Die Hauptideen von Vernadsky über die Biosphäre. Aus welchen Bestandteilen besteht die untere Schicht der Atmosphäre: Vernadskys Lehre von der Biosphäre

Biosphäre, nach den Lehren des Akademikers V.I. Vernadsky, ist die äußere Hülle der Erde, einschließlich aller lebenden Materie und des Gebiets ihrer Verbreitung (Lebensraum). Die obere Grenze der Biosphäre ist die schützende Ozonschicht in der Atmosphäre in einer Höhe von 20-25 km, über der Leben aufgrund der Einwirkung von ultravioletter Strahlung unmöglich ist. Die untere Grenze der Biosphäre ist: die Lithosphäre bis zu einer Tiefe von 3-5 km und die Hydrosphäre bis zu einer Tiefe von 11-12 km (Abb. 1.3).

Rist 1,3. Die Struktur der Biosphäre (nach V. I. Vernadsky)

Bestandteile der Biosphäre: Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre - erfüllen die wichtigsten Funktionen, um das Leben auf der Erde zu gewährleisten.

Die Biosphäre entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren und durchlief mehrere Stufen der evolutionären Entwicklung: vom ersten Kreislauf der organischen Materie bis zur biologischen Kreislauf- der kontinuierliche Stoff- und Energieaustausch zwischen lebenden Organismen und der Umwelt während der gesamten Lebensdauer von Organismen und nach ihrem Tod.

Die wichtigsten Bestandteile der Biosphäre sind:

Lebende Materie (Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen);

Biogene Substanz organischen Ursprungs (Kohle, Torf, Bodenhumus, Öl, Kreide, Kalkstein etc.);

Inertstoffe (Gesteine ​​anorganischen Ursprungs);

Bioinerte Substanz (Zerfalls- und Verarbeitungsprodukte von Gestein durch lebende Organismen).

Laut W.I. Vernadsky, lebende Materie ist Träger der freien Energie der Biosphäre und durch biogene Wanderung von Atomen mit unbelebter Materie verbunden. Die Trockenmasse-Biomasse lebender Organismen auf der Erde, darunter etwa 500.000 Pflanzenarten und 1,5 Millionen Tierarten, ist extrem groß und beträgt etwa 2,4232 * 10 12 Tonnen.Die jährliche Zunahme an lebender Materie auf der Erde beträgt etwa 8,8 * 10 11 Tonnen Eine große Anzahl von Elementen des oberen Teils der Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre passierte diese lebenden Organismen.

Wichtig in der Beziehung der Organismen ist Lebensmittel— trophischer Faktor(aus dem Griechischen. Trophäe- Lebensmittel). Primäre organische Substanz wird von grünen Pflanzen erzeugt (Hersteller - Hersteller) mit Solarenergie. Sie verbrauchen Kohlendioxid, Wasser, Salze und setzen Sauerstoff frei.

Verbraucher (Verbraucher) kann in zwei Ordnungen unterteilt werden:

I - Organismen, die sich von pflanzlichen Lebensmitteln ernähren;

II - Organismen, die sich von tierischer Nahrung ernähren.

Zersetzer(Reduktionsmittel) - Organismen, die sich von verwesenden Organismen, Bakterien und Pilzen ernähren. Hier ist die Rolle der Mikroorganismen besonders groß, die organische Reststoffe vollständig zerstören und in Endprodukte (Mineralsalze, Kohlendioxid, Wasser, einfache organische Substanzen) umwandeln, die in den Boden gelangen und von den Pflanzen wieder verzehrt werden.

Alle Tiere und Pflanzen sind selektiv in der Zusammensetzung von Lebensmitteln, je nach Bedarf an bestimmten Mineralstoffen. Tiere und Pflanzen sind notwendige Umweltfaktoren im Verhältnis zu anderen Tieren und Pflanzen, sie sind wechselseitig notwendig.

Jeder Organismus ist angepasst, um in einem ziemlich engen Bereich sich ändernder Umweltbedingungen zu existieren, und das Verlassen von Umweltparametern über die festgelegten Grenzen hinaus bringt die Unterdrückung der Lebensaktivität dieser Art oder ihren Tod mit sich. Die Grenzen der Verbreitung des Organismus (Bereich) werden durch die Beachtung der notwendigen Anforderungen des gegebenen Organismus an die Bedingungen (Faktoren) der Umwelt bestimmt. Jede Art nimmt einen Platz ein, der durch ihre Ansprüche an Revier, Nahrung, Fortpflanzung und andere Körperfunktionen bestimmt wird. Diese Menge von Umweltparametern für den Lebensraum einer Art, den Platz, den sie in der Biosphäre einnimmt, wird genannt ökologische Nische th. Alle Faktoren in einer ökologischen Nische sind miteinander verbunden: Eine Änderung in einem von ihnen zieht eine Änderung in anderen nach sich.

Die Fähigkeit lebender Organismen, sich an Umweltfaktoren anzupassen, ist gekennzeichnet durch ökologische Wertigkeit, oder Plastizität.

Lebende Organismen stehen in ständiger Wechselwirkung mit der Umwelt, die aus vielen Phänomenen, Zuständen, Elementen besteht, die sich zeitlich und räumlich ändern, genannt Umweltfaktoren Umgebung. Das sind alle Umweltbedingungen, die lang- oder kurzfristig auf lebende Organismen einwirken und auf diese Einflüsse mit Anpassungsreaktionen reagieren. Sie sind unterteilt in abiotisch(Faktoren unbelebte Natur) und biotisch(Lebensfaktoren). Die derzeit akzeptierte Version der Klassifizierung von Umweltfaktoren ist in dargestellt Tab. 1.2.

Tabelle 1.2
Klassifizierung von Umweltfaktoren

abiotisch	Biotisch
Klima: Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Luftbewegung, Druck	Phytogen: pflanzliche Organismen
Edafogen ("edafos" - Boden): mechanische Zusammensetzung, Feuchtigkeitskapazität, Luftdurchlässigkeit, Dichte	Zoogen: Tiere
Orographisch: Relief, Höhe über dem Meeresspiegel, Hanglage	Mikrobiogen: Viren, Protozoen, Bakterien, Rickettsien
Chemisch: Gaszusammensetzung der Luft, Salzzusammensetzung des Wassers, Konzentration, Säuregehalt und Zusammensetzung von Bodenlösungen	Anthropogen: menschliche Aktivität (einschließlich Bau)

Es werden die Eigenschaften der wichtigsten abiotischen Faktoren angegeben, die bei der Restaurierung von Baudenkmälern berücksichtigt werden müssen Anlage 1.1. Dies ist die Zusammensetzung der Atmosphäre; das Verhältnis der Punkte der seismischen 12-Punkte-Skala zur Stärke der Erdbeben; seismisches Ausmaß; Windskala.

Biotische Umweltfaktoren bestimmen die Beziehungen der Organismen. In diesem Fall werden diese Faktoren als trophisch bezeichnet, d.h. Lebensmittel.

Umweltfaktoren unter dem Einfluss von neu gewonnenen Chemikalien, die in der Natur nicht vorkommen, und von Menschenhand geschaffenen Komponenten werden stark verändert. Stoffe-Schadstoffe treten auf, was zu einer Verletzung der saprophytischen Wechselwirkung (Aufrechterhaltung des Gleichgewichts im Ökosystem) in der natürlichen Umwelt führt. Dies geht oft mit dem Tod von Tieren und Pflanzen einher, führt zu Funktionsstörungen, zum Tod aller Lebewesen und zur Wüstenbildung der Erde. Die vorherrschende Spezies in der Mikrobiota sind pathogene Mikroorganismen, die auf biologische Schadstoffe zurückzuführen sind. Die Zusammensetzung der Atmosphäre verändert sich negativ, die Aggressivität von Grund- und Grundwasser nimmt zu. Der Planet erlebt Erwärmung, Ozonabbau, saure Regenfälle werden immer häufiger.

Alle diese Faktoren wirken sich nicht nur auf lebende Organismen (einschließlich Menschen), sondern auch auf Denkmäler aus, und die Vernachlässigung auch nur eines von ihnen kann die Qualität der Restaurierung beeinträchtigen und sogar zum Tod des Denkmals führen.

