეკვატორული სარტყელიდაახლოებით 15 გრადუსი სამხრეთ გრძედი 30 გრადუსამდე ჩრდილოეთის გრძედი. ორივე ნახევარსფეროს უფრო მაღალ განედებზე ოკეანე ათავისუფლებს სითბოს, რომელიც მიიღება გათბობის სარტყელში.
მსოფლიო ოქსანის წყლები მუდმივად აქტიურ მოძრაობაშია. ამას ხელს უწყობს ატმოსფერული ცირკულაცია, ზედაპირის არათანაბარი გათბობა, მარილიანობის კონტრასტები, ტემპერატურის კონტრასტები და მთვარისა და მზის მიზიდულობის ძალები.
თუმცა, მისი მრავალფეროვნების გამო, ჰიდროსფერო უკიდურესად მდგრადია გარე და შინაგანი გავლენები. მნიშვნელოვანი მრავალფეროვნება იქმნება წყლის ერთდროული არსებობით სამ ფაზაში, რომლებიც მკვეთრად განსხვავდება მათი კომპონენტებით, მასში გახსნილი ნივთიერებებისა და აირების დიდი ნაკრები, სხვადასხვა სტატიკური და აირების წარმოქმნა. დინამიური სტრუქტურები. დედამიწის ჰიდროსფერო, როგორც ბიოსფეროს კომპონენტი, არის გლობალური თერმოდინამიკა ღია სისტემასტაბილური და მთლიანად ბიოსფეროს სტაბილურობის მხარდაჭერა.
18) ლითოსფეროს, როგორც გეოსფეროს და ბიოსფეროს ნაწილის ქიმიური შემადგენლობის მახასიათებლები.
დედამიწის ქერქი არის დედამიწის ყველაზე ჰეტეროგენული გარსი, რომელიც წარმოიქმნება სხვადასხვა მინერალური ასოციაციებით დანალექი, ცეცხლოვანი და მეტამორფული სახით. კლდეები, წარმოშობის სხვადასხვა ფორმები.
დღესდღეობით, დედამიწის ქერქი გაგებულია, როგორც ზედა ფენა მყარი სხეულიპლანეტები, რომლებიც მდებარეობს სეისმური საზღვრის ზემოთ. ეს საზღვარი განლაგებულია სხვადასხვა სიღრმეზე, სადაც არის მიწისძვრის დროს წარმოქმნილი სეისმური ტალღების სიჩქარის მკვეთრი ნახტომი. დედამიწის ქერქის ორი ტიპი არსებობს - კონტინენტური და ოკეანეური. კონტინენტური ხასიათდება უფრო ღრმა სეისმური საზღვრით. ამჟამად უფრო ხშირად გამოიყენება ე. სუესის მიერ შემოთავაზებული ტერმინი ლითოსფერო, რომელიც გაგებულია, როგორც რეგიონი, რომელიც უფრო ვრცელია, ვიდრე დედამიწის ქერქი.
ლითოსფერო არის ზევით მყარი ჭურვიდედამიწა, რომელსაც აქვს უფრო დიდი ძალა და იქცევა ნაკლებად გამძლე ასთენოსფეროში. ლითოსფერო მოიცავს დედამიწის ქერქსა და ზედა მანტიას დაახლოებით 200 კმ სიღრმეზე.
დედამიწის ქერქის აგებულება არათანაბარია. მთის სისტემებიმონაცვლეობით დაბლობებით კონტინენტებზე. კონტინენტები, თავის მხრივ, არის დედამიწის ქერქის ტერიტორიები, რომლებიც ზღვის დონიდან ამაღლებულია. კონტინენტების სივრცითი მოწყობა პლანეტაზე V.I. ვერნადსკიმ მას "პლანეტის დისიმეტრია" უწოდა. თუ წყნარი ოკეანის სანაპიროს გასწვრივ დედამიწას გავყოფთ ორ ნაწილად, მაშინ მივიღებთ, როგორც იქნა, ორ ნახევარსფეროს: კონტინენტური, სადაც კონცენტრირებულია ყველა კონტინენტი ატლანტისა და ინდოეთის ოკეანეებით, და ოკეანე, რომელიც დაიკავებს მთელი წყნარი ოკეანე. ეს გამოწვეულია დედამიწის ქერქის სტრუქტურითა და შემადგენლობით კონტინენტური და ოკეანის ნახევარსფეროებში. დედამიწის ქერქის განსხვავებული სისქე კონტინენტებისა და ოკეანეების არეალში დაკავშირებულია მის შემადგენელ ქანების შემადგენლობის განსხვავებასთან. ოკეანის ქერქი ძირითადად ბაზალტის მასალისგან შედგება, კონტინენტური კი გრანიტის შემადგენლობით მსგავსი მასალისგან. გრანიტის ქანები შეიცავს უფრო მეტ სილიციუმის მჟავას და ნაკლებ რკინას, ვიდრე ბაზალტი.
გენერალი ქიმიური შემადგენლობადედამიწის ქერქი განისაზღვრება რამდენიმე ქიმიური ელემენტით. მხოლოდ რვა ელემენტი: ჟანგბადი, სილიციუმი, ალუმინი, რკინა, კალციუმი, ნატრიუმი, მაგნიუმი, კალიუმია გავრცელებული დედამიწის ქერქში 1%-ზე მეტი წონით. დედამიწის ქერქის წამყვანი, ყველაზე გავრცელებული ელემენტია ჟანგბადი, რომელიც შეადგენს მასის თითქმის ნახევარს (47,3%) და მისი მოცულობის 92%-ს. ამრიგად, რაოდენობრივად, დედამიწის ქერქი არის ჟანგბადის სფერო, რომელიც ქიმიურად არის დაკავშირებული სხვა ელემენტებთან.
