Вопрос 33. Общая структура биосферы. Роль фотосинтеза в биосферных процессах.

Термин “биосфера” введён в науку австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 году для обозначения оболочки Земли, в пределах которой развиваются живые организмы. Биосфера, таким образом, включает в себя тропосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы до слоёв с температурой около 100 ⁰С.

В.И. Вернадский выделил в биосфере семь геологически связанных типов вещества:

1. живое вещество,

2. биогенное вещество,

3. косное вещество (образованное без участия живых организмов);

4. биокосное вещество (неживые вещества, образование которых связано с жизнедеятельностью организмов);

5. радиоактивное вещество,

6. рассеянные атомы,

7. вещество космического происхождения

роль фотосинтеза

Процесс фотосинтеза условно можно выразить следующей схемой

h

6СО₂ + 6Н₂О  С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

Поглощение растениями углекислого газа сопровождается выделением эквивалентного количества кислорода. Другим важнейшим следствием процесса фотосинтеза является аккумуляция солнечной лучистой энергии растениями. Почти половина солнечной радиации, проникающей в атмосферу, отражается в космос. Другая часть радиации поглощается Землёй. В основном поглощаемая радиация расходуется на общее потепление земной поверхности. Растения в процессе фотосинтеза поглощают энергию солнечных лучей (около 1% энергии солнечной радиации, достигшей Земли). Эта аккумулированная лучистая энергия, преобразованная в химическую энергию, представляет собой резервный фонд энергетического обеспечения всех биологических функций живых организмов (от продуцентов до редуцентов по всей трофической цепи питания) вплоть до разложения организмов на неорганические вещества после смерти.

Вопрос 34. Гидротермальные процессы. Состав и источники вещества гидротермальных вод.

Гидротермальные процессы — эндогенные геологические процессы образования и преобразования минералов и руд, происходящие в земной коре на средних и малых глубинах с участием горячих водных растворов при высоких давлениях. В результате гидротермальных процессов происходит формирование гидротермальных жил и рудных месторождений.

Один из источников гидротермальных растворов  магматический расплав, который может содержать растворенную воду в значительных количествах. Как правило, наиболее богаты водой кислые магмы, тогда как основные и ультраосновные магмы являются более «сухими».

Однако это не единственный источник гидротермальных растворов, исследования показали, что существенную роль в их формировании могут играть метеорные воды  поверхностные воды, просачивающиеся на глубину, где они нагреваются за счет тепла магматических масс и могут дать начало гидротермальным растворам.

Так как источники гидротермальных растворов различны, то и гидротермы будут иметь различный состав. Магматогенные воды, богатые растворенными летучими компонентами магмы (HCl, HF), изначально определяют кислый, с низким рН, характер глубинных гидротерм. При прохождении таких растворов через породы за счет реакции с этими породами состав и кислотность растворов будут меняться. Из магматического очага они заимствуют элементы, не вошедшие в породообразующие минералы,  в первую очередь тяжелые, рудные элементы  W, Mo, Sn, Be, U, Cu, Zn, Pb, Au, Ag, Bi и др. Состав гидротерм, формирующихся за счет метеорных вод, будет полностью определяться составом пород, через которые эти воды фильтруются. Однако это не означает, что метеорные воды изначально стерильны. Дождевые воды приносят на землю взвешенные в атмосфере вещества. Так, в связи с антропогенным воздействием на окружающую среду ежегодно на поверхность оседает количество ртути, соизмеримое с годовой мировой добычей.