Lebende Organismen in der Natur existieren in der Form Bevölkerungen - historisch entstandene natürliche Ansammlungen von Individuen einer bestimmten Art, verbunden durch Verwandtschaft und Anpassung an die Bedingungen eines bestimmten Gebietes oder anderen Lebensraumes (Biotop). Unter natürlichen Bedingungen sind Anzahl und Dichte der Bevölkerung nicht zufällig, sie werden durch regulierende (leitende) Umweltfaktoren bestimmt. Die Fähigkeit der Umwelt, das normale Funktionieren eines Organismus oder einer Population zu unterstützen, wird als bezeichnet Ecosy-KapazitätStiele.

Ökologisches System (Ökosystem) ist eine Reihe miteinander verbundener und voneinander abhängiger verschiedener Arten von Organismen, die zusammenleben, und die Bedingungen für ihre Existenz. Verbunden in einem Ökosystem Biozönose(Gemeinschaft lebender Organismen) und Biotop(Lebensraum). Die wichtigsten Arten natürlicher Ökosysteme auf der ganzen Welt sind auf aufgeführt Reis. 1.4.

Reis. 1.4. Haupttypen natürlicher Ökosysteme

Akademiemitglied V.N. Sukachev schlug das Konzept vor Biogeozänose(aus dem Griechischen. bios- Leben, Gaia - Erde, Cenose - allgemein) - ein natürliches System lebender Organismen und ihrer abiotischen Umwelt, verbunden durch Austausch - Substanzen, Energie und Information. Inzwischen gelten die Begriffe „Ökosystem“ und „Biogeozänose“ als fast synonym.

Die Biogeozänose umfasst:

Pflanzenbestandteil (Phytozönose);

tierische Komponente (Zoozenose);

Mikroorganismen (Mikrobiozönose);

Boden und Boden-Grundwasser bilden im Zusammenspiel mit pflanzlichen, tierischen Bestandteilen und Mikroorganismen ein Edaphotope;

Die Atmosphäre, die im Zusammenspiel mit anderen Komponenten eine Klimadecke bildet;

Unbelebte Natur, die eine inerte Substanz ist - ein Ökotop.

Die Biogeozänose ist somit eine räumlich isolierte, integrale Elementareinheit der Biosphäre, deren Bestandteile eng miteinander verbunden sind. Die Hauptkomponenten der Biogeozänose sind drei Gruppen von Organismen - Pflanzen, Tiere und Mikroben, mit deren Hilfe sich Substanzen von einer Komponente zur anderen bewegen, was ein bekanntes allgemeines Muster widerspiegelt Kreislauf der Materie in der Natur.

Ökologische Komponenten der Biogeozänose(oder landschafts- oder umweltbildende Komponenten) in der Ökologie gelten als die wesentlichen stofflichen und energetischen Komponenten ökologischer Systeme. Für sie, so N.F. Reimers (Abbildung 1.5.), Dazu gehören: Energie, Gaszusammensetzung (Atmosphäre), Wasser (flüssiger Bestandteil), Bodensubstrat, autotrophe Produzenten (Pflanzen) und heterotrophe Organismen (Verbraucher und Zersetzer). Heute werden Informationen zu dieser Liste von Umweltkomponenten hinzugefügt.

Reis. 1.5.Ökologische Komponenten (nach N.F. Reimers)

Gleichzeitig sind alle Umweltkomponenten natürliche Ressourcen, deren Qualität die Lebensqualität des Menschen bestimmt, und anthropogene Störungen der Wechselwirkungen zwischen ihnen können diese Qualität verringern.

In echten Ökosystemen ist der Kreislauf meist offen, da ein Teil der Stoffe das Ökosystem verlässt und ein Teil von außen kommt. Aber im Allgemeinen bleibt das Prinzip der Zirkulation in der Natur erhalten. Einfachere Ökosysteme werden zu einem gemeinsamen planetarischen Ökosystem (Biosphäre) zusammengefasst, in dem sich der Stoffkreislauf vollständig manifestiert - das Leben auf der Erde ist vor Milliarden von Jahren entstanden, und wenn es keinen geschlossenen Fluss von lebensnotwendigen Stoffen gegeben hätte, wären ihre Reserven gewesen längst erschöpft und das Leben hätte aufgehört.

Menschliche Eingriffe wirken sich negativ auf die Kreisprozesse aus. Beispielsweise führen Entwaldung oder Störungen der Aufnahmeprozesse von Stoffen durch Pflanzen infolge von Umweltverschmutzung zu einer Abnahme der Intensität der Kohlenstoffaufnahme. Ein Überschuss an organischen Elementen im Wasser, der unter dem Einfluss von Industrieabwässern auftritt, verursacht eine Verrottung von Gewässern und eine Übernutzung des im Wasser gelösten Sauerstoffs, was die Möglichkeit der Entwicklung von aeroben (Sauerstoff verbrauchenden) Bakterien hier ausschließt. Fossile Brennstoffe verbrennen, Luftstickstoff in Produkten binden, Phosphor in synthetischen Waschmitteln binden, der Mensch stört den Kreislauf dieser Elemente.

Der Kreislauf der Stoffe in der Natur impliziert eine allgemeine Übereinstimmung von Ort, Zeit und Geschwindigkeit der ablaufenden Prozesse. verschiedene Level von der Bevölkerung zur Biosphäre. Diese Konsistenz der Naturphänomene wird genannt ökologisches Gleichgewicht; Dieses Gleichgewicht ist beweglich, dynamisch.

Im ökologischen System (ohne menschliches Eingreifen) wird ein Gleichgewicht aufrechterhalten, das die irreversible Zerstörung bestimmter Glieder in den Trophieketten ausschließt. Der Mensch beeinflusst im Prozess seiner Tätigkeit ständig das Ökosystem als Ganzes sowie seine einzelnen Verbindungen. Dies kann sich in Form des Einbringens neuer Komponenten in das Ökosystem, darunter auch Schadstoffe, oder der Zerstörung einzelner Komponenten (Abschuss von Tieren, Abholzung etc.) äußern. Diese Einflüsse führen nicht immer und sofort zum Zerfall des gesamten Systems, zur Verletzung seiner Stabilität. Aber die Erhaltung des Systems bedeutet nicht, dass es unverändert geblieben ist. Das System verändert sich, und es ist äußerst schwierig, die Anzahl und Richtung der aufgetretenen Veränderungen abzuschätzen.

Als Ergebnis der menschlichen Produktionstätigkeit ist ein neuer Prozess des Austauschs von Stoffen und Energie zwischen Natur und Gesellschaft entstanden (unter Beibehaltung des biologischen Austauschs) - anthropogener Austausch, was die planetarische Zirkulation von Substanzen erheblich verändert und stark beschleunigt. Der anthropogene Austausch unterscheidet sich vom biotischen Kreislauf durch seine Offenheit, er hat einen offenen Charakter. Am Eingang des anthropogenen Austausches stehen Natürliche Ressourcen, und das Ergebnis sind Industrie- und Haushaltsabfälle. Die ökologische Unvollkommenheit des anthropogenen Austauschs liegt darin, dass der Koeffizient der sinnvollen Nutzung natürlicher Ressourcen in der Regel extrem niedrig ist und Produktionsabfälle die natürliche Umwelt belasten. Darüber hinaus zersetzen sich viele von ihnen nicht natürlichen Zustand. Das Ausmaß und die Geschwindigkeit des anthropogenen Austauschs nehmen stark zu und verursachen spürbaren Stress in der Biosphäre.

In der letzten Phase der Entwicklung der Biosphäre ist die menschliche Aktivität zu einer mächtigen Kraft geworden, die die natürliche Umwelt irreversibel und gezielt verändert. Gebildet Biotechnosphäre — eine Folge der sozialen und wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung der Menschheit. Die Beziehung zwischen Natur und Mensch ist in vielen Fällen unausgewogen, was zu einer Unterdrückung der Umwelt führt (insbesondere zur Zerstörung der architektonischen und historischen Umgebung), was zu einer Verschlechterung der Biosphäre führen kann.

