Аз есмь. Поля Гермеса. Владимир Коляда
большой химический потенциал, по кислороду или по фактору загрязняющих ее химически активных веществ, делает среду обитания ядовитой, биосфере нужно время, чтобы приспособится к таким изменениям, а быстрые изменения всегда катастрофичны. Таким образом, с точки зрения химического состояния внешних оболочек планеты (воздушной, водной, почвенной), имеется некий коридор выживания биосферы, более сложный и многофакторный, чем температурный коридор.
На рисунке 3 символически представлена биосфера Земли до появления человека. Слева – водный мир (реки и океаны), с соответствующим растительным и животным миром, растительноядным и хищным. Справа – мир суши с тем же набором компонентов. Стрелками сверху указан поток солнечной энергии, обеспечивающий функционирование биосферы в целом. Черные стрелки внизу указывают на энергию Солнца откладываемую в почву в виде донных осадков, торфа, угля и т. п. Эта отложенная энергия (в основном в виде углерода) и есть та часть химического потенциала, противоположное плечо которого составляет кислород атмосферы. Кислород, при определенных условиях, может высвободить эту энергию, но ценой такого высвобождения станет непригодность атмосферы для дыхания. Таким образом, зеленая растительность запускает большой многомиллионолетний цикл углерода, который вместе с материковыми плитами опускается в мантию, чтобы потом вновь появиться на поверхности Земли вместе с вулканической лавой.
Рисунок 3. Биосфера Земли до появления человека
О важности для жизни на Земле состава атмосферы и о важности его устойчивости говорят некоторые интересные факты. Между 830 и 630 миллионами лет назад Земля пережила эпоху криогения, биосфера (пережившая по этому случаю очередное вымирание) обогатилась мхами, которые и начали осваивать сушу планеты в эту эпоху. Похолодание было таким, что Земля покрылась льдами почти полностью, льды были даже на экваторе. Уровень мирового океана упал на 1 километр, единственный на тот момент материк был покрыт льдом толщиной около двух километров. Однако теплые области открытой воды и суши все же сохранились, вероятно, это было связано с вулканической активностью, которая, как мы все знаем, всегда имеет некую локализацию у разломов коры, в виде цепочек действующих вулканов и гейзеров. Это первое похолодание было вызвано кислородом, который примитивные одноклеточные и первые многоклеточные водоросли выбросили в атмосферу, осуществляя фотосинтез и связывая при этом углекислый газ. Единственный материк был еще пуст, никакой наземной растительности еще не было, располагался материк на экваторе, а отражающая способность сухого песка может достигать 40%. В результате перехода атмосферы от восстановительного состояния к окислительному климат планеты свалился в длительное глобальное похолодание, правда Солнце тогда светило несколько слабее. Потребовалось значительное время, чтобы вулканы снабдили атмосферу парниковыми газами и планета оттаяла. В более поздний каменноугольный период кислорода в атмосфере было очень много, углекислого газа мало,