6. Геохимическая оценка условий существования организмов

Условия существования организмов можно рассматривать из мно­гих позиций. Одним из важнейших по­казателей не только комфортности существования, но даже выжи­вания является характеристика среды проживания животных или произрастания растений. Если мы начнем производить оценку среды с точки зрения химического состава и с учетом форм нахождения хими­ческих элементов, - это будет геохимическая оценка условий су­ществования организмов. Ее проведение - одна из основных за­дач, стоящих перед экологической геохимией. Такую оценку мож­но проводить, подходя с позиций самого разного масштаба. В первую очередь необходимо установить самые общие геохимические критерии возникновения живых ор­ганизмов. Это будут первые геохимические реперы возможности жизни, подобной той, которая есть на Земле. - космической репер. Эта часть глобальной оценки геохимических па­раметров жизни на Земле только в настоящее время начинает приобретать практическое значение. По мере обживания ко­смического пространства ее значение будет резко возрастать.

Оценка геохимических условий существования организмов проводится и в более приземленных масштабах. Например, при мелкомасштабном эколого-геохимическом картировании производится оценка геохимических ландшафтов, которые устроены системно как некие совокупности участков земной поверхности, имеющие однотипные условия для миграции элементов и приспособлении к ним тех или иных биоценозов.

При более крупномасштабных исследованиях появляются возможности для выяснения геохимических условий существования для определенных биологических видов, как индикаторов экологического состояния среды обитания. Существует для такого картирования и соответствующий метод, имеющий название «биоиндикация». Однако следует подчеркнуть, что в случае устоявшихся при­родных систем (а это большинство биогенных ландшафтов) нель­зя говорить об экологических условиях только для одних видов, не касаясь других. Слишком велика взаимосвязь между ними, и изменения условий существования одних из них сказываются на существовании других.

7. История формирования геохимии.Основоположенники

Геохимия имеет глубокие корни. Её основы могут быть прослежены в античности, но многие из открытий, лежащих в основе науки, были сделаны между 1800 и 1910 годами. Была составлена периодическая система элементов, открытарадиоактивностьи разработанатермодинамикагетерогенных систем. Солнечныйспектрбыл использован для определениясостава Солнца. Эта информация, совместно с химическими анализамиметеоритов, открыла дверь для нового понимания Вселенной.

В течение первой половины двадцатого века множество учёных использовали разнообразные методы для определения состава земной коры, и геохимия многих редких элементов была изучена с использованием появившегося методаэмиссионной спектроскопии.Вернадскийосновалбиогеохимию.Кристаллические структурыбольшинстваминераловбыли определены методомрентгеновской дифракции. Родиласьизотопная геохимия. Огромный прогресс науки и технологий во времяВторой мировой войныпривёл к появлению новых приборов. Но геохимия в это время ещё развивалась сравнительно медленно. В 1950-х годах всего нескольких журналов было достаточно для публикации всех важных достижений в геохимии. На собрании Американского геофизического общества геохимических сессий было несколько, большинство из них было посвящено локальным проблемам и не выходили за рамки геохимии.

Однако в 1960-х годах начался расцвет геохимии, продолжающийся до сих пор. За это время в науке произошёл существенный прогресс. Атмосферная и морская геохимия интегрировались в геохимию твёрдой Земли; космохимияибиогеохимиявнесли огромный вклад в наше понимание истории нашей планеты. Началось изучение Земли как единой системы.

Масштабные морские экспедициипоказали, как и насколько быстро смешиваются воды океанов, они продемонстрировали связь между морскойбиологией, физическойокеанологиейи морским осадконакоплением. Открытиегидротермальных источниковпоказало, как формируютсярудные месторождения. Были открыты прежде неизвестныеэкосистемы, и были выяснены факторы, которые управляют составом морской воды.

Теория тектоники плитпреобразила геохимию. Геохимики наконец поняли поведение осадков иокеанической корывзонах субдукции, их погружение и эксгумацию. Новые эксперименты притемпературахидавленияхглубин Земли позволили выяснить, какова трехмерная структурамантиии как происходит генерациямагм. Доставка на Землюлунныхпород, исследование с помощью космических аппаратовпланети ихспутникови успешный поискпланет в других звёздных системахпроизвели революцию в нашем понимании Вселенной.

Геохимия также тесно срослась с экологией. Открытиеозоновых дырпрозвучало как недвусмысленный тревожный признак и источник новых фундаментальных взглядов вфотохимиии динамике атмосферы. Увеличение содержанияСО₂в атмосфере вследствие сжигания ископаемого топлива и уничтожениялесовбыло и будет предметом основных дискуссий о глобальных антропогенных изменениях климата. Исследование этих явлений служит источником новой информации о взаимодействии атмосферы с биосферой, корой и океанами.

На сегодня геохимия заняла ведущее место среди наук о Земле. Она изучает глобальные перемещения вещества и энергии во времени и пространстве. Сбылось предсказание Вернадского о центральной роли геохимии среди наук о веществе.