Das neue System, das die Bauherren gebildet haben, kann als natürlich-technogen (NTS) bezeichnet werden. Der Prozess seiner Bildung führt, wenn er nicht gemäß den ökologischen Komponenten (dh gemäß den Gesetzen der Ökosystementwicklung) korrigiert wird, in der Regel zu einer Verletzung des Natürlichen

Wechselwirkungen im natürlichen System, hauptsächlich durch das Einbringen von "fremden" Komponenten in dieses, die vom Ökosystem als Schadstoffe wahrgenommen werden können. Die Unterschätzung dieser Wechselwirkungen bei der Durchführung von Baumaßnahmen ist nicht akzeptabel, da sie zu einer Verschlechterung der Bauqualität führt und die Qualität des Wohnumfelds verschlechtert.

Umweltschädliches Handeln von Bauherren und Restauratoren verursacht irreparable Schäden natürliche Landschaft und die Informationskomponente des Ökosystems. Wie Prutsyn O.I. feststellt, wird die architektonische und historische Umgebung zerstört*: „Die Silhouette räumlicher Kompositionen, die harmonische Unterordnung der gesamten Struktur, die Einheit des Ensembles werden verletzt. Die in der historischen Zeit erreichte Silhouette und Proportionalität muss vollständig erhalten bleiben, denn dank der klassischen Proportionen lassen sie sich problemlos mit jeder anstehenden Entwicklung kombinieren.

Dabei darf nicht vergessen werden, dass die Landschaft eine umfassende und zeitlose Realität ist, in der der Mensch in der vorstädtischen Zeit existierte. Es war der tadellose Sinn für die Landschaft, der den Menschen in vergangenen Jahrhunderten innewohnte, als Gebäude mit der natürlichen Umgebung verschmolzen. Die Architektur der Vergangenheit und heute ist eine Schule der Beherrschung der Architektur und des Städtebaus in Russland. Bereits seit dem XI Jahrhundert. Die Stadtverwaltung verpflichtete die Entwickler, die städtebaulichen Regeln und Gesetze einzuhalten, die das Verhältnis zwischen Architektur und Natur regeln. In Russland seit dem XI Jahrhundert. das byzantinische "Gesetz von Grad" war in Kraft, aufgezeichnet in den Büchern des Steuermanns **. Zu seinen Bestimmungen gehörte beispielsweise Folgendes: „Nur dann kann ein Gebäude wirklich gesehen werden, wenn es an einem schmalen Ort steht. Inspizieren Sie den Bereich vor dem Bau sorgfältig. Wählen Sie einen Ort, an dem das Gebäude nicht in die Natur eingreift.“ Oder so: „... wir befehlen, dass derjenige, der den heruntergekommenen Hof erneuert, dem Nachbarn nicht das Licht wegnimmt und ihn nicht ihres Aussehens beraubt, das ursprüngliche Bild nicht verändert“; "... einem Nachbarn nicht gewaltsam die Sicht versperren, wenn er direkt auf das Meer sieht, wenn er in seinem Garten steht." Und heute sollte bei den Bau- und Restaurierungsaktivitäten die „natürliche“ Logik grundlegend werden.

In der Phase der Entwicklung einer vernünftigen Einstellung zum Naturschutz erfolgt eine schrittweise Umwandlung der Biotechnosphäre in Noosphäre - die Sphäre des Geistes, die laut V. I. Vernadsky ein unvermeidliches und natürliches Stadium in der Entwicklung der Biosphäre ist.

Der Beweis für den Beginn einer solchen Transformation ist von der UN übernommen das Konzept der "nachhaltigen Entwicklung", "nachhaltiges Bauen", "nachhaltige Restaurierung", das in direktem Zusammenhang mit dem Konzept der "ökologischen Nachhaltigkeit" steht. Letzteres impliziert die Fähigkeit eines Ökosystems, seine Struktur und funktionellen Merkmale unter dem Einfluss externer Faktoren aufrechtzuerhalten. Oft wird „ökologische Nachhaltigkeit“ als Synonym für ökologische Nachhaltigkeit gesehen.

Nachfolgend sind die wichtigsten Konzepte und Anforderungen in Bezug auf die Kategorie der ökologischen Nachhaltigkeit aufgeführt. Ihr Verständnis ist notwendig, um dringende Probleme des Naturmanagements in den Bereichen Bau- und Restaurierungsaktivitäten zu lösen, ein angenehmes Wohnumfeld zu schaffen und die Strategie für Aktivitäten in den Bereichen "nachhaltige Entwicklung", "nachhaltiges Bauen", "nachhaltige Restaurierung" festzulegen.

* Prutsyn O., Rymashevsky B., Borusevich V. Architektonisches und historisches Umfeld. — M.: Strojizdat, 1990.

** Alferova G.V. The Pilot Book as the Most Valuable Source of Old Russian Urban Art//Byzantine Timepiece, 1973. - V. 35.

Einführung	2
ICH. Das Konzept der Biosphäre Wesen und Struktur der Biosphäre	4
II. Die Lehren von V. I. Vernadsky über die Biosphäre
1. Eigenschaften der wichtigsten Arten von Biosphärenstoffen	6
2. Der Entwicklungsprozess der Biosphäre	10
Fazit	12
Übergang in die Noosphäre
Verzeichnis der verwendeten Literatur	14

Einführung

Die Biosphäre ist die Umwelt unseres Lebens, es ist die uns umgebende Natur, über die wir umgangssprachlich sprechen. Mit dieser „Natur“ ist der Mensch – vor allem – durch seinen Atem, die Manifestation seiner Funktionen, untrennbar verbunden, auch wenn er in einer Stadt oder in einem abgelegenen Haus lebt.

V. I. Wernadski.

Biosphäre(griechisch bios - Leben, sphaira - Kugel, Kugel) - eine komplexe äußere Hülle der Erde, die von Organismen bewohnt wird, die zusammen die lebende Substanz des Planeten bilden. Dies ist eine der wichtigsten Geosphären der Erde, die der Hauptbestandteil der natürlichen Umwelt ist, die den Menschen umgibt.

Der Begriff „Biosphäre“ wurde erstmals 1875 von dem österreichischen Geologen Eduard Suess in die Wissenschaft eingeführt. Er verstand die Biosphäre als einen dünnen Film von Leben auf der Erdoberfläche. Die Rolle und Bedeutung der Biosphäre für die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten erwies sich bereits im ersten Drittel des 20. Jahrhunderts als so groß. Es entstand eine neue grundlegende wissenschaftliche Richtung in der Naturwissenschaft - die Doktrin der Biosphäre, deren Gründer der große russische Wissenschaftler V. I. Vernadsky ist.

Unter anderen Bezeichnungen, insbesondere „Lebensraum“, „Naturbild“, „lebende Hülle der Erde“ etc., wurde der Begriff Biosphäre aber schon lange vorher von vielen anderen Naturwissenschaftlern inhaltlich betrachtet.

All diese Begriffe meinten zunächst nur die Gesamtheit der auf unserem Planeten lebenden Organismen, obwohl manchmal auf deren Zusammenhang mit geografischen, geologischen und kosmischen Vorgängen hingewiesen wurde, gleichzeitig aber eher auf die Abhängigkeit der belebten Natur von den Kräften geachtet wurde und Substanzen anorganischer Natur. Auch der Verfasser des Begriffs „Biosphäre“ E. Suess hat in seinem fast dreißig Jahre nach der Einführung des Begriffs (1909) erschienenen Buch „Das Antlitz der Erde“ die Rückwirkung der Biosphäre nicht bemerkt und als „Biosphäre“ definiert „eine räumlich und zeitlich begrenzte Gruppe von Organismen, die auf der Erdoberfläche leben.

Die Erde und ihre Umgebung sind durch die natürliche Entwicklung des gesamten Sonnensystems entstanden. Vor etwa 4,7 Milliarden Jahren entstand der Planet Erde aus dem im protosolaren System verteilten Gas und Staub. Wie andere Planeten erhält die Erde Energie von der Sonne, die in Form von elektromagnetischer Strahlung die Erdoberfläche erreicht. Sonnenwärme ist einer der Hauptbestandteile des Erdklimas, die Grundlage für die Entwicklung vieler geologischer Prozesse. Aus den Tiefen der Erde kommt ein riesiger Wärmestrom.

