5. (15). Происхождение и эволюция биосферы. Hoocфepa - эволюционная стадия биосферы.

Биосфера - "сфера жизни", «область жизни». В 1875 году этот термин ввел Зюсс (австралийский ученый). Вернандский создал учение о биосфере. Под биосферой надо понимать совокупность всего живого. Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. В ней обитает более 3 000000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы. В. И. Вернадский выделял три этапа развития биосферы:

1. Первый этап — возникновение жизни и первичной биосферы. Ведущие факторы здесь — геохимические и климатические изменения на Земле.

2. Второй этап — усложнение структуры биосферы в результате появления многочисленных и разнообразных эукариотных организмов- как одноклеточных, так и многоклеточных. Движущим фактором выступает биологическая эволюция. 3. Третий этап — возникновение человека, человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу.«Ноосфера» переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел внаучный оборот в 1927 г. французский ученый Э. Леруа. Вместе с Тейяром де Шарденом. В их представлении ноосфера - идеальная, духовная ("мыслящая") оболочка Земли, возникшая с появлением и развитием человеческого сознания. В представлении В. И. Вернадского, человек - часть живого вещества, подчиненного общим законом организованности биосферы, вне которой оно существовать не может. Человек является частью биосферы. Целью общественного развития должно быть сохранение организованности биосферы. Ноосфера - новый этап эволюции биосферы, в котором создаются новые формы ее организованности, возникающее в результате взаимодействия природы и общества. В ней законы природы тесно переплетаются с социально-экономическими законами развития общества, образуя высшую материальную целостность "очеловеченной природы". В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития. В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.

6. (16). Качественный и количественный состав литосферы, атмосферы и гидросферы.Понятие о кларках: кларки концентрации, кларки рассеивания.

Литосфера -твёрдая оболочка Земли. Основными соединениями, образующими литосферу, являются диоксид кремния, силикаты и алюмосиликаты. Большую часть литосферы составляют кристаллические вещества, образовавшиеся при охлаждении магмы - расплавленного вещества в глубинах Земли. При остывании магмы образовывались и горячие растворы. Проходя по трещинам в окружающих горных породах, они охлаждались и выделяли содержащиеся в них вещества.

В литосфере выделяют массив горных пород, земную поверхность и почвы. Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95 %), среди которых на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах-базальты. Верхний слой литосферы - это земная кора, минералы которой состоят преимущественно из окислов кремния и алюминия, окислов железа и щелочных металлов. Основная масса организмов и микроорганизмов литосферы сосредоточенная в грунтах, на глубине не большее нескольких метров. Грунты - органо-минеральный продукт многолетней (сотни и тысячи лет) общей деятельности живых организмов, воды, воздуха, солнечного тепла и света есть одними из важнейших природных ресурсов. Современные грунты являются трехфазной системой (разнозернистые твердые частицы, вода и газы, растворенные в воде, и порах), которая состоит из смеси минеральных частиц (продукты разрушения горных пород), органических веществ (продукты жизнедеятельности биоты ее микроорганизмов и грибов). Наибольшей трансформации подвергается самый верхний, поверхностный горизонт литосферы в пределах суши. Суша занимает 29,2% поверхности земного шара и включает земли различной категории, из которых важнейшее значение имеет плодородная почва. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), представляет собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в гумус (плодородную часть почвы). Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.Преобладающие элементы химического состава литосферы: О, Si, Аl, Fe, Са, Мg, Na, К. Атмосфера – это газовая оболочка, окружающая Землю. Состав сухого остатка атмосферы по всей ее толще почти одинаков. Но отличается его плотность и температура, а в нижнем слое (тропосфере) повышено содержание воды, твердых частиц, над почвой – углекислого газа. Тропосфера включает около 80% всей массы атмосферы. Главными компонентами атмосферы являются азот ( более 78%) и кислород (более 20%), а также ряд других газов (до 1%) – аргон, неон, углекислый газ, метан, гелий, водород, криптон, ксенон, оксид азота, озон, двуокись серы. Некоторые газы находятся в атмосферном воздухе в следовых количествах.Кроме газов, в атмосферном воздухе содержатся водяные пары и твердые частицы в форме аэрозоля. Концентрация водяного пара в воздухе увеличивается из-за испарения воды с поверхности Земли. В разных областях его содержание отличается, также оно может изменяться в течение года.Твердые частицы в атмосферном воздухе – это пыль космического и вулканического происхождения, солевые кристаллы, дым, микроорганизмы, пыльца растительных организмов, т.д. Взвеси твердых частиц уменьшают солнечную радиацию, поступающую к поверхности Земли, а также ускоряют сгущение водяного пара и формирование облаков.Гидросфера — это непрерывная водная оболочка Земли, она содержит воду в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном.Гидросфера включает воды океанов, морей, подземные воды и поверхностные воды суши. Некоторое количество воды содержится в атмосфере и в живых организмах. Свыше 96% объема гидросферы составляют моря и океаны, около 2% — подземные воды, около 2% — льды и снега. Поверхностные воды суши — воды, которые текут или собираются на поверхности земли: морские, озерные, речные, болотные и другие воды. Мировой океан — основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава. КЛАРКИ ЭЛЕМЕНТОВ— система усреднённых содержаний, характеризующих распространённость химических элементов в крупной геохимической системе. Выражается в массовых, объёмных, атомных процентах (%), промилле (‰), миллионных частях (г/т) или по отношению к содержанию одного из элементов, наиболее распространённого, например кремния. Обобщение данных по химическому составу различных горных пород, слагающих земную кору, с учётом их распространения до глубины 16 км, впервые было сделано американским учёным ф. У. Кларком (1889). Термин (в честь Кларка) и современная концепция кларков предложены советским учёным А. Е. Ферсманом в 1923.Величины кларков конкретных элементов различаются в миллионы раз, зависят от устойчивости ядер элементов и перераспределения элементов в той или иной системе. В космосе резко преобладают простейшие элементы — Н и He (99,99%), в земной коре (99%) — О, Al, Fe, Ca, Mg, Na, К, Ti, Mn, Н, в гидросфере — О и Н, и т.п. В определённой зависимости от кларков находится общее содержание элементов в геохимических системах, общие запасы тех или иных металлов и руд в земной коре, масштабы месторождений, количество минералов каждого элемента, поведение элементов в геохимических процессах. Кларк концентрации (КК) – это отношение содержания элемента в конкретном объекте к его кларку в литосфере. Наибольшие величины КК характерны для ртути и сурьмы, содержание которых в почвах на участках месторождений может выше их кларка в сотни тысяч раз.Если КК меньше единицы, то для получения большей контрастности можно вычислить обратные величины – кларки рассеяния (КР), представляющие собой отношение кларка элемента в литосфере к его содержанию в данном объекте.