Мы изучаем географию

Что такое географическая оболочка?

Окружающая нас природа безгранично разнообразна. Существует бесчисленное множество форм организации материи. Одни формы свойственны звездам, другие — внутренним областям Земли. Все эти системы непрерывно взаимодействуют, создавая новые, еще более сложные системы.

На поверхности Земли, в области взаимодействия космических и теллурических сил, возникла самая сложная из известных науке систем. В ее пределах происходит трансформация световой, коротковолновой энергии Солнца в тепловую, длинноволновую; здесь вещество одновременно пребывает в трех состояниях: в твердом, жидком и газообразном. Здесь находится область взаимопроникновения потоков вещества и энергии, идущих как из Космоса, так и изнутри Земли, здесь и только здесь появилась такая форма организации материи, как живое вещество. Став весьма активным фактором изменения окружающей среды, живое вещество преобразовало полностью ту часть пространства, где оно развивалось. Так возникла целостная, особо сложная природная система, называемая географической оболочкой.

Внутри географической оболочки возникла и высшая форма организации материи, которая позволила ей познавать саму себя, возникла сознательная жизнь, т. е. зародилось человечество. Человечество превратило значительную часть географической оболочки в среду своего обитания, в географическую среду.

Именно эта, самая сложная из известных нам сейчас материальных систем, и является объектом изучения географии.

За счет дифференциации вещества Земли, а также за счет обмена веществом и энергией с Космосом сформировались каменная оболочка Земли, или литосфера, жидкая оболочка, или гидросфера, и воздушная оболочка, или атмосфера. Воздух, вода, горные породы и живое вещество называются компонентами или составными частями географической оболочки. В совокупности они образуют вещество географической оболочки.

Характерной чертой развития географической оболочки является ее все возрастающее усложнение, все более повышающийся уровень организации, все уменьшающаяся энтропия (Энтропия—понятие, широко используемое в современной науке. Этот термин используется в физике (точнее в термодинамике), где энтропия, грубо говоря, означает сглаживание тепловых (энергетических) разностей. Если поместить рядом два тела разной температуры, тепло от более нагретого тела переходит к более холодному и разница выравнивается. Термин энтропия используется сейчас широко и в другой, быстро разви-вающейся отрасли науки — в кибернетике, точнее в теории информации, где означает меру упорядоченности, меру организованности. Возрастание энтропии понимается как разрушение организованности системы. Следовательно, информация имеет антиэнтропийный или негэнтропийный характер).

Итак, и с точки зрения химического состава, и с точки зрения все возрастающего уровня организации материи географическая оболочка отличается как от других областей Космоса, так и от выше- и нижележащих слоев Земли. По сравнению с выше- и нижележащими слоями у поверхности Земли достигают максимума: во-первых, сложность и разнообразие хими-ческого состава, во-вторых, аккумуляция (удельное насыщение) запасов свободной, легко трансформируемой энергии, в-третьих, усложнение организационной структуры (информационная негэнтропия).

Это не означает, что больше нигде в Космосе таких условий нет, наоборот, мы уверены, что они существуют, но в целом образование столь сложной по химическому составу и столь высокоорганизованной структуры, содержащей такое большое количество свободной энергии и информации, в природе явление очень редкое и известное нам пока в единственном числе.

Если начать с первичного сверхплотного вещества (о природе которого мы еще мало знаем), из которого образовалась наша Вселенная, то путь развития структур географической оболочки можно представить себе примерно так.

1. Стадия первичной сверхплотной материи, из которой примерно 12—13 миллиардов лет назад развилась известная нам часть Вселенной.
2. Дозвездная стадия — материя находится в состоянии первичного водорода.
3. Звездная стадия — преобразование водорода в результате ядерных реакций в более тяжелые элементы. В течение этого этапа образовалась основная часть атомов Земли.
4. Допланетная стадия — выброс тяжелых элементов и нахождение их в Космосе в виде отдельных частичек.
5. Планетная стадия — образование основной массы планеты 5—5,5 миллиардов лет назад из частичек космической и метеоритной пыли.
6. Геологическая стадия (началась около 4 миллиардов лет назад) — дифференциация вещества планеты, образование земной коры (литосферы), атмосферы, гидросферы.

Иногда все эти 6 стадий объединяют под общим названием — добиогенные.

1. Биологическая стадия — появление живых организмов (примерно 3 млрд. лет), преобразующих как составные части географической оболочки, так и взаимосвязи между ними (изменение круговоротов вещества и энергии).
2. Антропогенная стадия — появление человека (более двух миллионов лет назад). Ускорение преобразования среды, познание закономерностей развития географической оболочки, сознательное вмешательство в ход природных процессов.

Учение о географической оболочке в его современной форме было сформулировано в основном академиком Андреем Александровичем Григорьевым (1883—1968). А. А. Григорьев показал, что составные части географической оболочки в своем развитии настолько тесно связаны одна с другой, что «образуют единое неразрывное целое», обладающее своими специфическими законами строения и развития. В своем учении А. А. Григорьев опирался в первую очередь на труды замечательного русского мыслителя, натуралиста, создателя биогеохимии, академика Владимира Ивановича Вернадского (1863— 1945).

Учение В. И. Вернадского о круговороте веществ в системе разных геосфер и о роли живого вещества в этих процессах вооружило науку новыми идеями и методами изучения взаимосвязей в природе.

В. И. Вернадский показал, что организмы, обладая способностью аккумулировать солнечную энергию в форме химической энергии, стали важнейшим фактором преобразования той среды, в которой они развиваются. «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».

Совокупность организмов и преобразованную ими среду В. И. Вернадский назвал биосферой. «Биосфера — это среда нашей жизни, та «природа», которая нас окружает». Понятие «биосфера»— одно из основных понятий современного естествознания. Именно на него и опирался А. А. Григорьев, создавая учение о географической оболочке.

Границы географической оболочки не резки и представляют собой переходные зоны к другим оболочкам. Полного единства взглядов насчет того, где следует проводить эти границы, сейчас среди ученых нет. Большинство склоняется к тому, что верхней границей следует считать основание озонового экрана, находящееся на высоте 15—20 км, т. е. в нижней стратосфере. Что касается нижней границы, то тут мнения расходятся. Одни считают, что к географической оболочке следует отнести всю земную кору вплоть до раздела Мохоровичича, другие помещают границу выше: либо в основании слоя осадочных пород — стратисферы, либо в основании слоя коры выветривания, либо, наконец, в основании гранитного слоя.

