Сучасне розуміння біосфери як надскладної глобальної системи та її склад

Найбільш об’єктивними є дані з розповсюдженості хімічних елементів в окремих середовищах. Дані для Землі в цілому в значному ступені гіпотетичні через відсутність точних відомостей про хімічний склад глибинних геосфер, і значень, які наводяться різними авторами та істотно різняться в залежності від їх теоретичних поглядів. До того ж, склад глибинних геосфер на процеси в географічній оболонці і, відповідно, біосфері істотного впливу не чинить. Ми вже знаємо, що жива речовина розповсюджена в межах трьох геосфер: земної кори, атмосфери, гідросфери, а тому саме їх хімізм для нас і буде особливо важливим, еволюції зовньої частини Землі.

Ви вже знаєте, що в сучасному розумінні біосфера – не середовище життя, а надскладна глобальна система, де в нерозривному зв’язку існують, з одного боку, інертна речовина в твердій, рідкій і газовій фазі, а з другого - різноманітні форми живих організмів та їх метаболіти. За визначенням В.В. Добровольського біосфера становить собою єдність живої речовини і зовньої частини земного шару, пронизаного нею наскрізь. Жива речовина так само немислима без біосфери, як і остання без живої речовини.

Давайте трохи детальніше познайомимося з особливостями хімічного складу основних компонентів біосфери: земної кори, гідросфери, атмосфери і власне органічної, в тому числі, живої речовини.

Три зовні оболонки Землі, які різняться фазовим складом – тверда земна кора, рідка гідросфера і атмосфера, яка складається з газів, - найтіснішим чином пов’язані між собою. Верхня частина земної кори насичена підземними водами. Значний об’єм газів знаходиться не тільки в атмосфері, а розчинений в водах гідросфери, і води, а також мілкі тверді мінеральні частинки (пил) насичують нижні шари атмосфери.

Живі ж речовини і продукти життєдіяльності організмів буквально пронизують всі вищевказані оболонки. Походження оболонок, формування їх сучасного хімічного складу і його подальша еволюція тісно взаємопов’язані. І цей зв’язок в значній мірі обумовлений тим, що зовня частина планети охоплена геохімічною діяльністю живої речовини.

Маса земної кори оцінюється в 28,46×10¹⁸ т, гідросфери – 1,47×10¹⁸ (тобто майже в 20 разів менше), а атмосфери – всього в 0,005×10¹⁸ т. Загальна маса живої речовини, за сучасними оцінками, складає лише близько 0,00001% маси земної кори. Таким чином, саме земна кора уміщує основний резерв хімічних елементів, які залучаються в міграційні процеси, в тому числі, і під впливом живої речовини. Концентрація і розподілення хімічних елементів в земній корі чинить сильний вплив на склад живих організмів.