Глава 4. НЕОДНОРОДНОСТЬ СТРОЕНИЯ БИОСФЕРЫ

Смотрите также:

Вернадский Владимир Иванович

Вернадский. Ноосфера Вернадского. Биосфера планеты Земля

Владимир Иванович Вернадский. Основанные Вернадским ...

Биосфера. Вернадский. Дж. Мерей. Зюсс. Ламарк

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА. Представитель космизма ...

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

Вернадский. Какое вещество считается живым. Термин «живое ...

ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ. Биография и книги ...

ВЕРНАДСКИЙ. Биография и труды Вернадского. Вершиной его ...

Ноосфера. Вернадский. Пьер Тейяр де Шарден

Различный состав вещества биосферы в разных местах планеты. Геохоры. Связь их с геоморфологией. Связь геохимии с геологической картой и распределение химических элементов

Точный химический количественный состав биосферы, выражаемый в весовых или атомных процентах составляющих ее химических элементов, нам неизвестен. Одной из основных задач геохимии является его получение (см. § 105, гл. XIV).

Биосфера - это среда нашей жизни, это та "природа", которая нас окружает, та "природа", о которой мы говорим в разговорном языке. Человек - прежде всего своим дыханием, проявлением всех своих функций - неразрывно связан с этой "природой", хотя бы он жил в городе или в уединенном домике.

"Природа" нашего искусства, поэзии и живописи, нашей социальной жизни явно резко различна в разных местах земной поверхности - Лика Земли. Очевидно отсюда, что и химический состав биосферы в разных местах земной поверхности неодинаков. Для ученого бесспорно, что он различен закономерно. Как мы видели (см. § 33), основные черты теплового и светового режима поверхности биосферы определяются астрономическими условиями и климатом земного шара. Этим определяется и характер на ней живого вещества. Но мы видим кругом себя, что в климатических зонах, астрономически определяемых, в зависимости от бесчисленных окружающих условий, среди которых высота над уровнем моря, близость океана, химический состав почвы и горных пород играют основную роль, характер живого вещества в одной и той же астрономической климатической зоне резко меняется. Это значит, что только в общих основных линиях условия Земли как планеты определяют характер жизни, т.е. материальный, для нас выражаемый химически, характер живого вещества.

Это различие больше всего бросается в глаза человеку в характере окружающего его ландшафта. В научную мысль значение ландшафта впервые было введено одним из величайших натуралистов XIX столетия А. Фон Гумбольдтом (1769-1859)*. Этим немецким словом, приноровленным к суше, в буквальном его понимании, по следам Гумбольдта, географ пытается и сейчас обобщить изучаемые им явления. Но, может быть, правильнее, считаясь также с тем, что в биосфере суша с общепланетной точки зрения отходит на второе место и океан - одна из геосфер, на которые распадается биосфера (см. § 80, 81), - резко господствует, вместо чуждого духу русского языка слова "ландшафт" для понятия "поясы ландшафтов" употреблять слово геохора [1], составленного, как все основные научные понятия, из двух эллинских слов: geo - земля и hora - пространство, место, т.е. геохорой я называю "пояс ландшафтов" JI.C. Берга [1]. Можно, таким образом, говорить, что на поверхности нашей планеты, в Лике Земли, в геологической оболочке - в биосфере, в "природе", в которой живет человек, можно различать различные геохоры, имеющие зональный характер, тесно связанные с климатом, с его поясами, явно химически неодинаковыми.

В действительности геохоры представляют участки твердой биосферы не только поверхностные. Часть геологии, изучающая различие ландшафтов, их зоны (геохоры), их геологическое строение, называется геоморфологией, которая в нашем Союзе обращает на себя большое внимание.

Живое вещество, генетически с геохорами связанное, идет много ниже их, вглубь на несколько километров; биогенные (например, известняки) и биокосные (например, нефть) образования идут еще глубже. Они составляют значительную часть массы биосферы. Эти биогенные образования, по-видимому, богаты микроскопической жизнью, совсем неизученной [2]. Они резко сказываются в составе биосферы и отражаются на химическом составе ее живого вещества. Они созданы главным образом биогенными миграциями атомов химических элементов [3]. Изотопы здесь могут геологически резко проявляться.