Таким образом, все авторы единодушны в одном. В состав географической оболочки входят полностью или частично атмосфера, литосфера, гидросфера и живое вещество. Важно не только, что входит в географическую оболочку, но и то, что все ее компоненты так глубоко взаимно проникают друг в друга, так тесно между собой связаны, что изменение хотя бы одного из них приводит к изменению состояния всех других, а следовательно, к изменению всего комплекса.

Компоненты географической оболочки

Атмосфера — воздушная оболочка Земли (от греческих слов «атмос» — пар, газ и «сфера» — шар) — составляет около одной миллионной массы Земли. Сухой воздух состоит из смеси азота (78,09% объема), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), углекислого газа (0,03%) и совсем незначительного количества ряда других газов (все вместе — менее 0,01%). В этой газовой смеси плавают частички пыли, капельки и кристаллики воды, водяной пар и др.

Водяной пар — самый непостоянный компонент атмосферы. 90% всего водяного пара сосредоточено в нижнем пятикилометровом слое. Всего в атмосфере 14 тыс. км³ воды (одна стотысячная общего количества воды на Земле). Больше всего пара вблизи экватора (в среднем 2,6%; максимум 4%), в средних широтах летом 1,3%, зимой 0,4%, в полярных широтах всего 0,2%, а иногда еще меньше. Помимо пара, атмосфера содержит много пыли. Пылинки попадают в воздух с поверхности земли, из Космоса, из вулканов и даже с поверхности моря (кристаллики соли).

Верхнюю границу атмосферы установить трудно. Условно ее проводят на высоте около 2 000 м.

В атмосфере, в основном по распределению температур, различают следующие основные слои: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу или ионосферу, экзосферу, или сферу диссоциации.

В состав географической оболочки входит главным образом тропосфера — слой, непосредственно прилегающий к земной поверхности и поднимающийся до 8—10 км над полюсами и 17—18 км над экватором. В нем сосредоточено свыше 4/5 массы атмосферы и практически весь водяной пар. Только здесь образуются водяные облака, выпадают осадки. Тропосфера самый активный, самый подвижный слой атмосмеры. Для тропосферы характерно интенсивное вертикальное перемещение и мощные горизонтальные движения. Тропосфера нагревается за счет теплового излучения земли, и, как следствие, температура с высотой понижается — быстрее в сухом воздухе и медленнее во влажном (0,5° на 100 м), в среднем на 6° при поднятии на 1 км. Понижение температуры с высотой обуславливает вертикальные движения воздуха (теплый воздух стремится подняться вверх). На границе тропо-сферы падение температуры с высотой прекращается. Этот тонкий слой называют тропопаузой.

Над тропопаузой находится стратосфера (высота от 8—17 км до 50—55 км). Здесь температура с высотой начинает подниматься (разогрев происходит по-видимому за счет поглощения озоном энергии ультрафиолетовых лучей).

Таким образом, распределение температуры становится обратным тому, которое наблюдалось в тропосфере («стратосферная инверсия температуры»). Инверсия мешает восходящим движениям. Поэтому в стратосфере преобладают горизонтальные движения, откуда и происходит ее название.

Мезосфера — слой между 50—55 и 80 км. Здесь температура вновь понижается с высотой, достигая на границе мезосферы минус 70—80°.

Термосфера, называемая также ионосферой (от 80 до 800 км), состоит уже не из молекул, а из отдельных атомов и других частичек газа, несущих электрические заряды, следовательно, ионизированных. Температура здесь вновь повышается. Частички движутся с огромными скоростями, соответствующими разогреву в сотни градусов.

Экзосфера — самый внешний слой, где атмосфера настолько разрежена, что практически не оказывает никакого сопротивления движению метеоритов, ракет, спутников.

Сейчас попробуем себе представить, что бы случилось, если бы Земля лишилась атмосферы или хотя бы одного из образующих ее газов либо если бы исчезли водяные капли или пылинки.

При отсутствии атмосферы Земля бы потеряла свою защитную оболочку. Днем она бы разогревалась до нескольких сот градусов, ночью выхолаживалась бы до —150° и ниже. Породы разрушались бы, метеориты, не встречая сопротивления, падали бы на землю, выбивая каждый раз кратер то покрупнее, то помельче подобно метеоритной эрозии, наблюдаемой на Луне. Вода, конечно, не сохранилась бы, а о жизни и говорить не приходится. Изменился бы не только рельеф, но и состав пород. Ведь многие минералы, появившиеся в результате окисления глубинных пород, вообще бы не существовали... Картину можно продолжить до бесконечности...

Можно ли безболезненно изъять или заменить хотя бы один из компонентов атмосферы? Попробуем мысленно убрать по очереди каждый из составляющих ее газов.

Начнем с азота. Азот составляет 79% атмосферы (всего в воздухе 4*10¹⁵ т). Само его присутствие в значительной мере определяет то воздействие на географическую оболочку, которое имеет атмосфера в целом. Хотя название «азот», предложенное свыше двух с половиной веков назад А. Лавуазье, открывшим состав воздуха, означает «безжизненный», без это- го «безжизненного» газа нет жизни. Без азота нет белка (Белок состоит на 16—17% из азота), а ведь в земных условиях сама жизнь, по определению Ф. Энгельса, это «форма существования белковых тел». Нет азота — нет белковых тел — нет жизни.

Хотя азота в атмосфере много, высшим организмам этот свободный азот недоступен, и для того, чтобы быть усвоенным, его нужно «фиксировать», т. е. превратить в соединения с водородом или кислородом. Часть фиксированного азота образуется непосредственно в атмосфере (с дождями вносится в почву около 25 млн. т в год), однако самым крупным поставщиком фиксированного азота в природе являются почвенные микроорганизмы. На базе этого фиксированного азота и развиваются растения, а затем и животные. По подсчетам В. В. Добровольского, 1 га почвы фиксирует примерно до 300 кг нитратов в год. В некоторых почвах вес азота составляет 6% от их общего веса.

По оценке специалистов, из всех видов вмешательства человека в естественный круговорот веществ промышленная фиксация азота — самое крупное по масштабам. Сейчас за год искусственно фиксируется больше азота, чем его было фиксировано за всю историю Земли до появления современной агротехники.

Внесенный на поля в виде удобрений фиксированный азот не весь усваивается растениями и не весь попадает в почву. Часть его сносится водой в реки и озера, что вызывает резкое повышение биологической активности водорослей («цветение»), катастрофическое снижение запасов кислорода в воде и, как следствие, гибель других живущих в воде организмов. Происходит эвтрофикация (От греческих слов «эв» — хорошо и «трофина» — питание, т. е. пересыщение питанием) или «старение» водоемов. Классическим примером может служить судьба озера Эри в Северной Америке.