Nach den neuesten Daten beträgt die Masse der Erde 6 * 10 21 Tonnen, das Volumen 1,083 * 10 12 km 3, die Oberfläche 510,2 Millionen km 2. Die Größe und damit alle natürlichen Ressourcen unseres Planeten sind begrenzt.

Unser Planet ist heterogen aufgebaut und besteht aus konzentrischen Schalen (Geosphären) - innen und außen. Die inneren umfassen den Kern, den Mantel und die äußeren umfassen die Lithosphäre, die Hydrosphäre, die Atmosphäre und die komplexe Hülle der Erde - die Biosphäre.

ICH.Das Konzept der Biosphäre

Wesen und Struktur der Biosphäre

Der erste Biologe, der deutlich auf die enorme Rolle lebender Organismen bei der Bildung der Erdkruste hinwies, war J. B. Lamarck (1744 - 1829). Er betonte, dass alle Substanzen auf der Oberfläche des Globus und die Bildung seiner Kruste durch die Aktivität lebender Organismen entstanden sind.

Fakten und Bestimmungen über die Biosphäre häuften sich nach und nach im Zusammenhang mit der Entwicklung der Botanik, Bodenkunde, Pflanzengeographie und anderer überwiegend an Biologische Wissenschaften, sowie geologische Disziplinen. Es stellte sich heraus, dass jene Wissenselemente, die für das Verständnis der Biosphäre als Ganzes notwendig wurden, mit der Entstehung der Ökologie verbunden waren, einer Wissenschaft, die die Beziehung zwischen Organismen und der Umwelt untersucht. Die Biosphäre ist ein bestimmtes natürliches System, und ihre Existenz drückt sich hauptsächlich in der Zirkulation von Energie und Stoffen unter Beteiligung lebender Organismen aus.

Sehr wichtig für das Verständnis der Biosphäre war die Feststellung von drei Arten der Ernährung lebender Organismen durch den deutschen Physiologen Pfefer (1845 - 1920):

* autotroph - der Aufbau des Körpers durch die Verwendung von Substanzen anorganischer Natur;

* heterotroph - die Struktur des Körpers durch die Verwendung von organischen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht;

* mixotroph - eine gemischte Körperstruktur (autotroph-heterotroph).

Die Biosphäre (im modernen Sinne) ist eine Art Hülle der Erde, die die Gesamtheit der lebenden Organismen und den Teil der Erdsubstanz enthält, der mit diesen Organismen in ständigem Austausch steht.

Die Biosphäre, die ein globales Ökosystem ist, besteht wie jedes Ökosystem aus abiotisch und biotisch Teile.

abiotisch Teil präsentiert:

1. Boden und darunter liegende Gesteine ​​bis zu einer Tiefe, in der sie noch lebende Organismen enthalten, die sich mit der Substanz dieser Gesteine ​​​​und der physikalischen Umgebung des Porenraums austauschen.

2. Atmosphärische Luft in Höhen, wo Lebensäußerungen noch möglich sind.

3. Die Wasserumgebung der Ozeane, Flüsse, Seen usw.

Biotisch Teil besteht aus lebenden Organismen aller Taxa, die die wichtigste Funktion der Biosphäre erfüllen, ohne die das Leben selbst nicht existieren kann: den biogenen Strom der Atome. Lebende Organismen führen diesen Strom von Atomen durch ihre Atmung, Ernährung und Fortpflanzung aus und sorgen für einen Austausch zwischen allen Teilen der Biosphäre.

Die biogene Wanderung von Atomen in der Biosphäre basiert auf zwei biochemischen Prinzipien:

Streben Sie nach der maximalen Manifestation, nach der „Allgegenwart“ des Lebens;

Sichern Sie das Überleben von Organismen, was die biogene Migration selbst erhöht.

· Atmosphäre- die leichteste Hülle der Erde, die an den Weltraum grenzt; Der Austausch von Materie und Energie mit dem Raum findet über die Atmosphäre statt.

Die Atmosphäre hat mehrere Schichten:

* Troposphäre - die untere Schicht neben der Erdoberfläche (Höhe 9-17 km). Es enthält etwa 80 % der Gaszusammensetzung der Atmosphäre und den gesamten Wasserdampf;

* Stratosphäre;

* Nonosphäre - es gibt keine "lebende Materie".

Die vorherrschenden Elemente der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%).

· Hydrosphäre- Wasserhülle der Erde. Aufgrund der hohen Mobilität dringt Wasser überall in verschiedene natürliche Formationen ein, selbst die reinsten atmosphärischen Wässer enthalten 10 bis 50 mg/l lösliche Substanzen.

Die vorherrschenden Elemente der chemischen Zusammensetzung der Hydrosphäre: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl–, S, C. Die Konzentration des einen oder anderen Elements im Wasser sagt nichts darüber aus, wie wichtig es für die darin lebenden pflanzlichen und tierischen Organismen ist . In dieser Hinsicht gehört die führende Rolle N, P, Si, die von lebenden Organismen assimiliert werden. Hauptmerkmal Ozeanwasser ist, dass die Hauptionen durch ein konstantes Verhältnis über das gesamte Volumen der Ozeane gekennzeichnet sind.

· Lithosphäre- die äußere feste Hülle der Erde, bestehend aus Sediment- und Eruptivgestein. Gegenwärtig wird die Erdkruste als die obere Schicht des Festkörpers des Planeten angesehen, der sich über der seismischen Grenze von Mohorovichich befindet. Die Oberflächenschicht der Lithosphäre, in der die Wechselwirkung von lebender Materie mit mineralischen (anorganischen) Stoffen stattfindet, ist der Boden. Die Überreste von Organismen gehen nach der Zersetzung in Humus (den fruchtbaren Teil des Bodens) über. Die Bestandteile des Bodens sind Mineralien, organische Stoffe, lebende Organismen, Wasser, Gase.

Die vorherrschenden Elemente der chemischen Zusammensetzung der Lithosphäre: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

II.Die Lehren von V. I. Vernadsky über die Biosphäre

1. Eigenschaften der wichtigsten Arten von Biosphärenstoffen

Nach modernen Vorstellungen ist die Biosphäre eine besondere Hülle der Erde, die die Gesamtheit der lebenden Organismen und den Teil der Erdsubstanz enthält, der mit diesen Organismen in ständigem Austausch steht.

Diese Ideen basieren auf den Lehren von V. I. Vernadsky (1863–1945) über die Biosphäre, der größten Verallgemeinerung auf dem Gebiet der Naturwissenschaften im 20. Jahrhundert. Die wichtigste Bedeutung seiner Lehre in voller Blüte manifestierte sich erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts. Dies wurde durch die Entwicklung der Ökologie und vor allem der globalen Ökologie erleichtert, in der die Biosphäre ein grundlegendes Konzept ist.

Wernadskijs Lehre von der Biosphäre ist eine ganzheitliche Grundlehre, die organisch mit den wichtigsten Problemen der Erhaltung und Entwicklung des Lebens auf der Erde verbunden ist und grundsätzlich bedeutet neuer Ansatz zum Studium des Planeten als sich entwickelndes selbstregulierendes System in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft.

Laut V. I. Vernadsky umfasst die Biosphäre lebende Materie, die aus einer Kombination von Organismen besteht; eine biogene Substanz, die im Laufe der Lebenstätigkeit von Organismen entsteht (Luftgase, Kohle, Öl, Torf, Kalkstein usw.); träge Materie, die ohne Beteiligung lebender Organismen gebildet wird (Eruptivgesteine); bioinerte Substanz, die ein gemeinsames Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität von Organismen und nichtbiologischen Prozessen (z. B. Boden) ist; sowie radioaktive Materie, Materie kosmischen Ursprungs (Meteoriten usw.) und verstreute Atome. Alle diese sieben Arten von Substanzen sind geologisch verwandt.

Die inerte Substanz der Biosphäre.

