Общее землеведение - Мильков Ф.Н.
ISBN 5-06-000639-5
Скачать (прямая ссылка):
В наземных условиях вода проникает в литосферу путем инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и поверхностных
1 Гембель А. В. Общая география Мирового океана. M., 1979. С. 109.
2 Степанов В. Н. Океаносфера. M., 1,983, С. 73s
32
вод, а также путем конденсации водяных паров в почве. Но одновременно влажная поверхность Земли — и испаритель влаги, поставщик водяных паров в атмосферу.
Сказанное относилось в основном к свободной воде. Но в земной коре есть физически связанная вода и особенно много химически связанной воды. Если принять во внимание все эти виды, то в земной коре содержится, по подсчетам П. П. Тимофеева, В. Н. Холодова, В. П. Зверева (1988), 7, 31 —8,44-1023 г воды — примерно половина массы воды современного Мирового океана. При этом на химически связанную воду приходится 4,17—5,30-1023 г, на свободную и физически связанную — 3,14• 1023 г воды.
Было бы глубоко ошибочным видеть в химически связанной воде инертную массу, просто присутствующую в земной коре. B процессе метаморфизации происходит выделение из осадочных пород химически связанных вод, сопровождающееся изменением механических свойств пород, их разуплотнением, образованием трещино-ватости и гидроразрывов. Предположительно, процессы метаморфизма только в пределах континентального блока земной коры могли на протяжении всей геологической истории привести к выделению из осадочной оболочки массы воды, примерно соответствующей массе вод современного Мирового океана.
Рассеивание вещества биострома распространяется на значительную часть толщи географической оболочки, а в атмосфере даже выходит за ее пределы. Жизнеспособные организмы обнаружены на высоте более 80 км. B атмосфере нет автономной жизни, но воздушная тропосфера — транспортер, переносчик на огромное расстояние семян и спор растений, микроорганизмов, среда, в которой проводят значительную часть жизни многие насекомые и птицы. Рассеивание водно-поверхностного биострома распространяется на всю толщу океанических вод вплоть до донной пленки жизни. Закономерен вопрос: почему следует говорить о рассеивании живого вещества непосредственно ниже звфотической (освещенной) зоны, хотя в смежных с нею слоях воды жизнь еще достаточно богата и разнообразна? Дело в том, что глубже звфотической зоны сообщества практически лишены собственных продуцентов, энергетически они полностью зависимы от сообществ верхней зоны фотосинтеза и на этом основании не могут рассматриваться полноценными биоценозами в понимании Ю. Одума (М. Е. Виноградов, 1977). C нарастанием глубины биомасса и численность планктона быстро уменьшаются. B батипелагиали в самых продуктивных районах океана биомасса не превышает 20—30 мг/м3 — это в сотни раз меньше, чем в соответствующих районах на поверхности океана. Глубже 3000 м, в абиссопелагиали, биомасса и численность планктона исключительно низкие.
В отличие от Мирового океана повсеместное, фронтальное рассеивание вещества биострома в земной коре ограничивается сравнительно тонким слоем — почвой и корой выветривания. Кора вывет-
2 — Ф. Н. Мильков 33
ривания — совокупный продукт воздействия на горные породы не только воды и воздуха, но и биострома. Глубже ее проникновение живого вещества совершается выборочно в зависимости от состава горных пород, особенно их трещиноватости и наличия или отсутствия свободной и капиллярной воды. В США, в штате Алабама, при бурении колодца на глубине около 400 м была обнаружена саламандра (И. Сандер сон, 1979). В Поволжье и Западной Сибири при глубоком бурении активная анаэробная микрофлора найдена глубже 1—3 км.
По В. И. Вернадскому, нижний предел жизни в земной коре определяется температурой 100°С, достигаемой на глубине 2,5—3,5 км, глубже 3 км «от земной поверхности живые существа — в их современном виде — существовать не могут» (В. И. Вернадский, 1926). Эти представления о границах жизни в земной коре устаревшие. В конце 70-х годов была открыта новая группа микроорганизмов — архебактерии. Среди них есть аэробы и очень строгие анаэробы (погибающие даже в присутствии следов кислорода); автотрофы, синтезирующие компоненты клеток из источников углерода, азота, серы, и гетеротрофы, развивающиеся только за счет готовых органических соединений; мезофилы и экстремальные термофилы с эптимальной температурой развития от 85 до 1050C (В. И. Дуда, 1984). По-видимому, к архебактериям принадлежат микроорганизмы, обитающие на дне океанов в «черных гейзерах» на глубине 2500—2600 м при температуре 250—3000C. Источником питания этих удивительных организмов служит сера К
Воздействие биострома на другие структурные части географической оболочки. При некоторых различиях взглядов на генезис первичной атмосферы все исследователи сходятся на том, что современный состав ее со значительным участием кислорода обязан биострому, точнее — фотосинтезу зеленых растений. В. И. Вернадский всю атмосферу Земли считает биогенным образованием, что по меньшей мере дискуссионно. От биострома во многом зависят газовый режим и солевой состав вод океана. Почти 3Д кислорода, растворенного в Мировом океане, поступает туда путем продуцирования при фотосинтезе. Одновременно из воды растениями извлекаются сотни миллионов и миллиарды тонн азота, фосфатов, железа, известь, кремнезем. Погружаясь при отмирании, фито- и зоопланктон разлагается, обогащая океаническую воду органическими соединениями. На глубинах от 500 до 1500 м, где происходит полное разложение органической материи, наблюдается повышенное содержание углекислого газа, аммиака, фосфора, растворенных азота и извести. Значительно глубже опускаются известковые и кремнеземистые покровы некоторых групп растений и животных, а также скелеты морских животных. Достигая дна, они образуют илы биогенного происхождения.