გავრცელება ქიმიური ელემენტებიდედამიწის ქერქში არ არის იგივე და გარკვეულწილად იმეორებს კოსმიურ გავრცელებას. ჭარბობს ოთხი სერიული ნომრის მსუბუქი ელემენტები, რომლებიც ქმნიან პერიოდული ცხრილის პირველ ოთხ პერიოდს. დედამიწის ქერქის ქიმიურ ელემენტებს შორის ჟანგბადის უპირატესობა განსაზღვრავს წამყვანი ღირებულებამინერალების განაწილება, რომელშიც ის შედის. დედამიწის ქერქში ელემენტების სიმრავლის შესახებ მონაცემების გამოყენებით, შესაძლებელია გამოვთვალოთ მისი შემადგენელი მინერალების თანაფარდობა, რომელსაც ჩვეულებრივ ქანების ფორმირებას უწოდებენ.
კონტინენტების ზედაპირი 80% უკავია დანალექი ქანებით, ხოლო ოკეანის ფსკერი - თითქმის მთლიანად სუფთა ნალექებით, როგორც კონტინენტების მასალის დანგრევისა და საზღვაო ორგანიზმების აქტივობის პროდუქტები. დედამიწის ქერქი თავდაპირველად წარმოიქმნა პირველადი მანტიის დნობის შედეგად, რომელიც შემდეგ ბიოსფეროში მუშავდებოდა ჰაერის, წყლისა და ცოცხალი ორგანიზმების მოქმედების ქვეშ.
დედამიწის ქერქის კონტინენტური ნაწილი ხანგრძლივი გეოლოგიური ისტორიის განმავლობაში იყო ბიოსფეროში, რამაც კვალი დატოვა დანალექი ქანების გარეგნობაზე, შემადგენლობასა და განაწილებაზე და მათში მინერალების კონცენტრაციაზე ქვანახშირის, ნავთობის, ნავთობის ფიქლის, სილიციუმის სახით. და ნახშირბადოვანი ქანები, რომლებიც დაკავშირებულია წარსულში ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობასთან. ამ მხრივ, კონტინენტური ქერქი პირდაპირ კავშირშია დედამიწის ბიოსფეროსთან.
19) ბიოსფეროს ფუნქციონირების კანონები.
მთავარი როლი ბიოსფეროს თეორიაში V.I. ვერნადსკი თამაშობს ცოცხალი მატერიის იდეას და მის ფუნქციებს.
Მთავარი ფუნქციაბიოსფერო არის ქიმიური ელემენტების მიმოქცევის უზრუნველსაყოფად. გლობალური ბიოტური ციკლი ტარდება პლანეტაზე მცხოვრები ყველა ორგანიზმის მონაწილეობით. იგი შედგება ნიადაგის, ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროსა და ცოცხალ ორგანიზმებს შორის ნივთიერებების მიმოქცევაში. ბიოტური ციკლის წყალობით, სიცოცხლის ხანგრძლივი არსებობა და განვითარება შესაძლებელია ხელმისაწვდომი ქიმიური ელემენტების შეზღუდული მარაგით. გამოყენება არაორგანული ნივთიერებებიმწვანე მცენარეები, მზის ენერგიის გამოყენებით, ქმნიან ორგანულ ნივთიერებას, რომელსაც ანადგურებენ სხვა ცოცხალი არსებები (მომხმარებლის ჰეტეროტროფები და დესტრუქტორები), რათა ამ განადგურების პროდუქტები მცენარეებმა გამოიყენონ ახალი ორგანული სინთეზისთვის.
სხვა აუცილებელი ფუნქციაცოცხალი მატერია და, შესაბამისად, ბიოსფერო არის გაზის ფუნქცია. ცოცხალი ნივთიერების აქტივობის წყალობით შეიცვალა ატმოსფეროს შემადგენლობა, კერძოდ, ფოტოსინთეზის პროცესის შედეგად მასში მნიშვნელოვანი რაოდენობით ჟანგბადი გაჩნდა. პლანეტის ზედა ჰორიზონტებში გაზების უმეტესობა წარმოიქმნება სიცოცხლის მიერ. ტროპოსფეროს ზედა ფენებში და სტრატოსფეროში, ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენით, ჟანგბადისგან წარმოიქმნება ოზონი. Არსებობა ოზონის ფარი- ასევე ცოცხალი მატერიის აქტივობის შედეგი, რომელიც, ვ.ი. ვერნადსკი, "თითქოს თავისთვის ქმნის ცხოვრების არეალს". ნახშირორჟანგი ატმოსფეროში ხვდება ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სუნთქვის შედეგად. ყველა ატმოსფერული აზოტი არის ორგანული წარმოშობისა. ორგანული წარმოშობის აირებში ასევე შედის წყალბადის სულფიდი, მეთანი და მრავალი სხვა აქროლადი ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება მცენარეული წარმოშობის ორგანული ნივთიერებების დაშლის შედეგად, ადრე დანალექ ფენებში.
ცოცხალ მატერიას შეუძლია ბიოსფეროში ატომების გადანაწილება. ცოცხალი მატერიის ერთ-ერთი ფუნქცია კონცენტრაციაა. ბევრ ორგანიზმს აქვს უნარი დააგროვოს გარკვეული ელემენტები საკუთარ თავში, მიუხედავად გარემოში მათი უმნიშვნელო შინაარსისა. ნახშირბადი პირველ რიგში მოდის. ბევრი ორგანიზმი კონცენტრირებს კალციუმს, სილიციუმს, ნატრიუმს, ალუმინს, იოდს და ა.შ. როდესაც ისინი იღუპებიან, ისინი ქმნიან ამ ნივთიერებების დაგროვებას. არის ქვანახშირის, კირქვის, ბოქსიტის, ფოსფორიტის, დანალექი რკინის საბადოები და სხვ. ბევრ მათგანს ადამიანი იყენებს მინერალად.