Die Grenzen der Biosphäre werden durch die Faktoren der Umwelt der Erde bestimmt, die es lebenden Organismen unmöglich machen, zu existieren. Die obere Grenze verläuft etwa in 20 km Höhe von der Erdoberfläche entfernt und wird durch die Ozonschicht begrenzt, die den lebensgefährlichen kurzwelligen Anteil der ultravioletten Sonnenstrahlung verzögert. Daher können lebende Organismen in der Troposphäre und der unteren Stratosphäre existieren. In der Hydrosphäre der Erdkruste dringen Organismen in die gesamte Tiefe des Weltozeans ein - bis zu 10-11 km. In der Lithosphäre kommt Leben in einer Tiefe von 3,5-7,5 km vor, was auf die Temperatur des Erdinneren und die Bedingung für das Eindringen von Wasser in flüssigem Zustand zurückzuführen ist.

Atmosphäre.

Die Gashülle besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. Es enthält geringe Mengen Kohlendioxid (0,03 %) und Ozon. Der Zustand der Atmosphäre hat großen Einfluss auf die physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse auf der Erdoberfläche und in der aquatischen Umwelt. Für biologische Prozesse sind die wichtigsten: Sauerstoff, der zur Atmung und Mineralisierung toter organischer Materie verwendet wird, Kohlendioxid, das an der Photosynthese beteiligt ist, und Ozon, das die Erdoberfläche vor harter ultravioletter Strahlung schützt. Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf wurden hauptsächlich aufgrund vulkanischer Aktivität und Sauerstoff - als Ergebnis der Photosynthese - gebildet.

Hydrosphäre.

Wasser ist der wichtigste Bestandteil der Biosphäre und einer der notwendigen Faktoren für die Existenz lebender Organismen. Sein Hauptteil (95%) befindet sich im Weltozean, der etwa 70% der Erdoberfläche einnimmt und 1300 Millionen km3 umfasst. Oberflächengewässer (Seen, Flüsse) umfassen nur 0,182 Millionen km 3 und die Wassermenge in lebenden Organismen beträgt nur 0,001 Millionen km 3. Bedeutende Wasserreserven (24 Millionen km 3) enthalten Gletscher. Sehr wichtig haben in Wasser gelöste Gase: Sauerstoff und Kohlendioxid. Ihre Anzahl variiert stark mit der Temperatur und der Anwesenheit lebender Organismen. Im Wasser befindet sich 60-mal mehr Kohlendioxid als in der Atmosphäre. Die Hydrosphäre entstand im Zusammenhang mit der Entwicklung der Lithosphäre, die im Laufe der Erdgeschichte eine große Menge Wasserdampf freisetzte.

Lithosphäre.

Der Großteil der in der Lithosphäre lebenden Organismen befindet sich in der Bodenschicht, deren Tiefe mehrere Meter nicht überschreitet. Der Boden enthält mineralische Substanzen, die bei der Zerstörung von Gesteinen entstehen, und organische Substanzen - die Abfallprodukte von Organismen.

Lebende Organismen (lebende Materie).

Obwohl die Grenzen der Biosphäre ziemlich eng sind, sind lebende Organismen darin sehr ungleich verteilt. In großen Höhen und in den Tiefen der Hydrosphäre und Lithosphäre sind Organismen relativ selten. Das Leben konzentriert sich hauptsächlich auf der Erdoberfläche, im Boden und in der oberflächennahen Schicht des Ozeans. Die Gesamtmasse der lebenden Organismen wird auf 2,43 x 10 12 Tonnen geschätzt.Die Biomasse der an Land lebenden Organismen besteht zu 99,2 % aus grünen Pflanzenund zu 0,8 % aus Tieren und Mikroorganismen. Im Gegensatz dazu machen Pflanzen im Ozean 6,3 % und Tiere und Mikroorganismen 93,7 % der gesamten Biomasse aus. Das Leben konzentriert sich hauptsächlich auf das Land. Die Gesamtbiomasse des Ozeans beträgt nur 0,03 x 10 12 Tonnen oder 0,13 % der Biomasse aller auf der Erde lebenden Lebewesen.

Bei der Verteilung lebender Organismen nach Artenzusammensetzung wird eine wichtige Regelmäßigkeit beobachtet. Von der Gesamtzahl der Arten sind 21 % Pflanzen, aber ihr Anteil an der gesamten Biomasse beträgt 99 %. Unter den Tieren sind 96 % der Arten Wirbellose und nur 4 % Wirbeltiere, von denen ein Zehntel Säugetiere sind. Die Masse der lebenden Materie beträgt nur 0,01-0,02% der inerten Materie der Biosphäre, spielt aber eine führende Rolle bei geochemischen Prozessen. Für den Stoffwechsel notwendige Stoffe und Energie beziehen Organismen aus der Umwelt. Begrenzte Mengen lebender Materie werden neu erschaffen, transformiert und zersetzt. Dank der lebenswichtigen Aktivität von Pflanzen und Tieren werden jedes Jahr etwa 10 % der Biomasse reproduziert.

Die Essenz der Lehren von V. I. Vernadsky liegt in der Anerkennung der ausschließlichen Rolle der "lebenden Materie", die das Gesicht des Planeten verändert. Das Gesamtergebnis seiner Tätigkeit z geologische Periode Zeit ist riesig. Laut Wernadski „gibt es auf der Erdoberfläche keine chemische Kraft, die beständiger wirkt und daher in ihren Endfolgen mächtiger ist als lebende Organismen als Ganzes“. Es sind lebende Organismen, die die Energie der Sonne einfangen und umwandeln und die unendliche Vielfalt unserer Welt erschaffen.

Der zweitwichtigste Aspekt der Lehre von V. I. Vernadsky ist seine Vorstellung von der Organisation der Biosphäre, die sich in der koordinierten Interaktion von Lebewesen und Nichtlebewesen, der gegenseitigen Anpassungsfähigkeit des Organismus und der Umwelt manifestiert. „Ein Organismus“, schrieb V. I. Vernadsky, „befasst sich mit einer Umgebung, an die er nicht nur angepasst ist, sondern die an sie angepasst ist.“

Dieses Zusammenspiel spiegelt sich vor allem in der Entstehung zahlreicher neuer Arten wider. kultivierte Pflanzen und Haustiere. Solche Arten gab es vorher nicht und ohne menschliche Hilfe sterben sie entweder oder verwandeln sich in wilde Rassen. Vernadsky betrachtet daher die geochemische Arbeit der lebenden Materie in der untrennbaren Verbindung von Tier-, Pflanzenreich und Kulturmenschheit als die Arbeit eines einzigen Ganzen.

Laut V. I. Vernadsky wurden in der Vergangenheit zwei wichtige Faktoren, die lebende Körper und ihre Stoffwechselprodukte charakterisieren, nicht berücksichtigt:

* Pasteurs Entdeckung der Vorherrschaft optisch aktiver Verbindungen im Zusammenhang mit der Asymmetrie der räumlichen Struktur von Molekülen, wie Unterscheidungsmerkmal lebende Körper;

* Der Beitrag lebender Organismen zur Energie der Biosphäre und ihr Einfluss auf unbelebte Körper wurde deutlich unterschätzt. Tatsächlich umfasst die Zusammensetzung der Biosphäre nicht nur lebende Materie, sondern auch eine Vielzahl von unbelebten Körpern, die V. I. Vernadsky als inert bezeichnet (Atmosphäre, Gesteine, Mineralien usw.), sowie bioinerte Körper, die aus heterogenem Leben und Inert gebildet werden Körper (Böden, Oberflächengewässer usw.). Obwohl lebende Materie gemessen an Volumen und Gewicht einen unbedeutenden Teil der Biosphäre ausmacht, spielt sie eine große Rolle bei den geologischen Prozessen, die mit der Veränderung des Erscheinungsbildes unseres Planeten verbunden sind.

Da lebende Materie ein bestimmender Bestandteil der Biosphäre ist, kann argumentiert werden, dass sie nur im Rahmen eines integralen Systems der Biosphäre existieren und sich entwickeln kann. Es ist kein Zufall, dass V. I. Vernadsky glaubt, dass lebende Organismen eine Funktion der Biosphäre sind und materiell und energetisch eng mit ihr verbunden sind, sie sind eine riesige geologische Kraft, die sie bestimmt.