Азот возвращается в атмосферу благодаря деятельности бактерий-денитрификаторов (В результате денитрификации в атмосферу поступает 50—60 кг азота с каждого гектара). Без них большая часть азота воздуха была бы уже связанной. Если бы не процесс денитрификации, вода в океане оказалась бы подкисленной нитратами (Нитраты — соли азотной кислоты. Нитраты натрия, калия, кальция и аммония больше известны под названием селитры). Началось бы выделение двуокиси углерода из карбонатных пород. Изменились бы полностью климат, растительность, животный мир.

Попытайтесь мысленно отрезать любое из звеньев круговорота азота и вы поймете, что порвется вся цепь, рухнет стройная конструкция.

Второе место в атмосфере после азота занимает кислород, составляющий 20,93% от объема и 23,15% от веса атмосферы. Всего кислорода в атмосфере 1,2*10¹⁵ т, т. е. лишь 0,01% от его содержания в земной коре. Однако достаточно изъять этот, казалось бы, ничтожный процент, т. е. только одну десятитысячную долю его общего количества, как все на Земле потекло бы по-другому.

Исчезла бы жизнь, изменился бы состав пород и состав вод Мирового океана. Ведь именно за счет энергии, выделяемой при реакции окисления (дыхании), большинство организмов получает энергию для выполнения жизненных функций. Кислород — одна из основных составных частей самого тела живых организмов (в человеческом теле он составляет примерно 2/3).

Свободный кислород, поддерживая жизнь, сам является продуктом жизнедеятельности. Почти весь свободный кислород воздуха является в конечном счете продуктом расщепления паров воды солнечным светом в процессе фотосинтеза (Зеленые растения выделяют ежегодно в атмосферу 4,7* 10¹¹ т кислорода. 11,3% из этого количества приходится на долю наземных и 88,7% — на долю водных растений). Для того, чтобы лучше понять роль свободного кислорода, интересно проследить за некоторыми основными этапами его на-копления в атмосфере.

В первичной атмосфере Земли свободного кислорода не было. Химический состав пород, возраст которых превышает 1 миллиарда лет, свидетельствует о том, что в то время в атмосфере количество свободного кислорода было ничтожно малым (Он формировался в основном путем разложения паров воды в атмосфере солнечными (ультрафиолетовыми) лучами. Водород при этом терялся в космическом пространстве).

Первые организмы, возникшие под прикрытием толщи воды или горных пород, не были способны вырабатывать себе пищу путем фотосинтеза. Они жили за счет химических реакций типа брожения в органических веществах, образовавшихся в безжизненной среде.

Организмы, которые не способны сами вырабатывать себе пищу, называются гетеротрофными (от слов «гетерос» — чужой, «трофос» — пища). Вся современная жизнь основывается на организмах автотрофных, в основном зеленых растениях, способных самостоятельно вырабатывать себе пищу. Появление автотрофных организмов произошло примерно 3 миллиарда лет назад. Началось накопление свободного кислорода и, когда его накопилось примерно 1 % от современного содержания, началось образование и постепенное накопление озона (О₃). В этой стадии некоторые организмы переходят от брожения к окислительному метаболизму (обмену веществ). Затем (около 650 миллионов лет назад) появляются и многоклеточные организмы. Содержание кислорода в воздухе быстро возрастает и примерно 500 миллионов лет назад оно составляло уже 10% от его современного уровня. Формируется озоновый экран, и жизнь может выйти из укрытия.

Появление свободного кислорода совершенно изменяет характер протекания процессов выветривания. Одним из самых важных процессов преобразования природных соединений — минералов — становится процесс их окисления. Не будь свободного кислорода в воздухе, состав пород, слагающих поверхность Земли, был бы совсем иным. Другим был бы рельеф, иначе шло бы разрушение горных пород, в общем географическая оболочка была бы совсем непохожей на сегодняшнюю.

Равновесие поступления и потребления кислорода в атмосфере находится под угрозой нарушения. Только для сжигания топлива ежегодно расходуются 10 млрд. т кислорода, т. е примерно 2% от выработанного растениями. В данный момент баланс еще не нарушен, но требуется большая бдительность чтобы не допустить его нарушения в дальнейшем.

Вспомним, в воздухе только одна десятитысячная запасов кислорода земной коры!

Но если кислорода (О₂) в атмосфере около одной пятой от общей массы атмосферы (20,95%), то озона (О₃) всего 3,1 *10⁹ т, т. е, 0,000006% (шесть миллионных частей). Вместе с тем значение озона для жизни географической оболочки огромно. Озон поглощает жесткую ультрафиолетовую радиацию Солнца. Если бы не было этого защитного экрана, прекратились бы процессы размножения, исчезла бы постепенно жизнь, и на Земле произошла бы катастрофа.

Углекислого газа (СО₂) в атмосфере несколько больше (2,33*10¹² т, т. е. 0,3%). Все организмы на Земле это углеродистые соединения. Постоянно происходит круговорот двуокиси углерода из атмосферы в живое вещество и обратно. Наземные растения и океанический фитопланктон улавливают энергию Солнца и превращают двуокись углерода, воду и азот воздуха в сложно устроенные органические молекулы.

Растения фиксируют СО₂ из воздуха, причем если во влажных тропических быстрорастущих лесах фиксируется 1—2 кг углерода на 1 м², то в тундре и пустынях — примерно в сто раз меньше. В целом на всей поверхности Земли фиксируется примерно 20—30 млрд. т углерода в год. Приблизительно 2/3 всего запаса углерода атмосферы фиксировано в лесах. Большое количество углерода фиксировано в осадочных породах (по некоторым оценкам 20*10¹⁵ т). Известняк есть фиксированный углерод, соединенный с кальцием. Фиксированный углерод это и стены твоего дома (камень), известь, окна, двери, полы (лес), бумага, на которой ты пишешь, книга, которую читаешь, твоя одежда и, наконец, ты сам. Трудно себе представить, что все это могло бы исчезнуть.