ცოცხალი მატერიის რედოქს ფუნქცია მდგომარეობს მის უნარში განახორციელოს ჟანგვითი და შემცირების ქიმიური რეაქციები, რომლებიც თითქმის შეუძლებელია უსულო ბუნებაში. ბიოსფეროში მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის შედეგად, ასეთი ქიმიური პროცესებიროგორც ცვლადი ვალენტობის მქონე ელემენტების (აზოტი, გოგირდი, რკინა, მანგანუმი და სხვ.) დაჟანგვა და შემცირება. მიკროორგანიზმები-რესტავრატორები - ჰეტეროტროფები - ენერგიის წყაროდ იყენებენ ორგანულ ნივთიერებებს. მათ შორისაა დენიტრიფიკატორი და სულფატის შემამცირებელი ბაქტერიები, რომლებიც ამცირებენ აზოტს დაჟანგული ფორმებიდან ელემენტარულ მდგომარეობაში და გოგირდს წყალბადის სულფიდამდე. მიკროორგანიზმები-ოქსიდიზატორები შეიძლება იყვნენ როგორც ავტოტროფები, ასევე ჰეტეროტროფები. ეს არის ბაქტერიები, რომლებიც ჟანგავს წყალბადის სულფიდს და გოგირდს, ნიტრი და ნიტრიფიკაციის მიკროორგანიზმებს, რკინას და მანგანუმის ბაქტერიებს, რომლებიც ამ ლითონების კონცენტრირებას ახდენენ თავიანთ უჯრედებში.
20) ბუნებრივი გარემოს დამცავი მექანიზმები და ფაქტორები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მის მდგრადობას. დინამიური წონასწორობა გარემოში. ჰიდროლოგიური ციკლი. ენერგიისა და მატერიის ციკლი ბიოსფეროში. ფოტოსინთეზი.
ბიოსფერო მოქმედებს როგორც უზარმაზარი, უკიდურესად რთული ეკოლოგიური სისტემა, რომელიც მუშაობს სტაციონარულ რეჟიმში, მისი ყველა შემადგენელი ნაწილისა და პროცესის წვრილ რეგულირებაზე დაფუძნებული.
ბიოსფეროს სტაბილურობა ეფუძნება ცოცხალი ორგანიზმების მაღალ მრავალფეროვნებას, ცალკეული ჯგუფებირომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს მატერიის საერთო ნაკადის შესანარჩუნებლად და ენერგიის განაწილებაში, ბიოგენური და აბიოგენური პროცესების უახლოესი შერწყმისა და ურთიერთდაკავშირების, ცალკეული ელემენტების ციკლების თანმიმდევრულობაზე და ცალკეული რეზერვუარების სიმძლავრის დაბალანსებაზე. ბიოსფეროში არსებობს რთული სისტემები უკუკავშირიდა დამოკიდებულებები.
ბიოსფეროს სტაბილურობა განპირობებულია იმით, რომ ორგანიზმების სამი ჯგუფის აქტივობის შედეგები, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს ბიოტურ ციკლში - მწარმოებლები (ავტოტროფები), მომხმარებლები (ჰეტეროტროფები) და დეკომპოზიტორები (ორგანული ნარჩენების მინერალიზაცია) - ურთიერთდაბალანსებულია. .
ბიოსფეროს სტაბილურობის შესანარჩუნებლად, ბიოლოგიურ ციკლთან ერთად, მნიშვნელოვანია წყლის ციკლი, რომლის ენერგიის წყაროც მზის გამოსხივებაა. წყლის ციკლში უზარმაზარი როლიცოცხალი ორგანიზმები თამაშობენ, კერძოდ, ტრანსპირირებად მცენარეებს, რომელთა წარმოების ერთეულის შექმნას ასჯერ მეტი ტრანსპირირებული ტენიანობა სჭირდება.
შეზღუდულ ადგილებში, წყლის ციკლი შედგება მისი აორთქლებისგან ნიადაგის ზედაპირიდან, წყლის ობიექტებიდან, მცენარეებიდან, ღრუბლების კონცენტრაციიდან და ნალექებისგან. მთელი პლანეტის საზღვრებში, ეს ციკლი გამოხატულია წყლის გაცვლაში "ოკეანეები - კონტინენტები". ოკეანის ზედაპირიდან აორთქლებული წყალი ქარებით გადაიტანება კონტინენტებზე, ეცემა მათზე და ბრუნდება ოკეანეში მდინარისა და მიწისქვეშა ჩამონადენით.
წყლის ციკლი ბიოსფეროში მექანიკური მუშაობის ძირითადი წყაროა, ხოლო ბიოლოგიური ციკლი ძირითადად გამოწვეულია ქიმიური პროცესებით, რომლებსაც თან ახლავს ქიმიური ენერგიის გარდაქმნა. თუმცა მექანიკური მუშაობაშესრულებულია დედამიწაზე წყლის ციკლის დროს - ამინდი, დაშლა და ა.შ. - მიუხედავად ამისა, იგი ჩადენილია ან ცოცხალი ორგანიზმების მონაწილეობით ან მათი მეტაბოლური პროდუქტების ხარჯზე. წყლის მოძრაობა ბიოსფეროში ხორციელდება ეროზიის, ტრანსპორტირების, გადანაწილების, დალექვის და მექანიკური და ქიმიური ნალექების დაგროვების პროცესებით ხმელეთზე და ოკეანეში.
მზის ენერგია იწვევს პლანეტების მოძრაობას ჰაერის მასებიმათი არათანაბარი გათბობის შედეგად. წარმოიქმნება ატმოსფერული ცირკულაციის გრანდიოზული პროცესები, რომლებიც რიტმული ხასიათისაა.