Ausgangsbasis für die Existenz der Biosphäre und der darin ablaufenden biogeochemischen Prozesse ist die astronomische Position unseres Planeten und vor allem seine Entfernung von der Sonne und die Neigung der Erdachse zur Ekliptik bzw. zur Ebene der Erde die Erdumlaufbahn. Diese räumliche Anordnung der Erde bestimmt hauptsächlich das Klima auf dem Planeten und dieses wiederum bestimmt die Lebenszyklen aller auf ihm existierenden Organismen. Die Sonne ist die Hauptenergiequelle der Biosphäre und der Regulator aller geologischen, chemischen und biologischen Prozesse auf unserem Planeten. Diese Rolle wurde bildlich von Julius Mayer (1814 - 1878), einem der Autoren des Gesetzes zur Erhaltung und Umwandlung der Energie, zum Ausdruck gebracht, der feststellte, dass das Leben die Schöpfung eines Sonnenstrahls ist.

Der entscheidende Unterschied zwischen lebender Materie und lebloser Materie ist folgender:

* Veränderungen und Prozesse in lebender Materie laufen viel schneller ab als in trägen Körpern. Um Veränderungen in lebender Materie zu charakterisieren, wird daher das Konzept der historischen Zeit und in inerten Körpern die geologische Zeit verwendet. Zum Vergleich stellen wir fest, dass eine Sekunde geologischer Zeit ungefähr hunderttausend Jahren historischer Zeit entspricht;

* Im Laufe der Erdzeit nimmt die Kraft der belebten Materie und ihre Wirkung auf die leblose Materie der Biosphäre zu. Diese Auswirkung, betont V.I. Vernadsky, manifestiert sich vor allem "in dem kontinuierlichen biogenen Atomfluss von lebender Materie zu der inerten Materie der Biosphäre und umgekehrt";

* nur in lebender Materie treten im Laufe der Erdzeit qualitative Veränderungen in Organismen auf. Der Prozess und die Mechanismen dieser Veränderungen wurden zuerst in der Theorie der Entstehung der Arten durch natürliche Auslese von C. Darwin (1859) erklärt;

* Lebende Organismen verändern sich in Abhängigkeit von Veränderungen in der Umwelt, passen sich an sie an, und nach Darwins Theorie ist es die allmähliche Anhäufung solcher Veränderungen, die als Quelle der Evolution dient.

V. I. Vernadsky schlägt vor, dass auch lebende Materie ihren eigenen Evolutionsprozess haben kann, der sich in Veränderungen im Laufe der geologischen Zeit manifestiert, unabhängig von Veränderungen in der Umwelt.

Zur Bestätigung seiner Idee verweist er auf das kontinuierliche Wachstum der Zentrale nervöses System Tiere und ihre Bedeutung in der Biosphäre sowie die besondere Organisation der Biosphäre selbst. Seiner Meinung nach kann diese Organisation in einem vereinfachten Modell so ausgedrückt werden, dass kein einziger Punkt in der Biosphäre „an denselben Ort, denselben Punkt in der Biosphäre fällt wie jemals zuvor.“ Modern ausgedrückt lässt sich dieses Phänomen als die Irreversibilität von Veränderungen beschreiben, die jedem Evolutions- und Entwicklungsprozess innewohnen.

Der kontinuierliche Evolutionsprozess, begleitet von der Entstehung neuer Organismenarten, wirkt sich auf die gesamte Biosphäre als Ganzes aus, einschließlich natürlicher bioinerter Körper, zum Beispiel Böden, Boden und Grundwasser usw. Dies wird durch die bestätigt Tatsache, dass devonische Böden und Flüsse völlig anders sind als das Tertiär und noch mehr unsere Zeitrechnung. So breitet sich die Evolution der Arten allmählich aus und geht auf die gesamte Biosphäre über.

V. I. Vernadsky begründete auch die wichtigsten Ideen über die Formen der Umwandlung von Materie, die Wege der biogenen Migration von Atomen, d.h. Migration chemische Elemente unter Beteiligung lebender Materie, Anhäufung chemischer Elemente, über die treibenden Faktoren bei der Entwicklung der Biosphäre usw.

2. Der Entwicklungsprozess der Biosphäre

Der wichtigste Teil von Vernadskys Lehren sind Ideen über seinen Ursprung und seine Entwicklung. Die moderne Biosphäre entstand nicht sofort, sondern als Ergebnis einer langen Evolution im Prozess der ständigen Wechselwirkung von abiotischen und biotischen Faktoren. Die ersten Lebensformen wurden offenbar von anaeroben Bakterien repräsentiert. Die kreative und transformative Rolle lebender Materie wurde jedoch erst mit dem Erscheinen von photosynthetischen Autotrophen - Cyanobakterien und Blaualgen (Prokaryoten) und dann von echten Algen und Landpflanzen (Eukaryoten) - in der Biosphäre verwirklicht, was von entscheidender Bedeutung war Bedeutung für die Gestaltung der modernen Biosphäre. Die Aktivität dieser Organismen führte zur Anreicherung von freiem Sauerstoff in der Biosphäre, was als eine der wichtigsten Stufen der Evolution gilt.

Parallel dazu entwickelten sich auch Heterotrophe und vor allem Tiere. Die Hauptdaten ihrer Entwicklung sind die Landentstehung und die Besiedlung der Kontinente (zu Beginn des Tertiärs) und schließlich das Erscheinen des Menschen.

In komprimierter Form können die Ideen von V. I. Vernadsky über die Evolution der Biosphäre wie folgt formuliert werden:

1. Zuerst wurde die Lithosphäre gebildet - ein Vorbote der Umwelt und dann nach dem Erscheinen des Lebens an Land - die Biosphäre.

2. In der gesamten geologischen Geschichte der Erde wurden niemals azoische Erdzeitalter (d.h. lebensleere) beobachtet. Folglich ist moderne lebende Materie mit der lebenden Materie vergangener geologischer Epochen genetisch verwandt.

3. Lebende Organismen sind der Hauptfaktor bei der Wanderung chemischer Elemente in der Erdkruste, "mindestens 90 Gewichtsprozent der Masse ihrer Substanz in ihren wesentlichen Merkmalen sind auf Leben zurückzuführen." (W. Wernadski)

4. Die grandiose geologische Wirkung der Aktivität beruht darauf, dass ihre Zahl unendlich groß ist und sie praktisch unendlich wirken große Lücke Zeit.

5. Der Hauptantriebsfaktor bei der Entwicklung von Prozessen in der Biosphäre ist die biochemische Energie der lebenden Materie.

Die Krönung von VI Vernadsky war die Lehre von der Noosphäre, dh der Sphäre des Geistes.

Im Allgemeinen legte Vernadskys Theorie der Biosphäre den Grundstein für moderne Vorstellungen über die Beziehung und Wechselwirkung von belebter und unbelebter Natur. Die praktische Bedeutung der Biosphärenlehre ist enorm. Heute dient es als naturwissenschaftliche Grundlage für eine rationelle Naturbewirtschaftung und den Umweltschutz.

Fazit

Übergang in die Noosphäre

Vernadsky, der die geologische Geschichte der Erde analysiert, behauptet, dass es einen Übergang der Biosphäre in einen neuen Zustand gibt - in die Noosphäre unter dem Einfluss einer neuen geologischen Kraft, dem wissenschaftlichen Denken der Menschheit. In den Werken von Vernadsky gibt es jedoch keine vollständige und konsistente Interpretation der Essenz der materiellen Noosphäre als transformierte Biosphäre. In einigen Fällen schrieb er über die Noosphäre in der Zukunftsform (sie ist noch nicht angekommen), in anderen in der Gegenwart (wir betreten sie), und manchmal verband er die Bildung der Noosphäre mit dem Erscheinen des Homo sapiens oder mit Die Entstehung industrielle Produktion. Es sei darauf hingewiesen, dass Vernadsky, als er als Mineraloge über die geologische Aktivität des Menschen schrieb, die Begriffe „Noosphäre“ und sogar „Biosphäre“ noch nicht verwendete. Am ausführlichsten schrieb er über die Entstehung der Noosphäre auf der Erde in dem unvollendeten Werk Scientific Thought as a Planetary Phenomenon, aber hauptsächlich aus wissenschaftsgeschichtlicher Sicht.