СО₂ — источник поступления свободного кислорода в атмосферу, о роли которого мы говорили выше. Но помимо своей роли в образовании органических углеродистых соединений, в аккумуляции солнечной энергии и в превращении ее в химическую, углекислый газ играет решающую роль в регуляции термического (температурного) режима земной поверхности. СО₂ не пропускает инфракрасного (теплового) излучения. Поэтому энергия, принесенная коротковолновыми световыми лучами солнца, прошедшими сквозь атмосферу, дошедшими до поверхности земли и преобразованными здесь в длинноволновые (инфракрасные) лучи, не уходит обратно в Космос, а удерживается у земли. Не пропускают этих инфракрасных тепловых лучей водяной пар и углекислота. Чем больше углекислоты, тем как бы толще стекло парника, который образуется у земной поверхности. Поэтому увеличение количества СО₂ в воздухе может привести к потеплению, а уменьшение — к похолоданию. Удвоение количества СО₂ может повысить температуру Земли на 3,4°.

Аэрозоли. Помимо газовой смеси, атмосфера еще содержит твердые и жидкие частички, взвешенные в воздухе, называемые аэрозольными примесями или аэрозолями. В городах количество аэрозолей составляет десятки тысяч на 1 см³, в сельских местностях— тысячи, а над океаном — сотни. На высоте 5—10 км их уже только десятки. Общий вес аэрозолей в атмосфере около 108 т, т. е. порядка 1:50000000 массы атмосферы. В последние годы в связи с деятельностью человека количество аэрозолей в атмосфере возрастает. Аэрозоли уменьшают прозрачность атмосферы или, как говорят метеорологи, увеличивают ее мутность, вследствие чего меньше солнечных лучей попадает на Землю. По мнению некоторых ученых, если количество аэрозолей непрерывно будет нарастать, то может наступить такое похолодание, которое выведет атмосферу Земли из состояния равновесия и послужит началом нового ледникового периода.

В состав аэрозолей входят пыль космического и земного происхождения, дым, микроскопические кристаллы соли, аммиак, йод, бром и др. Эти пылинки, от которых, кажется, так легко отказаться, играют огромную роль в жизни географической оболочки.

Капельки воды, из которых образованы облака, имеют микроскопические размеры. Они несут обычно одноименные электрические заряды и отталкиваются друг от друга. После конденсации эти капельки могут оставаться во взвешенном состоянии и годами носиться в воздухе, не выпадая в виде дождя. Если же в тучу попадают пылинки (ядра конденсации), то вокруг них формируются крупные капли. Обычный размер таких ядер 0,1—0,5 микрона, но встречаются ядра покрупнее и поменьше. Благодаря своей гигроскопичности, ядро конденсации усиливает устойчивость «зародыша» капельки, который, постепенно разрастаясь, достигает такой величины, что падает на землю. Итак, как это ни парадоксально звучит, но без пыли не было бы дождя.

Атмосферная пыль играет весьма существенную роль в перераспределении некоторых элементов на земной поверхности. Так, на черноморском побережье с осадками ежегодно выпадает 60 т солей на 1 км².

Я сознательно не говорил о роли еще одной составной части атмосферы — атмосферной влаги. И это не потому, что ее роль меньше, а потому, что о роли воды в географической оболочке речь пойдет ниже.

Мне думается, что из вышесказанного ясно, как велика роль каждого, пусть, казалось бы, незначительного (по массе или объему) компонента атмосферы. Изменение любого из них нарушает сложившиеся в природе соотношения и может привести к необратимым, гибельным для всего живого последствиям. Связи, несмотря на их кажущуюся хрупкость, очень крепки, и обрыв любой из них может привести к изменению всей системы. Нельзя пытаться изменить что-либо, не предвидя всех, даже самых отдаленных, последствий. Хотя атмосфера сама по себе тоже представляет сложнейшую и еще далеко не до конца изученную систему, она является только частью еще более сложной цельной единой системы — географической оболочки.

Гидросфера — водная оболочка Земли — целиком входит в состав географической оболочки. В состав гидросферы входят воды Мирового океана, воды суши — реки и озера, замерзшие воды — ледники и, наконец, подземные воды. Все эти воды находятся в непрерывном движении, непрерывно переходя из одного состояния в другое, из океанов на сушу, с суши в грунт, из земной коры снова на сушу, с суши в океан и т. д., создавая единую систему природных вод. В. И. Вернадский в своей работе «История минералов земной коры» писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы соревноваться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества — минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не заключало. Все земное вещество—под влиянием свойственных воде частичных сил ее парообразного состояния, ее вездесущности в верхней части планеты — ею проникнуто и охвачено...»

Сколько же воды на Земле? Ответить на этот вопрос не так уж просто. Только в океанах и морях ее 1 338 млн. км³.

Академик А. П. Виноградов,, один из ближайших последователей В. И Вернадского, считал, что мантия содержит не менее 0,5% воды (13—15 млрд. км³), т. е. в 10—12 раз больше, чем Мировой океан. Примерно столько же воды, сколько в океане, содержится, по подсчетам В. И. Вернадского, в земной коре. Но большая часть этой глубинной воды находится в химически связанном состоянии, т. е. входит в состав минералов. По под-счетам профессора М. А Макаренко, из мантии в земную кору и на поверхность ежегодно поступает в среднем около 1 км³ воды в час или в 300—350 тысяч раз больше, чем проносит за 1 час река Днестр.

Если считать только ту воду, которая находится в верхнем слое земной коры, то, по современным оценкам, единовременные запасы воды в гидросфере составляют 1 385 000 000 км³, включая 14 000 км³, находящихся в атмосфере.

Из таблицы видно, что 96% всех запасов воды сосредоточено в Мировом океане.

Океан покрывает 361 млн. км² поверхности Земли (70,8%). Средняя глубина океана 3720 м. Наибольшая глубина достигает 11 022. Если бы воды покрыли ровным слоем всю Землю, то толщина водяной оболочки составила бы 2440 м.