დედამიწაზე ყველა ეს პლანეტარული პროცესი მჭიდროდ არის გადაჯაჭვული, რაც ქმნის საერთო, გლობალური მიმოქცევანივთიერებები, რომლებიც გადაანაწილებენ მზის ენერგიას. იგი ხორციელდება მცირე ციკლების სისტემის მეშვეობით. დაკავშირებულია დიდ და პატარა ციკლებთან ტექტონიკური პროცესები, გამოწვეული ვულკანური აქტივობით და დედამიწის ქერქში ოკეანეური ფირფიტების მოძრაობით. შედეგად, დიდი გეოლოგიური ციკლინივთიერებები.
ნებისმიერ ბიოლოგიურ ციკლს ახასიათებს ქიმიური ელემენტების ატომების განმეორებითი ჩართვა ცოცხალი ორგანიზმების სხეულებში და მათი გათავისუფლება გარემოში, საიდანაც ისინი კვლავ იჭერენ მცენარეებს და ერთვებიან ციკლში. მცირე ბიოლოგიურ ციკლს ახასიათებს სიმძლავრე - ქიმიური ელემენტების რაოდენობა, რომლებიც ერთდროულად იმყოფება ცოცხალი ნივთიერების შემადგენლობაში მოცემულ ეკოსისტემაში, და სიჩქარე - წარმოქმნილი და დაშლილი ცოცხალი ნივთიერების რაოდენობა დროის ერთეულში.
ბიოლოგიური ციკლების სიჩქარე ხმელეთზე არის წლები და ათწლეულები, წყლის ეკოსისტემებში - რამდენიმე დღე ან კვირა.
მიწის და ჰიდროსფეროს ბიოლოგიური მიმოქცევა აერთიანებს ცალკეული ლანდშაფტების ციკლებს წყლის ჩამონადენისა და ატმოსფერული მოძრაობებით. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია წყლის და ატმოსფეროს მიმოქცევის როლი ყველა კონტინენტისა და ოკეანეების ბიოსფეროს ერთ ციკლში გაერთიანებაში.
დიდი გეოლოგიური ციკლი მოიცავს დანალექ ქანებს დედამიწის ქერქში ღრმად, რაც დიდი ხნის განმავლობაში გამორთავს მათში შემავალ ელემენტებს სისტემიდან. ბიოლოგიური ციკლი. გეოლოგიური ისტორიის მანძილზე გარდაქმნილი დანალექი ქანები, კვლავ დედამიწის ზედაპირზე, თანდათან ნადგურდება ცოცხალი ორგანიზმების, წყლისა და ჰაერის მოქმედებით და კვლავ შედის ბიოსფერულ ციკლში.
დადგინდა, რომ ბოლო 600 მილიონი წლის განმავლობაში დედამიწაზე ძირითადი ციკლების ბუნება მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა. განხორციელდა ფუნდამენტური გეოქიმიური პროცესები, რომლებიც ასევე დამახასიათებელია თანამედროვე ეპოქა: ჟანგბადის დაგროვება, აზოტის ფიქსაცია, კალციუმის ნალექი, კაჟის წარმოქმნა, რკინის, მანგანუმის მადნების და სულფიდური მინერალების დეპონირება, ფოსფორის დაგროვება. შეიცვალა მხოლოდ ამ პროცესების სიჩქარე. ზოგადად, ცოცხალ ორგანიზმებში ჩართული ატომების მთლიანი ნაკადი არც შეცვლილა. ექსპერტები თვლიან, რომ ცოცხალი მატერიის მასა დაახლოებით მუდმივია ნახშირბადის პერიოდის შემდეგ, ანუ ბიოსფერო მას შემდეგ ინარჩუნებს ციკლების გარკვეულ სტაბილურ რეჟიმში.
ბიოსფეროს სტაბილური მდგომარეობა განპირობებულია თავად ცოცხალი მატერიის აქტივობით, რომელიც უზრუნველყოფს მზის ენერგიის გარკვეულ ფიქსაციას (ფოტოსინთეზს) და ატომების ბიოგენური მიგრაციის დონეს.
მაგალითად, ნახშირბადის ციკლი იწყება ატმოსფერული ნახშირორჟანგის ფიქსაციით ფოტოსინთეზის გზით. ფოტოსინთეზის პროცესში წარმოქმნილი ნახშირწყლების ნაწილს თავად მცენარეები იყენებენ ენერგიისთვის, მეორე ნაწილს კი ცხოველები მოიხმარენ. ნახშირორჟანგი გამოიყოფა მცენარეებისა და ცხოველების სუნთქვის დროს. მკვდარი მცენარეები და ცხოველები იშლება, მათ ქსოვილებში ნახშირბადი იჟანგება და ბრუნდება ატმოსფეროში. მსგავსი პროცესი ხდება ოკეანეში.
გასათვალისწინებელია, რომ ბიოსფეროს სტაბილურობას, ისევე როგორც ნებისმიერ სხვა სისტემას, აქვს გარკვეული შეზღუდვები.
ადამიანთა საზოგადოება, არა მხოლოდ ბიოსფეროს ენერგორესურსების, არამედ ენერგიის არაბიოსფერული წყაროების გამოყენებით (მაგალითად, ბირთვული), აჩქარებს გეოქიმიურ გარდაქმნებს პლანეტაზე, ერევა ბიოსფერული პროცესების მიმდინარეობას. ადამიანის საქმიანობით გამოწვეულ ზოგიერთ პროცესს აქვს ბუნებრივი პროცესების საპირისპირო მიმართულება (ლითონების, ნახშირბადის და სხვა საბადოების დაშლა). ნუტრიენტებიმინერალიზაციისა და ჰუმიფიკაციის დათრგუნვა, ნახშირბადის გამოყოფა და მისი დაჟანგვა, დარღვევა გლობალური პროცესებიატმოსფეროში, გავლენას ახდენს კლიმატზე და ა.შ.).