Was also ist die Noosphäre: eine Utopie oder eine echte Überlebensstrategie? Die Werke von Vernadsky erlauben eine vernünftigere Antwort auf die gestellte Frage, da sie eine Reihe spezifischer Bedingungen angeben, die für die Bildung und Existenz der Noosphäre notwendig sind. Wir listen diese Bedingungen auf:

1. menschliche Besiedlung des gesamten Planeten;

2. eine dramatische Veränderung der Kommunikations- und Austauschmittel zwischen den Ländern;

3. Stärkung der Bindungen, einschließlich der politischen, zwischen allen Ländern der Erde;

4. Beginn der Vorherrschaft der geologischen Rolle des Menschen gegenüber anderen in der Biosphäre ablaufenden geologischen Prozessen;

5. Erweiterung der Grenzen der Biosphäre und des Zugangs zum Weltraum;

6. Entdeckung neuer Energiequellen;

7. Gleichheit von Menschen aller Rassen und Religionen;

8. Stärkung der Rolle der Massen bei der Lösung von Fragen der Außen- und Innenpolitik;

9. Freiheit des wissenschaftlichen Denkens und der wissenschaftlichen Forschung vom Druck religiöser, weltanschaulicher und politischer Konstruktionen und Schaffung im staatlichen System günstiger Bedingungen für freies wissenschaftliches Denken;

10. ein durchdachtes öffentliches Bildungssystem und eine Steigerung des Wohlergehens der Werktätigen. Eine echte Chance schaffen, Mangelernährung und Hunger sowie Armut zu verhindern und Krankheiten stark zu reduzieren;

11. vernünftige Transformation der ursprünglichen Natur der Erde, um sie in die Lage zu versetzen, alle materiellen, ästhetischen und spirituellen Bedürfnisse einer zahlenmäßig wachsenden Bevölkerung zu befriedigen;

12. Ausschluss von Kriegen aus dem gesellschaftlichen Leben.

Das zentrale Thema der Noosphärenlehre ist die Einheit von Biosphäre und Menschheit. Vernadsky zeigt in seinen Werken die Wurzeln dieser Einheit, die Bedeutung der Organisation der Biosphäre für die Entwicklung der Menschheit. Dies ermöglicht es uns, den Platz und die Rolle der historischen Entwicklung der Menschheit in der Evolution der Biosphäre und die Muster ihres Übergangs in die Noosphäre zu verstehen.

Eine der Schlüsselideen, die Vernadskys Theorie der Noosphäre zugrunde liegt, ist, dass der Mensch kein autarkes Lebewesen ist, das getrennt nach seinen eigenen Gesetzen lebt, sondern in der Natur koexistiert und ein Teil von ihr ist. Diese Einheit ist vor allem auf die funktionale Kontinuität von Umwelt und Mensch zurückzuführen, die Vernadsky als Biogeochemiker aufzuzeigen versuchte. Die Menschheit selbst ist ein Naturphänomen und es ist selbstverständlich, dass der Einfluss der Biosphäre nicht nur die Lebensumgebung, sondern auch die Denkweise beeinflusst.

Verzeichnis der verwendeten Literatur

1. Wernadski V.I. Biosphäre und Noosphäre. Moskau - 1989

2. Ruzalin G.I. Das Konzept der modernen Naturwissenschaft. Moskau - 1997

3. Golubev V. S. Evolution: von geochemischen Systemen zur Noosphäre. Kiew - 1992

4. Korobkin V. I., Peredelsky L. V. Ökologie für Universitätsstudenten. Rostow am Don, "Phoenix" - 2001

5. Ökologie. Enzyklopädie für Kinder, Band 19. Moskau, "Avanta +" - 2001

6. Alekseev V. P. Essays zur Humanökologie. Moskau "Wissenschaft" - 1993

Inhalt Einleitung 2 I. Das Konzept der Biosphäre Das Wesen und die Struktur der Biosphäre 4 II. Lehren von V. I. Vernadsky über die Biosphäre 1. Eigenschaften der Haupttypen von Substanzen der Biosphäre 6

Parametername	Bedeutung
Betreff des Artikels:	Die Lehre von der Biosphäre
Rubrik (thematische Kategorie)	Ökologie

Biosphäre- die Hülle der Erde, deren Zusammensetzung, Struktur und Energie durch die kombinierte Aktivität lebender Organismen bestimmt wird.

globale Ökologie- die Lehre von der Biosphäre der Erde.

Die Biosphäre umfasst einen Teil der Atmosphäre bis in die Höhe Ozonschild (20-25 km), Teil der Lithosphäre und der gesamten Hydrosphäre. Die untere Grenze fällt durchschnittlich 2–3 km an Land und 1–2 km unter dem Meeresboden ab.

In biogeochemischer Hinsicht ist es die Hülle der Erde, in der das Leben weit verbreitet ist.

Der Begriff „Biosphäre“ wurde von E. Suess (1875) eingeführt, der darunter einen dünnen Film von Leben auf der Erdoberfläche verstand, der das „Angesicht der Erde“ maßgeblich bestimmt.

Die ganzheitliche Lehre der Biosphäre wurde von V.I. Wernadski.

Grundlegende Eigenschaften der Biosphäre nach V.I. Wernadski:

1) Integrität und Organisation der Biosphäre;

2) „Allgegenwart“ seiner lebenden Materie;

3) das Vorhandensein klarer diskreter Formationen darin.

Er hob besonders die von Leben bedeckte Schicht der Biosphäre hervor, in der sich der Großteil der Organismen konzentriert: Land-, Plankton- und Bodenfilm des Lebens. Die Biosphäre als globales Lebenssystem wird durch eine Kombination von Biogeozänosen gebildet.

Die Substanz der Biosphäre ist komplex und hat mehrere Komponenten:

1) die Gesamtheit der lebenden Organismen - lebende Materie;

2) eine Substanz, die von lebenden Organismen hergestellt und verarbeitet wird, - Nährstoff(Kohle, Bitumen, Kalkstein);

3) inerte Substanz, gebildet durch Prozesse, an denen lebende Materie nicht beteiligt ist (fest, flüssig, gasförmig);

4) bioinert, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ entsteht gleichzeitig durch lebende Organismen und inerte Prozesse (fast das gesamte Wasser der Biosphäre, Öl, Erde);

5) eine Substanz im Prozess des radioaktiven Zerfalls;

6) verstreute Atome, die kontinuierlich aus verschiedenen Arten von terrestrischer Materie unter dem Einfluss kosmischer Strahlung entstehen;

7) Materie kosmischen Ursprungs, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ umfasst einzelne Atome und Moleküle, die aus dem elektromagnetischen Feld der Sonne in die Ionosphäre eindringen und aus dem Weltraum eindringen.

Lebende Materie in der Biosphäre führt zwei Hauptfunktionen:

1) Energiefunktion: Damit die Biosphäre existieren und sich entwickeln kann, benötigt sie Energie, die sie nicht aus eigenen Quellen hat. Es kann nur Energie aus externen Quellen beziehen. Eine solche Hauptquelle für die Biosphäre ist die Sonne.

2) Umweltbildende Funktion. Es drückt sich in den entsprechenden biogeochemischen Funktionen aus, die auf die Beteiligung lebender Organismen an den chemischen Prozessen zur Veränderung der stofflichen Zusammensetzung der Biosphäre hinweisen:

a) Gas- Aufnahme und Abgabe von Gasen (z. B. grüne Pflanzen nehmen Sauerstoff auf; Bakterien reduzieren Stickstoff, Schwefelwasserstoff; Tiere und Pflanzen geben Kohlendioxid ab).

b) Konzentration- Organismen-Konzentratoren reichern Stickstoff, Phosphor, Silizium, Kalzium, Magnesium in ihren Körpern und Skeletten an.

in) Redox- Lebende Materie oxidiert zum Beispiel Kohlenhydrate zu Kohlendioxid und baut es wieder in Kohlenhydrate um.