Даже в Северном полушарии, где сосредоточено больше материков, океан занимает 61%, а в Южном даже 81% площади. В водах морей и океанов растворено 5*10¹⁶ т соли. Если распределить всю соль океана по земной поверхности, то получится слой мощностью в 45 м. Концентрация соли в Мировом океане составляет в среднем 35 г на 1 л, т. е. 35%о (промиллей), но в жарких засушливых областях повышается до 40 г, а в северных закрытых морях, куда реки приносят пресную воду с материка и испарение невелико, соленость воды понижается (в Балтийском море 4—8%о, в Черном—18%о). Основную массу (88,7%) солей составляют хлористые соединения (NaCl, MgCl), 10,8% приходится на сульфаты (MgSO₄, CaSO₄, K₂SO₄) и 0,3%—на карбонаты (СаСО₃) (В океане 38*10¹⁶ т поваренной соли, 3*10¹⁶ т сульфатов, 1,6*10¹⁶ т магния, 0.48*10¹⁶ т калия, 0,083*10¹⁶ т брома). Теоретически в морской воде присутствуют все известные химические элементы. Хотя концентрация солей варьирует, их соотношение в растворе, т. е. отношение количества хлористых соединений к сульфатам и карбонатам остается удивительно постоянным. Причина этого явления еще не совсем ясна ученым, но такое постоянство, безусловно, свидетельствует об единстве Мирового океана. Растворы разных солей в различной концентрации содержат и подземные воды. Химически чистых вод, совсем не содержащих растворенных веществ, в природе не встречается. Пресных вод, т. е. содержащих менее 1 г солей на 1 литр, не так уж много, примерно 32,2 млн. км³ (лишь немногим больше 2% объема гидросферы) (24 млн. км³ приходится на ледники, 8 млн.— на подземные пресные воды. На поверхности земли всего только около 200 тыс. км³ жидкой пресной воды). Реки выносят в океан ежегодно 5,4 млрд. т растворенных веществ, из которых примерно половина осаждается на дно. Но в речной воде преобладают карбонаты (80%), и соленость ее ничтожна (0,146%о). Океан, в свою очередь, «поставляет» суше 300—400 млн. т солей в год, выносимых ветром вместе с мельчайшими брызгами.

Трудно себе представить, что было бы с Землей, если бы вдруг исчезла вода, хотя модель безводного небесного тела — Луны — нам известна.

Начнем с океана, этого основного регулятора круговоротов вещества и энергии на Земле. Подавляющее большинство осадочных пород отложилось в водах морей и океанов. Морские организмы, обладающие удивительной способностью накапливать рассеянные вещества, образуют при жизни, а чаще после смерти, огромные скопления тех или иных элементов, собранных ими в морской воде. Вспомним вновь известняковые плиты, на которых расположены большая часть Подмосковья, территория Молдавии и др. Примерно половина площади дна Мирового океана покрыта остатками скелетов раковин животных или водорослей.

Накапливаясь в течение миллионов лет, морские отложения образовали большую часть толщи осадочных пород — стратисферы. Породы, образующие стратисферу, как по своим физическим свойствам, так и по химическому составу теснейшим образом связаны с историей их формирования в морях и океанах.

Океан — огромнейший регулятор газового состава атмосферы. Достаточно вспомнить хотя бы такой факт, как поглощение водами океана излишков СО₂. За год фитопланктон и бактерии поглощают около 100 млрд. т углерода. В Арктике, где вода холоднее и менее соленая, океан как бы вдыхает огромные количества кислорода и СО₂, которые он затем «выдыхает» в тропической и экваториальной зонах. Если бы океан хоть на время прекратил поглощение СО₂, Земля бы перегрелась.

С поверхности океанов ежегодно испаряется 447 900 км воды (слой в 1238 мм). Для испарения этого количества воды и превращения ее в пар расходуется по 2 500 Дж (600 кал) на 1 г воды. В среднем с 1 см поверхности океана расходуется на испарение 300 кДж (72 ккал на 1 см²) в год (на суше » 105 кДж или 25 ккал/см² в год). Расход лучистой энергии солнца на испарение с поверхности океанов огромен. По некоторым подсчетам, он достигает 9/ю всей энергии, получен-ной от Солнца. Вода, испаряясь и конденсируясь, становится важнейшим фактором переноса тепла из одного района в другой, в частности, из теплых районов Мирового океана на холодные материки.

Вода нагревается в два раза медленнее, чем большинство горных пород. Именно вследствие этой большой теплоемкости, охлаждения 1 м³ воды на 1° достаточно для того чтобы поднять на 1° температуру 3 300 м³ воздуха. Охлаждение на 0,1° поверхностного слоя воды в океане повысило бы температуру воздуха на 6°. Поэтому климат приокеанических районов весьма значительно отличается от континентальных.

Вода в океане находится в непрерывном движении. Это не только ветровые волны, приливы или, скажем, цунами (огромные волны, вызванные землетрясениями), но и перемещение огромных масс с поверхности на глубину и с глубины на поверхность.

А океанические течения? Ведь один только Гольфстрим переносит в 25 раз больше воды, чем все реки мира, вместе взятые (только у Флоридского пролива проходит 26 млн. м³/ сек., т. е. примерно 10 000 таких рек, как Днестр), а на 38° с. ш.— уже 82 млн. м³/ сек. Расчеты показывают, что воды Северного Ледовитого океана выделяют в атмосферу через лед 40—50 кДж или 10—12 ккал/см² в год. Это в 270 раз больше того, что мог бы выделить в атмосферу Ледовитый океан, не получая теплой воды из Атланктики (В западной части Атлантического океана с 1 м² поверхности в среднем за год поступает до 1250 *10⁴ Дж/м² в сутки (110 ккал/см² в год), т. е. больше, чем поступает от Солнца. ).

«Средняя многолетняя температура воздуха в Арктическом бассейне без притока теплых атлантических вод была бы на 23° ниже современной (—17°С)», — пишет профессор А. М. Рябчиков.

Большая теплоемкость (Теплоемкость в кал/г град: вода—1, лед — 0,49; грунте - 0,25—0,5. Теплоемкость в Дж/кг град: вода - 4,18*10³; лёд - 2,05*10³; грунт 0,1 * 10³— 0,2*10³), прозрачность воды, перемешивание волнами и конвекцией позволяет ей накопить за теплое время года огромные массы тепла. Разность в нагреве суши и моря — одна из основных причин, приводящих в движение огромные воздушные массы.

Ну а разве можно себе представить, что случилось бы с поверхностью Земли, с атмосферой, с жизнью, не будь воды на поверхности суши. Ведь если не считать гравитационных сил, то сила текущей воды — основной фактор, изменяющий рельеф земной поверхности. Только в океан реки выносят ежегодно 32,5 млрд. т взвешенного материала. А работа ледников в Антарктиде, Гренландии, горах в настоящее время и на огромных площадях Евразии и Северной Америки в середине четвертичного периода!

Повсеместное распространение воды, ее легкий переход из одного состояния в другое, большая растворительная способность определяют ее роль и как фактора глубокого механического и химического воздействия на компоненты географической оболочки. С ней связано множество структур, множество форм организации вещества, поэтому можно говорить и о большой роли воды в круговороте информации. Вода в географической оболочке играет роль, схожую с ролью крови в организме. Она — главный переносчик вещества и энергии.

Вода — абсолютно необходимое условие для существования географической оболочки. Поэтому мнение всех, ученых единодушно и сводится к тому, что вся гидросфера — это часть географической оболочки.