ამის შესაბამისად, თანამედროვე ეკოლოგიის ერთ-ერთი მთავარი ამოცანაა ბიოსფეროში მარეგულირებელი პროცესების შესწავლა, მისი რაციონალური გამოყენებისათვის სამეცნიერო საფუძვლის შექმნა და მისი სტაბილურობის შენარჩუნება.
21) გარემოში უსაფრთხო ცხოვრების უზრუნველყოფის პირობები და ფაქტორები. ბუნებრივი „მკვებავი“ ციკლები, თვითრეგულირების მექანიზმები, ბიოსფეროს თვითგანწმენდა. განახლებადი და არაგანახლებადი ბუნებრივი რესურსები.
ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის შენარჩუნება და ნივთიერებების მიმოქცევა ეკოსისტემებში შესაძლებელია მხოლოდ ენერგიის მუდმივი შემოდინების გამო. დედამიწის ზედაპირზე მოხვედრილი ენერგიის 99%-ზე მეტი მზის რადიაციაა. ეს ენერგია შიგნით უზარმაზარი რაოდენობაიხარჯება ფიზიკურ და ქიმიურ პროცესებზე ატმოსფეროში, ჰიდროსფეროში და ლითოსფეროში: ჰაერის ნაკადების შერევა და წყლის მასები, აორთქლება, ნივთიერებების გადანაწილება, მინერალების დაშლა, აირების შეწოვა და გამოყოფა.
მზის ენერგიის მხოლოდ 1/2 000 000 აღწევს დედამიწის ზედაპირს, ხოლო 1-2% ითვისება მცენარეებით. დედამიწაზე არსებობს მხოლოდ ერთი პროცესი, რომელშიც მზის გამოსხივების ენერგია არა მხოლოდ იხარჯება და გადანაწილდება, არამედ ასოცირდება, ინახება ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში. ეს პროცესი არის შექმნა ორგანული ნივთიერებებიფოტოსინთეზის დროს. წვა ღუმელებში ქვანახშირი, ჩვენ გამოვყოფთ და ვიყენებთ მზის ენერგიას, რომელიც დაგროვდა მცენარეების მიერ ასობით მილიონი წლის წინ.
მცენარეების (ავტოტროფების) მთავარი პლანეტარული ფუნქციაა მზის ენერგიის შეკვრა და შენახვა, რომელიც შემდეგ გამოიყენება შესანარჩუნებლად. ბიოქიმიური პროცესებიბიოსფეროში.
ჰეტეროტროფები ენერგიას საკვებიდან იღებენ. ყველა ცოცხალი არსება არის სხვათა კვების ობიექტი, ე.ი. ერთმანეთთან დაკავშირებული ენერგეტიკული ურთიერთობებით. საკვების კავშირი ბიოცენოზებში არის ენერგიის გადაცემის მექანიზმი ერთი ორგანიზმიდან მეორეზე. ნებისმიერი სახეობის ორგანიზმები ენერგიის პოტენციური წყაროა სხვა სახეობისთვის. თითოეულ საზოგადოებაში ტროფიკული ურთიერთობები ქმნის რთულ ქსელს. თუმცა, ენერგია, რომელიც შედის კვებით ქსელში, მასში დიდი ხნის განმავლობაში არ შეუძლია მიგრაცია. მისი გადაცემა შესაძლებელია არაუმეტეს 4-5 ბმულით, რადგან დენის სქემებში არის ენერგიის დანაკარგები. კვების ჯაჭვის თითოეული რგოლის მდებარეობას ტროფიკული დონე ეწოდება.
პირველი ტროფიკული დონეა მწარმოებლები, მცენარეული ბიომასის შემქმნელები; ბალახოვანი ცხოველები (1 რიგის მომხმარებლები) მიეკუთვნებიან მეორე ტროფიკულ დონეს; მე-2 რიგის მომხმარებლები არიან ბალახისმჭამელი ფორმების ხარჯზე მცხოვრები მტაცებელი ცხოველები; მტაცებლები, რომლებიც ჭამენ სხვა მტაცებლებს - მე-3 რიგის მომხმარებლებს და ა.შ.
მომხმარებელთა ენერგეტიკული ბალანსი ყალიბდება შემდეგნაირად. მიღებული საკვები, როგორც წესი, სრულად არ შეიწოვება. საჭმლის მონელების პროცენტი დამოკიდებულია საკვების შემადგენლობაზე და არსებობაზე საჭმლის მომნელებელი ფერმენტებიორგანიზმი. ცხოველებში საკვების 12-დან 75%-მდე შეითვისება ნივთიერებათა ცვლის პროცესში. საკვების მოუნელებელი ნაწილი კვლავ ბრუნდება გარე გარემოში (გამონადენის სახით) და შესაძლოა ჩაერთოს სხვა კვებით ჯაჭვებში. საკვები ნივთიერებების დაშლის შედეგად მიღებული ენერგიის უმეტესი ნაწილი იხარჯება ორგანიზმში ფიზიოლოგიურ პროცესებზე, უფრო მცირე ნაწილი გარდაიქმნება თავად ორგანიზმის ქსოვილებში, ე.ი. იხარჯება ზრდაზე, წონის მატებაზე, სარეზერვო ნუტრიენტების დეპონირებაზე.
ენერგიის გადაცემა შიგნით ქიმიური რეაქციებისხეულში ხდება, თერმოდინამიკის მეორე კანონის მიხედვით, მისი ნაწილის დაკარგვა სითბოს სახით. ეს დანაკარგები განსაკუთრებით დიდია ცხოველების კუნთოვანი უჯრედების მუშაობისას, კოეფიციენტი სასარგებლო მოქმედებარომელიც ძალიან დაბალია.
