БИОСФЕРА

(от греч. bios – жизнь и sphaira – шар, область) – область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Биосфера – это наружная оболочка планеты, где происходят процессы жизни и преобразования в результате непрерывного обмена веществ между организмами и окружающей их средой. В биосфере живые организмы («живое вещество») и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Идеи о биосфере были выдвинуты Ламарком в его работе «Философия зоологии» (1802), а термин «биосфера» введен в научный оборот австрийским геологом Э. Зюссом при создании работы «Лик Земли» в 1875 г. Признано, что наиболее полно концепция биосферы была разработана В. И. Вернадским в работе «Биосфера» (1926). Им было создано учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в том числе человека) проявляется как геохимический фактор планетного масштаба и значения. Ученый на огромном эмпирическом материале показал, что биосфера сформирована жизнью и постоянно поддерживается в жизнепригодном состоянии благодаря биогенно направленному движению атомов между живой и неживой природой. Исследование обменных процессов на атомарном уровне позволило показать ведущую роль биогенного обмена веществ по сравнению со всеми остальными химическими процессами, происходящими на земной поверхности. В концепции биосферы важным является положение о том, что живое вещество наделено геологической функцией, т. е . оно создает своей деятельностью специфическую планетную оболочку и поддерживает характерные для нее свойства. Например, почти весь свободный кислород в биосфере образован и поддерживается деятельностью организмов. Благодаря этому окислительные процессы на Земле идут в миллионы раз интенсивнее, чем на любой другой планете, где нет жизни. Биосфера имеет ряд особенностей, важнейшей из которых является «биокосность». Биокосными называют системы, в которых живые организмы и неживое, косное вещество взаимосвязаны и взаимообусловлены. Самой крупной из биокосных систем является биосфера.
Биосфера уникальна по многообразию состояний вещества, которые она в себе содержит. В ней одновременно представлено все качественное многообразие ныне известных форм движения материи, начиная от субатомной и кончая социальной; в ней представлены любые агрегатные состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное. В биосфере миграция химических элементов происходит при непосредственном участии живого вещества, что отражено в одном из важнейших природных законов, названном законом Вернадского. В законе фиксируется то, что количество живого вещества в биосфере постоянно. В результате любое изменение количества живого вещества в одном месте биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в другом месте, но с обратным знаком.
Уничтожение или изменение соотношения между отдельными организмами живого вещества может настолько изменить обстановку на поверхности Земли, что нарушатся важнейшие природные условия, определяющие безопасность жизнедеятельности людей. Биосфера обладает и таким влияющим на безопасность жизнедеятельности свойством, как неравномерность распределения химических элементов. Созданные организмами условия на поверхности Земли стали весьма существенно отличаться от условий в глубинных частях планеты. Среди различных миграционных процессов, протекающих в биосфере, необходимо выделить биологический круговорот химических элементов. Он представляет собой поступление в живые организмы элементов из почвы, воды, атмосферы, других организмов с последующим переходом снова в эти же части биосферы. В ходе биологического круговорота атомы биологически поглощаются живым веществом и заряжаются энергией. Покидая живое вещество, они отдают накопленную энергию окружающей среде. Это нашло свое отражение в законе Переймана (по имени ученого А. И. Переймана). Изучая влияние космических физических факторов на процессы в живой природе, A. JI. Чижевский установил зависимость между циклами активности Солнца и многими явлениями в биосфере и показал, что физические поля Земли и ее окружения должны учитываться в числе основных причин, влияющих на состояние биосферы. А. Е. Ферсман исследовал антропогенные процессы производственной жизнедеятельности. Все подобные процессы, вызывающие миграцию вещества в биосфере, он определяет как техногенез. Под воздействием техногенеза в настоящее время происходит изменение многих параметров, характеризующих состояние биосферы (таких, напр., как появление глобальных техногенных аномалий). Биосфера переживает переход в новое состояние своего существования – ноосферу (сферу разума). Основателем учения о ноосфере является В. И. Вернадский. В 1944 г. ученый писал, что ноосфера есть новое геохимическое явление на нашей планете, а человек становится крупнейшей геологической силой, так как он с помощью разума перестраивает свою жизнь и окружающую его среду. Переходя в ноосферу, биосфера остается биокосной системой, потому что главным механизмом, определяющим ее единство, является биологический круговорот атомов. Безопасность жизнедеятельности в период формирования ноосферы все в большей мере определяется не только природными факторами и природными стихиями, но и многочисленными техногенными факторами. Роль техногенных факторов в сохранении или разрушении безопасности жизнедеятельности в настоящее время приобретает угрожающие размеры. О. Н. Томюк