Литосфера, или сфера твердых пород, образует то основание, скелет, на котором сформировалась географическая оболочка.

Как уже говорилось, земная кора имеет под океанами мощность в 4—10 км, под равнинами (платформами) — в 30—40 км, а в горных районах — в 50—75 км. Вся кора занимает примерно 1% объема Земли и 0,5% ее массы. По мощности и по особенностям строения различают материковую и океаническую кору.

Материковая кора состоит в основном из трех слоев: осадочного, гранитного и базальтового. По данным профессора М. М. Ермолаева, на долю осадочных пород приходится 10%, гранитной оболочки — 30%, базальтовой — 60% из общей массы земной коры.

Осадочные породы — это продукт взаимодействия компонентов, слагающих географическую оболочку: воздуха, воды, организмов, горных пород. Они образуются на поверхности земли в результате разрушения и последующих изменений и переотложений глубинных кристаллических пород (Главным источником осаждаемого вещества является твердая взвесь, выносимая с континентов реками (18,5*10⁹ т в год); 2/5 этого количества дают 11 рек: Хуанхэ, Ганг, Брахмапутра, Янцзы, Миссисипи, Амазонка, Инд, Иравади, Меконг, Оранжевая, Колорадо. Еще 3,2 * 10⁹ выносится в виде раствора).

Слой осадочных пород, называемый еще и стратисферой, не всюду имеет одинаковую мощность: в среднем на материках— около 3 км, под океанами — 0,7 км. В настоящее время скорость нарастания осадочного чехла составляет примерно 1 м за 30 000 лет. В некоторых районах, где на поверхность выходят древние кристаллические породы, осадочный чехол может полностью отсутствовать, в других районах толща осадочных пород прослеживается до глубины в 1—15 км . Общая масса осадочного чехла оценивается в 2,973*10²⁰ т. Осадочные породы часто содержат остатки ископаемых животных и растений.

Породы, лежащие близко к поверхности и сильно измененные действием воды, атмосферы, организмов, называют корой выветривания.

Ниже слоя осадочных пород под материками находится так называемый гранитный слой, где скорость распространения сейсмических волн соответствует скоростям их распространения в граните. Гранитный слой состоит из кристаллических пород, обычно сильно метаморфизированных (в основном подвергшихся сильному давлению и высоким температурам), среди которых имеются и изверженные породы, связанные с вулканической деятельностью и с глубинными вторжениями магмы. По краям материков гранитный слой становится тоньше, а под океанами совсем выклинивается. Общая масса гранитной оболочки исчисляется в 8,841*10²⁰ т.

Под гранитным слоем находится базальтовый слой (общий вес 17,703*10²⁰ т), состоящий из более плотных кристаллических пород магматического происхождения. Границу между гранитным и базальтовым слоями называют границей Конрада (К). Под платформами базальтовый и гранитный слои имеют почти одинаковую мощность.

В отношении того, какую часть земной коры следует отнести к географической оболочке, между учеными нет единства взглядов. Одни считают, что в географическую оболочку следует включать только кору выветривания или в крайнем случае стратосферу. Другие придерживаются мнения, что граница географической оболочки должна совпадать с границей современного распространения жизни, которая глубже 4—5 км не была обнаружена. Есть ученые, которые относят к географической оболочке всю земную кору вплоть до мантии.

Нам кажется, что границу географической оболочки следует проводить по подошве гранитного слоя (по поверхности Конрада), а там, где его нет,— по подошве слоя осадочных пород— стратисферы.

Еще накануне Великой Отечественной войны В. И. Вернадский высказал мнение о том, что гранитная оболочка — это результат переплавки осадочных пород. «В метаморфических породах, последним и окончательным продуктом которых является гранитная оболочка Земли, мы видим последний устой-чивый продукт былых биосфер». И дальше: «Можно заключить..., что гранитная оболочка является генетически связанной биосферой». Как бы предвидя возможные возражения, В. И. Вернадский говорит, что вещество биосферы («субстрат», по его выражению), даже попав в/ новые условия, должно считаться веществом биосферы.

В пользу включения гранитного слоя в географическую оболочку есть еще один очень важный аргумент. Все процессы в географической оболочке связаны с трансформацией солнечной энергии, а между тем именно гранитная оболочка является своеобразным аккумулятором солнечной энергии.

Одним из самых распространенных элементов земной коры является кремний, который образует множество природных соединений — минералов. Оказалось, что в строении кремнесодержащих минералов, образовавшихся на глубине и на поверхности, имеются существенные различия.

Глубинные минералы содержат кремний в окружении четырех атомов кислорода, и межатомные расстояния здесь равны 1,6*10^-10 м — 1,75* 10^-10 м. Поверхностные же минералы содержат кремний в окружении шести атомов, и межатомные расстояния здесь уже порядка 1,8*10^-10 м — 2,0*10^-10 м.

Увеличение межатомных расстояний связано с переходом электронов с одного энергетического уровня на другой и сопровождается поглощением энергии, а уменьшение атомных расстояний — высвобождением, выделением энергии. Следовательно, в коре выветривания при образовании минералов происходит своеобразная аккумуляция солнечной энергии. При погружении эти вновь образовавшиеся минералы могут высвобождать накопившуюся энергию. Именно минералы с большим запасом энергии свойственны гранитной оболочке. Следовательно, здесь еще продолжается трансформация солнечной энергии, что является одной из самых характерных черт, присущих географической оболочке.

При всей кажущейся неподвижности литосфера находится в непрерывном движении. По современным представлениям («новая глобальная тектоника», или «тектоника плит»), вся земная кора разбита на огромные блоки, иногда называемые плитами, которые перемещаются одна относительно другой, то сталкиваясь и сминая кору в складки, то расползаясь и образуя трещины и впадины. Помимо горизонтальных и вертикальных движений огромных плит, непрерывно движутся миллиарды тонн мелких частиц, толкаемых водой, ледниками, силой тяжести, прибоем и т. д. Эти движущиеся частицы разрушают выступы, заполняют углубления.

Литосфера оказывает огромное влияние на формирование, эволюцию и современное строение географической оболочки. Практически нет ни одного процесса в географической оболочке, который не был бы прямо или косвенно связан с литосферой или выделенным ею веществом, а также с трансформированной здесь энергией.

После шарообразной формы Земли, определяющей неравномерность нагрева по широтам (поясам, зонам), литосфера, благодаря неровностям своей поверхности, создает условия для дальнейшей дифференциации географической оболочки: в углублениях скопилась вода, образовались океаны. Разница в уровнях между самой высокой точкой литосферы (Джомолунгма б 842 м) и самой глубокой впадиной (Марианская впадина 11 020 м) составляет почти 20 км.