სუნთქვის ხარჯები ასევე ბევრჯერ აღემატება სხეულის წონის გაზრდის ენერგიის ხარჯებს. სპეციფიკური კოეფიციენტები დამოკიდებულია განვითარების სტადიაზე და ინდივიდების ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაზე. ახალგაზრდა ინდივიდები უფრო მეტს ხარჯავენ ზრდაზე, ხოლო მოწიფული ინდივიდები ენერგიას თითქმის ექსკლუზიურად იყენებენ მეტაბოლიზმისა და ფიზიოლოგიური პროცესების შესანარჩუნებლად.
ამრიგად, კვებითი ჯაჭვის ერთი რგოლიდან მეორეზე გადასვლისას ენერგიის უმეტესი ნაწილი იკარგება, რადგან. გამოიყენება სხვა, შემდეგი რგოლის მიერ, შესაძლოა მხოლოდ წინა რგოლის ბიომასაში შემავალი ენერგია. სავარაუდოა, რომ ეს დანაკარგები შეადგენს დაახლოებით 90%-ს; მოხმარებული ენერგიის მხოლოდ 10% ინახება ბიომასაში.
ამის შესაბამისად, კვების ჯაჭვებში მცენარეთა ბიომასაში დაგროვილი ენერგიის რეზერვი სწრაფად იშლება. დაკარგული ენერგიის შევსება შესაძლებელია მხოლოდ მზის ენერგიით.ამ მხრივ, ბიოსფეროში არ შეიძლება იყოს ენერგეტიკული ციკლი, როგორც ნივთიერებათა ციკლი. ბიოსფერო ფუნქციონირებს მხოლოდ ენერგიის ცალმხრივი ნაკადის გამო, მისი მუდმივი შეყვანა გარედან მზის გამოსხივების სახით.
კვებით ჯაჭვებს, რომლებიც იწყება ფოტოსინთეზური ორგანიზმებით, ეწოდება მოხმარების ჯაჭვები, ხოლო ჯაჭვებს, რომლებიც იწყება მკვდარი მცენარეების ნარჩენებით, გვამებითა და ცხოველების ექსკრემენტებით, ეწოდება დაშლის ჯაჭვები.
ამრიგად, ბიოსფეროში ენერგიის ნაკადი იყოფა ორ მთავარ არხად, რომელიც აღწევს მომხმარებლებზე ცოცხალი მცენარეული ქსოვილების ან მკვდარი ორგანული ნივთიერებების მეშვეობით, რომლის წყაროც ასევე ფოტოსინთეზია.
ბიოსფეროს ძირითადი თვისებების დასადგენად ჯერ უნდა გავიგოთ რასთან გვაქვს საქმე. როგორია მისი ორგანიზებისა და არსებობის ფორმა? როგორ მუშაობს და ურთიერთქმედებს გარე სამყარო? საბოლოო ჯამში, რა არის ეს?
ტერმინის გამოჩენიდან მე-19 საუკუნის ბოლოს, ბიოგეოქიმიკოსისა და ფილოსოფოსის მიერ ჰოლისტიკური დოქტრინის შექმნამდე. ვერნადსკის „ბიოსფეროს“ ცნების განმარტებამ მნიშვნელოვანი ცვლილებები განიცადა. ის ადგილის ან ტერიტორიის კატეგორიიდან, სადაც ცოცხალი ორგანიზმები ცხოვრობენ, გადავიდა ელემენტების ან ნაწილებისგან შემდგარი სისტემის კატეგორიაში, რომელიც ფუნქციონირებს გარკვეული წესების მიხედვით კონკრეტული მიზნის მისაღწევად. ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ განიხილება ბიოსფერო, ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა თვისებები აქვს მას.
ტერმინი ეფუძნება ძველი ბერძნული სიტყვები: βιος - სიცოცხლე და σφαρα - სფერო ან ბურთი. ანუ ეს არის დედამიწის რაღაც გარსი, სადაც სიცოცხლეა. დედამიწა, როგორც დამოუკიდებელი პლანეტა, მეცნიერთა აზრით, დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა, მილიარდი წლის შემდეგ კი მასზე სიცოცხლე გაჩნდა.
არქეული, პროტეროზოური და ფანეროზოური ეონი. ეონები შედგება ეპოქებისგან. ეს უკანასკნელი შედგება პალეოზოური, მეზოზოური და კაინოზოურისაგან. ეპოქები პერიოდებიდან. კანოზოური პალეოგენიდან და ნეოგენიდან. პერიოდები ეპოქებიდან. მიმდინარეობა - ჰოლოცენი - 11,7 ათასი წლის წინ დაიწყო.
საზღვრები და გამრავლების ფენები
ბიოსფეროს აქვს ვერტიკალური და ჰორიზონტალური განაწილება. ვერტიკალურად, ის პირობითად იყოფა სამ ფენად, სადაც სიცოცხლე არსებობს. ეს არის ლითოსფერო, ჰიდროსფერო და ატმოსფერო. ლითოსფეროს ქვედა საზღვარი დედამიწის ზედაპირიდან 7,5 კმ-ს აღწევს. ჰიდროსფერო მდებარეობს ლითოსფეროსა და ატმოსფეროს შორის. მისი მაქსიმალური სიღრმე 11 კმ-ია. ატმოსფერო პლანეტას ზემოდან ფარავს და მასში სიცოცხლე, სავარაუდოდ, 20 კმ-მდე სიმაღლეზე არსებობს.
