4 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.

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.