Рельеф в значительной мере определяет направление движения воды и воздуха и обуславливает перераспределение тепла и влаги. Многие ученые считают эту литолого-геоморфологическую основу (От слов «литое» — камень и «геоморфология» — наука о формах рельефа поверхности Земли) главным фактором разделение географической оболочки на отдельные более мелкие комплексы, которые собственно и являются самым важным объектом изучения современной географии.

Живое вещество (Термин «живое вещество» предложен В. И. Вернадским: «Я буду называть совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии, живым веществом» (В. И. Вернадский)) —последний по порядку, но отнюдь не по значению компонент географической оболочки. Иногда по аналогии с другими геосферами совокупность живого вещества называют биосферой.

Термин «биосфера» был предложен сто лет назад (1875) австрийским геологом Эдуардом Зюссом (1831 —1914), который понимал под ним совокупность живого вещества по аналогии с гидросферой (совокупность воды) и литосферой (совокупность твердых пород).

В. И. Вернадский, развивший учение о биосфере, стал использовать этот термин для обозначения не только совокупности организмов, но и той среды, где они обитают и которая значительно преобразована их деятельностью. В этом или близком ему смысле термин биосфера применяется сейчас большинством ученых, поэтому во избежание путаницы будем говорить не о биосфере, а о живом веществе.

По А. А. Григорьеву, биосфера — «часть географической оболочки в пределах обитания живых организмов». По мнению акад. С. В. Калесника, «биосфера — это оболочка планеты, заполненная живой материей (т. е. совокупность живых организмов) и продуктами их деятельности».

Акад. К. К. Марков считает, что «Географическая оболочка — это и есть биосфера, понятие, развитое знаменитым геохимиком В. И. Вернадским». Учение о биосфере в понимании В. И. Вернадского распространилось сейчас широко и за рубежом. Сам В. И. Вернадский считал, что впервые к понятию биосфера подошел французский натуралист Жан Батист Ламарк.

Подсчеты общего количества живого вещества Земли, сделанные разными, учеными, значительно отличаются друг от друга. Это объясняется разной методикой подсчета и тем, что мы еще недостаточно знаем биомассу океана, биомассу морей, почвенных микроорганизмов и т. д.

В опубликованных сводках биомасса Земли оценивается в 2,42*10¹² т (Н. И. Базилевич, Л. Е. Родин, Н. Н. Розов) и в 2,6*10¹² т (К. К. Марков, О. П. Добродеев, Ю. Т. Симонов, И. А. Суетова). А. М. Рябчиков считает, что биомасса Земли примерно на 25% меньше и равна только 1,8*10¹² т. Это расхождение А. М. Рябчиков объясняет тем, что большинство авторов, говоря о степях, прериях, саваннах, муссонных лесах и других естественных формациях, не учитывают то, что сейчас эти территории на 60—70% распаханы. Очевидно, А. М. Рябчиков прав и следует считать общую массу живого вещества Земли равной 1,8*10¹² т.

В целом масса живого вещества примерно в 10 000 раз меньше массы атмосферы, в 1 000 000 раз меньше массы гидросферы и не менее 10 000 000 раз меньше массы литосферы.

По образному выражению одного из крупнейших геохимиков мира норвежца В. М. Гольдшмидта, если считать литосферу тяжелой каменной чашей весом в 10,5 фунтов, то гидросфера— это наполняющая ее вода (1 фунт), атмосфера — опущенная в воду мелкая монетка, а вес живого вещества лишь плавающая на поверхности марка. Объем живого вещества едва достигает 10¹⁵—10¹⁶ км³.

Несмотря на свой относительно небольшой удельный вес в общей массе географической оболочки, роль живого вещества огромна. По подсчетам А. М. Рябчикова, растения суши и океана усваивают за год около 5*10¹⁰ т углерода, для чего поглощают 1,8*10¹¹ т СО₂ (по оценке А. А. Ничипоровича (1967)—1,7*10¹¹ т), разлагают 1,3*10¹¹ т воды, выделяют 1,2*10¹¹ т кислорода и запасают 17*10¹⁷ кДж или 4*10¹⁷ ккал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов фотосинтеза. Это почти в сто раз больше годовой выработки всех электростанций мира.

Живая биомасса географической оболочки и ее ежегодная продуктивность видны из нижеследующей таблицы, составленной А. М. Рябчиковым.

Живое вещество — самая высокоорганизованная и самая активная форма существования материи. Для живого вещества характерен чрезвычайно быстрый, по сравнению с неживой материей, ход химических процессов. Организмы расширили число химических явлений, добавив к обычным химическим реакциям биохимические реакции, для которых характерно свершение сложнейших химических процессов при небольших температурах и малых давлениях.

При фотосинтезе (Фотосинтез — превращение энергии света в энергию химической связи—является основным процессом образования органического вещества на Земле. При фотосинтезе происходит связывание углерода и выделение свободного кислорода.) зеленые растения, поглощая солнечную энергию, образуют сложные химические соединения, которые как бы аккумулируют энергию. Если в дальнейшем эти соединения распадаются, то высвобождаемая при этом энергия может вновь производить работу. Хотя для фотосинтеза растениями используется только 1 % солнечной энергии, дошедшей до поверхности Земли, значение этой поглощенной организмами энергии в процессах, протекающих в географической оболочке, огромно. Не следует забывать, что ежегодно при-мерно 1/7 биомассы обновляется.

Все организмы на Земле делятся на три группы:

1. Продуценты (Продуценты называют еще автотрофными организмами («авто» — сам, «трофос» — питание)), создающие органические вещества из неорганических, в основном путем фотосинтеза.
2. Консументы (Консументы — гетеротрофные организмы («гетерос» — чужой)) — животные, питающиеся либо непосредственно растениями, либо другими животными, т. е. в итоге все равно за счет растений. Их основная роль состоит в рассеивании органического вещества.
3. Редуценты, разлагающие вещества в минеральные соли, газы (в основном микроорганизмы, грибы, бактерии).

Общее число видов живых организмов вряд ли можно считать известным. Профессор А. Г. Воронов считает, что их 1,5—2 миллиона, в том числе 350—500 тыс. видов растений и 1—1,5 млн. видов животных. Из животных самую большую группу составляют насекомые, которых известно 625—800 тыс. видов, и моллюски — 80 тыс. видов. Млекопитающих всего 3,5 тыс. видов.