ვერტიკალური ფენების გარდა, ბიოსფეროს აქვს ჰორიზონტალური დაყოფა ან ზონირება. ეს არის ბუნებრივი გარემოს ცვლილება დედამიწის ეკვატორიდან მის პოლუსებამდე. პლანეტას ბურთის ფორმა აქვს და ამიტომ მის ზედაპირზე შემომავალი სინათლისა და სითბოს რაოდენობა განსხვავებულია. ყველაზე დიდი ტერიტორიებია გეოგრაფიული ზონები. ეკვატორიდან დაწყებული მიდის ჯერ ეკვატორულად, ტროპიკულზე მაღლა, შემდეგ ზომიერად და ბოლოს, პოლუსებთან - არქტიკულ ან ანტარქტიდასთან. სარტყლების შიგნით არის ბუნებრივი ზონები: ტყეები, სტეპები, უდაბნოები, ტუნდრები და ა.შ. ეს ზონები დამახასიათებელია არა მხოლოდ ხმელეთისთვის, არამედ ოკეანეებისთვისაც. AT ჰორიზონტალური განლაგებაბიოსფეროს აქვს თავისი სიმაღლე. იგი განისაზღვრება ლითოსფეროს ზედაპირის სტრუქტურით და განსხვავდება მთის ძირიდან მის მწვერვალებამდე.
დღეისათვის ჩვენი პლანეტის ფლორასა და ფაუნას დაახლოებით 3,000,000 სახეობა აქვს და ეს არის მხოლოდ 5% იმ სახეობების საერთო რაოდენობისა, რომლებმაც მოახერხეს დედამიწაზე „ცხოვრება“. დაახლოებით 1,5 მილიონი ცხოველის სახეობა და 0,5 მილიონი მცენარის სახეობა აღმოაჩინეს მეცნიერებაში. არსებობს არა მხოლოდ გამოუცნობი სახეობები, არამედ დედამიწის შეუსწავლელი რეგიონები, რომელთა სახეობრივი შინაარსი უცნობია.
ამრიგად, ბიოსფეროს აქვს დროითი და სივრცითი მახასიათებელი და ცოცხალი ორგანიზმების სახეობრივი შემადგენლობა, რომელიც ავსებს მას, იცვლება როგორც დროში, ასევე სივრცეში - ვერტიკალურად და ჰორიზონტალურად. ამან მეცნიერები მიიყვანა დასკვნამდე, რომ ბიოსფერო არ არის პლანშეტური სტრუქტურა და აქვს დროებითი და სივრცითი ცვალებადობის ნიშნები. რჩება იმის დადგენა, თუ რა გარეგანი ფაქტორის გავლენით იცვლება ის დროში, სივრცეში და სტრუქტურაში. ეს ფაქტორი არის მზის ენერგია.
თუ მივიღებთ იმას, რომ ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სახეობა, განურჩევლად სივრცისა და დროითი ჩარჩოსა, არის ნაწილები და მათი მთლიანობა არის მთლიანობა, მაშინ მათი ურთიერთქმედება ერთმანეთთან და გარე გარემოსთან არის სისტემა. ლ ფონ ბერტალანფი და ფ.ი. პერეგუდოვი, განსაზღვრავს სისტემას, ამტკიცებდა, რომ ეს არის ურთიერთმოქმედი კომპონენტების კომპლექსი, ან ელემენტების ერთობლიობა, რომლებიც ურთიერთკავშირშია ერთმანეთთან და გარემოსთან, ან ურთიერთდაკავშირებული ელემენტების ერთობლიობა, რომლებიც იზოლირებულნი არიან გარემოდან და ურთიერთქმედებენ მასთან, როგორც. მთელი.
სისტემა
ბიოსფერო, როგორც ერთი სრული სისტემაშეიძლება დაიყოს შემადგენელ ნაწილებად. ყველაზე გავრცელებული ასეთი დაყოფაა სახეობები. ცხოველის ან მცენარის თითოეული სახეობა აღებულია, როგორც სისტემის განუყოფელი ნაწილი. ის ასევე შეიძლება ამოვიცნოთ სისტემად, თავისი სტრუქტურითა და შემადგენლობით. მაგრამ სახეობა იზოლირებულად არ არსებობს. მისი წარმომადგენლები ცხოვრობენ გარკვეულ ტერიტორიაზე, სადაც ისინი ურთიერთობენ არა მხოლოდ ერთმანეთთან და გარემოსთან, არამედ სხვა სახეობებთან. სახეობების ასეთ რეზიდენციას, ერთ ტერიტორიაზე, ეკოსისტემა ეწოდება. უმცირესი ეკოსისტემა, თავის მხრივ, შედის უფრო დიდში. რომ კიდევ უფრო და ასე გლობალურში - ბიოსფეროში. ამრიგად, ბიოსფერო, როგორც სისტემა, შეიძლება ჩაითვალოს ნაწილებისგან შემდგარ, რომლებიც არის სახეობები ან ბიოსფეროები. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ სახეობის იდენტიფიცირება შესაძლებელია, რადგან მას აქვს თვისებები, რომლებიც განასხვავებს მას სხვებისგან. არის დამოუკიდებელი და სხვა ტიპებში - ნაწილები არ მოყვება. ბიოსფეროებთან ასეთი განსხვავება შეუძლებელია - მეორის ერთი ნაწილი.
ნიშნები
სისტემას აქვს კიდევ ორი მნიშვნელოვანი ფუნქცია. იგი შეიქმნა იმისათვის, რომ მიაღწიოს კონკრეტული მიზანიდა ფუნქციონირება მთელი სისტემაუფრო ეფექტური ვიდრე მისი თითოეული ნაწილი ცალკე.
ამრიგად, თვისებები, როგორც სისტემა, თავისი მთლიანობით, სინერგიით და იერარქიით. მთლიანობა მდგომარეობს იმაში, რომ კავშირები მის ნაწილებს ან შიდა კავშირებს შორის ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე გარემოსთან ან გარე კავშირებთან. სინერგია ან სისტემური ეფექტი არის ის, რომ მთელი სისტემის შესაძლებლობები გაცილებით მეტია, ვიდრე მისი ნაწილების შესაძლებლობების ჯამი. და, მიუხედავად იმისა, რომ სისტემის თითოეული ელემენტი თავად სისტემაა, ის არის მხოლოდ ზოგადი და უფრო დიდი ნაწილი. ეს არის მისი იერარქია.