Это ярко чувствовал один из великих натуралистов первой половины XIX в. Ж.Б.П. де Моннэ-Ламарк (1744-1829), который, преувеличивая значение этого явления, по существу дал яркое представление значения биосферы в истории нашей планеты.

Когда он писал свою "Hydrogeologie" (1802), геология как наука только что выкристаллизовывалась. Сам Ламарк упорно боролся с Лавуазье и с новой химией, которую он ошибочно до своей смерти не признавал и, благодаря этому, сделал быстро непонятными для потомков свои выводы, в общем более верные, чем о них думали. Он ярко и верно указал на значение живого вещества в Лике Земли, в биосфере, на его теснейшую связь с веществом планеты и на его проникновение в глубь планеты. Ламарк первый заговорил и о биологии как особой науке и создал это слово [4], не зная о своих предшественниках.

В таких органогенных породах, как нефти, угли, битумы, весьма вероятно, находится живое бактериальное и грибное живое вещество, идущее в глубь биосферы, поскольку позволяет температура [5]. К сожалению, все соответствующие указания на живые в них организмы требуют проверки, делались мимоходом, попутно или случайно. Одной из очередных научных проблем является выяснение, сохраняются ли хотя бы в латентном состоянии (в виде спор) те организмы, которые дали начало этим породам - углям, нефтям, битумам, которые не создаются, как мы знаем, чисто физико-химическими процессами, и как долго они сохраняются в естественных условиях.

Различный в различных частях состав биосферы не случаен, но закономерен, и, переходя от поверхностных геохор к более глубоким частям планеты, мы видим, что он теснейшим образом связан с геологическим характером местности, с ее литологическим составом и, прежде всего, с геологической картой, с чем до сих пор в геохимии не считаются. Связь с геологической картой заставляет обратить на эту проблему серьезное внимание геологов нашей страны, в полевой работе которых прикладное значение геохимии с каждым годом приобретает все большее значение. Ибо состав биосферы, связанный с геологической картой, позволит по-новому и более точно подойти к правильному использованию и нахождению химических элементов, т.е. полезных ископаемых, с их концентрацией и их рассеянием.

Эти данные не отражены на современной геологической карте. Геологическая карта не охватила явления геохимии и не отразила химический аспект геологических явлений, т.е. не отвечает настоящим образом работе современного геолога, в которой химия играет не меньшую роль, чем палеонтология. Химический анализ, все более входящий в геологическую практику, не отражается на геологической карте. Между тем геологическая карта в ее геохимическом выявлении может являться с этой поправкой самым могущественным орудием геолога, так как распределение химических элементов так же закономерно, как закономерно в нашей планете в верхней части литосферы, т.е. в биосфере, распределение горных пород и живого вещества и его биокосных остатков. В отличие от живых организмов распределение в биосфере химических элементов, с ними тесно связанное, идет в глубь биосферы и несет в нее химическое отражение жизни биосферы. Мне кажется вполне возможным выразить это на геологической карте и тем дать в руки геологу новое орудие для понимания геологического строения планеты, его законностей.

Биогеохимия не только химическая наука, но и наука геологическая. Уже отсюда следует, что распределение химических элементов должно отражаться в геологической карте.

Мы знаем (см. § 41), что химический состав биосферы не является одинаковым на всем Лике Земли, но резко меняется как функция литологического состава и климатических зон (см. § 40) в разных местах биосферы в связи с литологией верхних частей планеты.

По существу в каждой геологической оболочке, каковой является и биосфера, мы имеем свои замкнутые процессы и свой собственный средний химический состав. Средний состав вглубь до границ биосферы для каждой геохоры (см. § 40) иной. И этот разный средний химический состав биосферы должен быть учтен и выражен на геохимической карте биосферы, в основном опирающейся прежде всего на карту лито логическую, а не только на геологическую. Я вернусь к рассмотрению этих явлений во второй части этой книги.

Но прежде необходимо остановиться на тех химических данных, какие мы имеем для окружения биосферы, для более глубоких частей планеты. Эти данные мы прежде всего имеем для земной коры.

К содержанию книги: Академик Владимир Иванович Вернадский - Химическое строение биосферы Земли и ее окружения