Из растений более разнообразны высшие (Высшие (листостебельные) — многоклеточные— расчленены всегда на стебель, листья, а у высокоорганизованных и корни. Низшие (слоевцовые или слоевищные) — одноклеточные колониальные или многоклеточные — не разделены на корень, стебель, листья, а имеют таллом (слоевище).) (230—370 тыс. видов), в том числе 200—300 тыс. видов покрытосеменных. Ежегодно открывают и описывают новые, еще не известные виды живых организмов. Одних млекопитающих каждый год описывают 30—40 новых видов.

Численность видов не всегда соответствует их распространению. Например, голосеменных всего 570—770 видов, а расселены они по земному шару довольно широко. Среди них много лесообразующих пород (сосна, ель, кедр, пихта, лиственница, можжевельник). Причем хвойные встречаются во всех зонах.

Большая роль организмов связана и с их быстрым размножением. Одна диатомея, если не встретит препятствий при размножении, за 8 дней наполнит своими потомками шар величиной с нашу Землю, а в течение следующих суток может заполнить объем, в 16,7 миллионов раз превышающий земной.

Еще в начале 30-х годов В. И. Вернадский проделал следующий расчет. «Если бактерия холеры может покрыть сплошным покровом поверхность планеты в одни с четвертью сутки, то наиболее медленно размножающийся организм суши — индийский слон — сделает это за 3 000—3 500 лет; скорость передачи геохимической энергии для бактерии холеры равна приблизительно 33 000 см/сек — близка к скорости звуковых волн; она для слона будет около 10^-12 см/сек. В безмерности геологического дления земной жизни геохимический эффект обеих морфологических форм — слона и бактерии — окажется по существу одним и тем же. Самый медленно размножающийся организм в биосфере будет являться огромной меняющей окружающую среду силой, как и самый быстрый».

Так как часть живого вещества гибнет, такого разрастания массы организмов не происходит. Погибая, организмы вновь разлагаются в минеральные соединения, но успевают вовлечь в этот весьма ускоренный круговорот огромные массы вещества.

Значение организмов для географической оболочки весьма велико еще и потому, что они обладают способностью концентрировать, собирать в своем организме вещества, рассеянные в земной коре.

Концентрация различных элементов в живом веществе не соответствует их концентрации в земной коре. Это, конечно, не означает, что те элементы, которых в организме тысячные или десятитысячные доли процента, им не нужны. Например, несмотря на ничтожные доли йода, брома, хрома, марганца, отсутствие этих элементов вызывает тяжелое заболевание.

Распространено живое вещество не всюду одинаково. Наиболее насыщены жизнью области, приуроченные к контактам между слагающими географическую оболочку геосферами.

В результате взаимодействия живого вещества с горными породами развилось особое природное тело - почва, без которого само существование большинства современных природных комплексов совершенно немыслимо. «Почва есть такое же самостоятельное естественно-историческое тело, как и любое растение, любое животное, как любой минерал», — писал В. В. Докучаев (1846—1903). Почвы покрывают всю поверхность суши, за исключением областей, лежащих под свежими наносами, льдами, свежей лавой, и голых скал.

В рыхлых горных породах накапливается органическое вещество, образовавшееся в результате отмирания листьев, стеблей, корней растений. Органическое вещество вступает во взаимодействие с минералами коры выветривания и под воздействием микроорганизмов (Вес живой массы бактерий колеблется от 2 до 5 т/га.) образует гумус.

В почве минеральные вещества, органические остатки, гумус вновь поглощаются живыми организмами. Таким образом, почва становится посредником между литосферой и живым веществом. Мощность почвенного слоя колеблется от нескольких сантиметров (почвы тундры) до нескольких метров (почвы влажных тропиков). Способность почвы удовлетворять потребность растений в воде и пище называется плодородием. Наша задача — не только сохранить, но и улучшить естественное плодородие почв и не допускать его снижения вследствие неправильного ведения хозяйства.

Вторая область, где сконцентрирована жизнь, это поверхностные слои океана (контакт атмосферы с гидросферой). В морях и океанах лучи света проникают в толщу воды на разную глубину: красные — на 10 м, оранжевые — на 100 м, зеленые— на 500 м, а синие — даже на 1000 м. Но так как ра-стениям нужна в основном так называемая фотосинтетическая активная радиация, то глубже 100 м водорослей уже практически нет. Животные могут жить и глубже и в действительности были обнаружены на самых больших глубинах. Всего в океанах насчитывается 180 тыс. видов животных и 20 тыс. видов растений, но большинство видов животных (100 тыс. из 180 тыс.) и все растения обитают близко к поверхности. Вес организмов, живущих в 1 м³ у поверхности, в 1 000 раз больше биомассы организмов, живущих в 1 м³ толщи воды на глубине 5000 м.

Третья область повышенной концентрации жизни—это зона контакта литосферы с гидросферой. Организмы, живущие на дне, называются бентосом. С глубиной количество бентоса быстро убывает. Если у берега на 1 м² приходится несколько килограммов организмов, то на глубине 300 м — уже только 250 г, а в центральной части — в сотни тысяч раз меньше, чем у берега. Хотя в океанах сконцентрировано только 3,4 млрд. т живой материи (в сухом весе) (На суше— 1786,5 млрд. т.), т. е. менее 0,2% общей биомассы Земли, вследствие более быстрого воспроизводства водных живых существ, они дают ежегодно примерно одну треть продукции живого вещества Земли (60,6 млрд. т).

Итак, обладая способностью преобразовывать, фиксировать и аккумулировать солнечную энергию, обладая чрезвычайно высокой геохимической активностью, быстро размножаясь, живое вещество за 3—4 миллиарда лет своего существования полностью преобразовало те геосферы, где оно развивалось. Это и газовый состав атмосферы, и солевой состав океана, и появление почв, и изменение газового состава почвенного воздуха, и влияние на процессы выветривания, и осадкообразование } и многое, многое другое. Без живого вещества такого тесного взаимодействия между геосферами не было бы.

Подытоживая, можно вновь вернуться к словам В. И. Вернадского: «На земной поверхности нет силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».

Мы ознакомились с основными компонентами географической оболочки и уже знаем, что каждь^й компонент в свою очередь представляет собой весьма сложную систему. Но самый главный вывод, который необходимо сделать, следующий. Все компоненты географической оболочки теснейшим образом взаимосвязаны и непрерывно взаимодействуют. Изменение любого из компонентов приводит к перестройке всей взаимодействующей системы, к глубоким изменениям во всей географической оболочке.