ბიოსფერო არის დინამიური სისტემა, რომელიც ცვლის თავის მდგომარეობას გარე გავლენის ქვეშ. ის ღიაა, რადგან ის ცვლის მატერიას და ენერგიას გარემოსთან. Მას აქვს რთული სტრუქტურა, რადგან ის შედგება ქვესისტემებისგან. და ბოლოს, ეს არის ბუნებრივი სისტემა - ჩამოყალიბდა მრავალი წლის განმავლობაში ბუნებრივი ცვლილებების შედეგად.
ამ თვისებების წყალობით მას შეუძლია საკუთარი თავის მოწესრიგება და ორგანიზება. ეს არის ბიოსფეროს ძირითადი თვისებები.
მე-20 საუკუნის შუა წლებში თვითრეგულირების ცნება პირველად გამოიყენა ამერიკელმა ფიზიოლოგმა უოლტერ ქენონმა, ხოლო ინგლისელმა ფსიქიატრმა და კიბერნეიკოსმა უილიამ როს ეშბიმ შემოიღო ტერმინი თვითორგანიზაცია და ჩამოაყალიბა საჭირო მრავალფეროვნების კანონი. ეს კიბერნეტიკური კანონი ფორმალურად დაამტკიცა სისტემის სტაბილურობისთვის სახეობების დიდი მრავალფეროვნების საჭიროება. რაც უფრო დიდია მრავალფეროვნება, მით უფრო მაღალია სისტემის ალბათობა შეინარჩუნოს თავისი დინამიური სტაბილურობა დიდი გარე გავლენის პირობებში.
Თვისებები
გარე ზემოქმედებაზე რეაგირება, მასზე წინააღმდეგობის გაწევა და დაძლევა, საკუთარი თავის გამრავლება და აღდგენა, ანუ მისი შინაგანი მუდმივობის შენარჩუნება, ასეთია სისტემის მიზანი, რომელსაც ბიოსფერო ეწოდება. მთელი სისტემის ეს თვისებები აგებულია მისი ნაწილის უნარზე, რომელიც არის სახეობა, შეინარჩუნოს გარკვეული რაოდენობა ან ჰომეოსტაზი, ისევე როგორც თითოეული ცალკეული ან ცოცხალი ორგანიზმი შეინარჩუნოს თავისი ფიზიოლოგიური პირობები - ჰომეოსტაზი.
როგორც ხედავთ, ეს თვისებები მასში განვითარდა გავლენის ქვეშ და გარე ფაქტორების საწინააღმდეგოდ.
მთავარი გარე ფაქტორიარის მზის ენერგია. თუ ქიმიური ელემენტებისა და ნაერთების რაოდენობა შეზღუდულია, მაშინ მზის ენერგია მუდმივად მიეწოდება. მისი წყალობით ხდება ელემენტების მიგრაცია კვებითი ჯაჭვის გასწვრივ ერთი ცოცხალი ორგანიზმიდან მეორეში და გარდაქმნა არაორგანული მდგომარეობიდან ორგანულში და პირიქით. ენერგია აჩქარებს ამ პროცესების მიმდინარეობას ცოცხალ ორგანიზმებში და, რეაქციის სიჩქარის თვალსაზრისით, ისინი ბევრად უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე გარე გარემო. ენერგიის რაოდენობა ასტიმულირებს ზრდას, გამრავლებას და სახეობების რაოდენობის ზრდას. მრავალფეროვნება, თავის მხრივ, იძლევა დამატებითი წინააღმდეგობის გაწევის საშუალებას. გარე გავლენა, რადგან არსებობს კვების ჯაჭვში დუბლირების, დამცავი ბადის ან სახეობების ჩანაცვლების შესაძლებლობა. ამრიგად, ელემენტების მიგრაცია დამატებით იქნება უზრუნველყოფილი.
ადამიანის გავლენა
ბიოსფეროს ერთადერთი ნაწილი, რომელიც არ არის დაინტერესებული სისტემის სახეობრივი მრავალფეროვნების გაზრდით, არის ადამიანი. ის ყველანაირად ცდილობს ეკოსისტემების გამარტივებას, რადგან ამ გზით მას შეუძლია უფრო ეფექტურად აკონტროლოს და დაარეგულიროს მისი საჭიროებიდან გამომდინარე. მაშასადამე, ადამიანის მიერ ხელოვნურად შექმნილი ყველა ბიოსისტემა ან მისი გავლენის ხარისხი, რომელზედაც მნიშვნელოვანია, სახეობების თვალსაზრისით ძალიან მწირია. მათი სტაბილურობა და თვითგანკურნებისა და თვითრეგულირების უნარი ნულისკენ მიისწრაფვის.
პირველი ცოცხალი ორგანიზმების მოსვლასთან ერთად მათ დაიწყეს დედამიწაზე არსებობის პირობების შეცვლა მათი საჭიროებების შესაბამისად. ადამიანის მოსვლასთან ერთად მან უკვე დაიწყო პლანეტის ბიოსფეროს შეცვლა ისე, რომ მისი ცხოვრება მაქსიმალურად კომფორტული ყოფილიყო. ეს არის კომფორტული, რადგან ჩვენ არ ვსაუბრობთ გადარჩენაზე ან სიცოცხლის გადარჩენაზე. ლოგიკის მიხედვით უნდა გამოჩნდეს ისეთი რამ, რაც თავად ადამიანს თავისი მიზნებისთვის შეცვლის. მაინტერესებს რა იქნება?
ვიდეო - ბიოსფერო და ნოოსფერო
