3 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Земля — единственная планета Солнечной системы, где имеется достаточно большое количество кислорода в сво­бодном состоянии. Благодаря ему на нашей планете воз­можно существование жизни. Этот элемент является со­ставной частью практически всех органических соедине­ний: он составляет 70 % живого вещества. Растительный покров — единственный поставщик свободного кислорода на Земле: ежегодно в процессе фотосинтеза в атмосферу поступает, по приблизительным подсчетам, 430— 470 млрд. т этого газа. Являясь сильнейшим окислителем, он расходуется в процессе разнообразнейших окислитель­ных реакций.

Наиболее мощным потребителем кислорода являются живые организмы — почвенные организмы, животные, сами растения, которые используют его в процессе ды­хания.

Следующим очень важным каналом расхода кислорода является хозяйственная деятельность человека. Человек тратит его в огромных количествах, сжигая топливо в дви­гателях тракторов, автомобилей, самолетов, кораблей, топ­ках электростанций и т. д. Например, подсчитано, что автомобиль, проехавший 100 км, потребляет годовую нор­му кислорода одного человека. В общей сложности таким путем ежегодно потребляется около 1010 т кислорода. При сгорании топлива образуется много воды, которая в конеч­ном счете попадает в растения и разлагается в результате фотосинтеза на атомарный кислород и атомарный водород. Освободившийся кислород выбрасывается как побочный продукт реакции в атмосферу, а водород используется для создания органических веществ. Так замыкается круго­ворот.

В главе о роли живых организмов в биосфере мы уже говорили, что возникновение растительного покрова привело к формированию современной атмосферы. Как пола­гают ученые, более 300 млн. с лишним лет назад на Земле была очень развита растительность, во много раз мощнее современной (измененные остатки этой растительности сейчас находят, например, в виде месторождений камен­ного угля). Климат в то время был примерно такой, как сейчас в экваториальной зоне, т. е. теплый и влажный, и фотосинтез осуществлялся очень интенсивно. Кислород, поступающий при этом в атмосферу, конечно, как и сей­час, тратился в ходе различных окислительных процессов, но его поступало столько, что какая-то часть оставалась неизрасходованной. Таким образом, в результате каждого нового цикла круговорота кислорода в атмосферу его по­ступало несколько больше, чем расходовалось, и он посте­пенно накапливался. Одновременно уменьшалось содержа­ние других газов, в частности углекислого газа, что в ко­нечном счете привело к похолоданию климата. Почему же? Дело в том, что углекислый газ обладает способностью задерживать тепловое излучение Земли, обусловливая так называемый «парниковый эффект» атмосферы. Посколь­ку содержание СО2 в атмосфере падает, то ослабляется и «парниковый эффект». В итоге, чем больше становилось в атмосфере кислорода и меньше углекислого газа, тем холоднее становился климат и затруднительнеефотосин­тез. Кроме того, углекислый газ является основным «сырьем», которое используется при фотосинтезе. Поэтому начиная с определенного этапа, очевидно, интенсивность фотосинтеза упала в результате сокращения запаса СО2. Естественно, эти изменившиеся условия привели соответ­ственно и к изменениям в растительном покрове. Нако­нец, около 240 млн. лет назад установился газовый состав атмосферы, близкий к современному. Примерно к этому моменту, как показывает изучение остатков древних рас­тений (палеоботанические данные), приурочено начало коренных изменений в растительном покрове, которые поз­же закончились полной заменой ее состава: на смену папоротникообразным и голосемянным пришли более вы­сокоорганизованные цветковые. Этот процесс закончился в меловом периоде, т. е. около 70 млн. лет назад. Сейчас на Земле господствуют цветковые растения, а голосемян­ные и папоротникообразные занимают второстепенное по­ложение.

Как показывают палеонтологические данные, глубокие изменения в растительном покрове сопровождались такими же сильными изменениями и в животном мире: в мело­вом периоде полностью вымерли динозавры и на смену им пришли млекопитающие.

Итак, мы видим, как малозаметные изменения, возни­кавшие в атмосфере в результате круговорота кислорода, привели в конечном счете к грандиозным изменениям в природе: возникновению атмосферы с иным газовым со­ставом и к полному преобразованию биосферы.