Единая картина мира. Системно-структурный метод. А. М. Андреюшкин
и эволюции жизни на Земле. При этом необходимо учесть, что зарождение жизни и эволюция заложены в самой сущности материи, а также самой жизни, как способность к усложнению материи, поэтому зарождение жизни и эволюция – это не случайный, а необходимый и закономерный процесс существования материи. Таким образом, возникновение жизни естественным путем из неживой материи произошло благодаря молекуле РНК, с которой началась жизнь, т. к. она способна осуществлять присоединение других молекул, обеспечивающих жизнедеятельность, а также хранить наследственную информацию.
Структуру биосферы (настоящего состояния Земли) составляют элементы – верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы (тропосфера) и вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами веществ и энергии. Нижний предел жизни на Земле (до глубины 3 км) ограничен высокой температурой земных недр, верхний предел (20 км) – жёстким излучением ультрафиолетовых лучей (всё, что находится на высоте ниже 20 км, защищено от губительного излучения двадцатикилометровым озоновым слоем). Тем не менее, на границах биосферы можно найти, в основном, лишь микроорганизмы (обычно в виде спор); наибольшая же концентрация биомассы наблюдается у поверхности суши и океана, в местах соприкосновения оболочек. Организмы, составляющие биосферу, обладают поразительной способностью к размножению приспособлению и распространению по планете, однако с существенными ограничениями по земным широтам.
Совокупная биомасса Земли составляет примерно 2,4 ∙ 1012 т (около 0,01 % массы всей геосферы). 97 % из этого количества занимают растения, 3 % – животные. В настоящее время на Земле известно несколько миллионов видов живых организмов.
.
Рис. 15 Границы биосферы Земли
В биосфере, возможно, выделить факторы, определяющие связь ее элементов:
✓ энергетический (связь биосферных явлений с космическим излучением (прежде всего, излучением Солнца), радиоактивными процессами в недрах Земли и геомагнитной ее сферой);
✓ биогеохимический (роль живого в распределении атомов и вещества в биосфере, включая поглощение, выделение и размножение);
✓ информационный (принципы организации и управления в живой природе);
✓ пространственно-временной (формирование и эволюция различных структур биосферы);
✓ ноосферный (глобальные аспекты воздействия человека на окружающую среду).
Биосфера играет важную роль в распределении энергетических потоков на Земле. В год до Земли доходит около 1024 Дж солнечной энергии; 42 % из неё отражается обратно в космос, а остальное поглощается. Другим источником энергии является тепло земных недр. 20 % энергии переизлучается в мировое пространство в виде тепла, 10 % расходуется на испарение воды с поверхности Мирового океана. Зелёные растения преобразуют в процессе фотосинтеза около 1022 Дж в год, поглощают 1,7 ∙ 108 т CO2, выделяют около 11,5 ∙ 107 т кислорода и испаряют 1,6 ∙ 1013 т воды. Этот баланс