G) biochemisch Funktionen sind mit der lebenswichtigen Aktivität lebender Organismen verbunden - ihrer Ernährung, Atmung, Fortpflanzung, ihrem Tod und der anschließenden Zerstörung von Körpern. Als Ergebnis dort chemische Umwandlung lebende Materie, zuerst in bioinert und dann, nach dem Absterben, in inert.

e) biogeochemische Funktionen im Zusammenhang mit menschlicher Aktivität

Die Biosphäre ist ein grandioses Gleichgewichtssystem mit einem kontinuierlichen Kreislauf von Materie und Energie. Die Entwicklung der Biosphäre wird durch den Energiefluss bestimmt, dessen dominierende Quelle die Sonne ist. In der Biosphäre wird die Energie der Sonnenstrahlung verbraucht, umgewandelt, gebunden. Energiespeicher sind organische Stoffe. Der Energiefluss in der Biosphäre setzt sich aus der Energie der Sonne und der inneren Energie der Erde zusammen. Gleichzeitig umfasst der Energieaustausch alle Bestandteile der Biosphäre, einschließlich der lebenden Materie.

Alle Substanzen auf dem Planeten Erde befinden sich im biochemischen Kreislauf. Es gibt zwei grundlegende Zyklen: große (geologische) und kleine (biotische).

· großer Kreislauf dauert Millionen von Jahren. Felsen werden zerstört, verwittert und von Wasserströmen in den Weltozean getragen, wo sie mächtige Meeresschichten bilden.

· kleiner Kreis, als Teil eines größeren tritt es auf der Ebene der Biogeozänose auf und besteht tatsächlich darin, dass Nährstoffe Boden, Wasser, Luft werden in Pflanzen angesammelt und für die Schaffung ihrer Masse und Lebensprozesse in ihnen aufgewendet.

Menschliche Eingriffe wirken sich negativ auf die Kreisprozesse aus. Beispielsweise führen die Entwässerung von Sümpfen, Abholzung oder die Störung der Stoffaufnahme durch Pflanzen durch Umweltverschmutzung zu einer Abnahme der Intensität der Kohlenstoffaufnahme. Ein Überschuss an organischen Elementen im Wasser unter dem Einfluss von Industrieabwässern verursacht eine Verrottung der Gewässer und eine übermäßige Nutzung des im Wasser gelösten Sauerstoffs, was die Entwicklung von aeroben (sauerstoffverbrauchenden) Bakterien verhindert. Durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe, das Fixieren von Luftstickstoff in Industrieprodukten, das Binden von Phosphor in Waschmitteln (synthetischen Waschmitteln) stört der Mensch den Kreislauf der Elemente.

Die Zirkulationsrate biogener Elemente ist ziemlich hoch. Die Umsatzzeit des atmosphärischen Kohlenstoffs beträgt etwa 8 Jahre. Gesamtzeit Der Stickstoffkreislauf wird auf mehr als 110 Jahre geschätzt, Sauerstoff - auf 2500 Jahre.

Die Zirkulation von Stoffen in der Natur impliziert eine allgemeine Konsistenz von Ort, Zeit und Geschwindigkeit von Prozessen auf Ebenen von der Bevölkerung bis zur Biosphäre. Diese Konsistenz der Naturphänomene wird genannt ökologisches Gleichgewicht. Dieses Gleichgewicht ist dynamisch und beweglich.

Im Allgemeinen bleibt das Prinzip der Zirkulation in der Natur erhalten. Einfachere Ökosysteme werden zu einem gemeinsamen planetaren Ökosystem – der „Biosphäre“ – vereint, in der sich der Stoffkreislauf voll manifestiert.

Die Produktivität der Biosphäre erreicht nach einigen Schätzungen 164 Milliarden Tonnen organischer Trockensubstanz pro Jahr. Anderen Schätzungen zufolge 83 Milliarden Tonnen pro Jahr: 30 für die Ozeane und 53 für Land Biome.

Obwohl der Ozean 0,7 der gesamten Erdoberfläche bedeckt, beträgt sein Anteil an der Produktion von Nettoprodukten nur 40 %. Wälder, die nur 0,1 der Fläche der Kontinente einnehmen, fixieren fast die Hälfte der gesamten Energie ihrer Erzeuger.

Kulturland hat eine hohe Primärproduktivität. Aber sie entspricht nicht der gesamten Primärproduktivität des Waldes. Hohes Netz primäre Produktivität von Agronomen erhalten, bedeutet keinen Fortschritt in der Nutzung der Photosynthese.

Keine der Hüllen, aus denen die Biosphäre besteht, kann sich isoliert von den anderen entwickeln. Jede qualitative Änderung in einem von ihnen wirkt sich angemessen auf den anderen aus. Das universelle Gesetz des Gleichgewichts der Biosphäre ist das Grundprinzip der Existenz der gesamten organischen und anorganischen Welt.

Die Menge an Biomasse lebender Materie neigt zu einer gewissen Konstanz. Zwischen der Produktion lebender Materie und ihrer Zersetzung besteht ein ungefähres planetarisches Gleichgewicht. Das Ungleichgewicht in diesem Prozess wird nicht nur (und nicht so sehr) durch natürliche katastrophale Veränderungen verursacht, die auf der Erde auftreten, sondern auch Wirtschaftstätigkeit Person, was nicht nur einer katastrophalen Entwicklung entsprechen kann natürliche Faktoren, sondern sogar das Ausmaß ihrer Wirkung übersteigen.

Der Verlust an Biomassevolumen während der Sekundärproduktivität ist mit enormen Energiekosten für Atmung, Muskelenergie, Bewegung usw. verbunden. mehr Länge Nahrungskette, desto geringer ist die Sekundärproduktivität. Zum Beispiel werden 80 kg Gras benötigt, um 1 kg Rindfleisch zu produzieren, und 5 kg Fleisch werden benötigt, um 1 kg Forelle zu produzieren.

Die Menschheit, die Menschen sind Teil der Biosphäre. Dank der ständig steigenden Auswirkungen auf die Produktion auf die Umwelt, Mensch und Gesellschaft verursachen erhebliche Störungen in der Biosphäre. Die Biosphäre entwickelt sich allmählich zur Noosphäre.

Konzept Noosphäre wurde von den französischen Philosophen Edouard Leroy (1870-1954) und Teilhard de Chardin (1881-1955) eingeführt.

Dem Verständnis der Noosphäre näher kamen die russischen Wissenschaftler V.I. Vernadsky, K.E. Ziolkowski (1857-1935) und A.L. Tschischewski (1897-1964).

Es gibt enge und breite Konzepte der Noosphäre:

- Im engeren Sinne das einzige noosphärische Objekt, das seine Entwicklung bestimmt, ist der Mensch. Gleichzeitig wird die Noosphäre allgemein als die höchste Stufe in der Entwicklung der Biosphäre verstanden, wenn die natürlichen und künstlichen Umgebungen unter dem Einfluss und Einfluss vernünftiger menschlicher Transformationen kontrolliert werden.

Wenn wir akzeptieren, dass intelligentes Leben im Universum keineswegs nur auf seine Manifestation auf der Erde beschränkt ist, dann kommen wir zu breites Konzept der Noosphäre wenn angemessene Aktivität über das Gerechte hinausgeht Menschliche Aktivität. Bei diesem Ansatz erstreckt sich intelligente und bewusste Aktivität auf das gesamte Universum (Cosmic Mind), und die Noosphäre fungiert als die intelligente Seite des Universums.

IN UND. Vernadsky betonte, dass die Menschheit zu einer mächtigen geologischen Kraft wird, die in der Lage ist, zu produzieren globale Veränderungen auf der Erde. Betreffend Biosphäre wie der Bereich des aktiven Lebens wird Noosphäre - das Reich des Geistes.

Vor der Ankunft des Menschen wurde das Gleichgewicht der Biosphäre bestimmt fünf Energiefaktoren:

· Sonnenstrahlung,

die Schwerkraft

die tektonischen Kräfte

die chemische Energie

biogene Energie.

Diese fünf Faktoren haben sich entwickelt geologischer Maßstab Zeit und bildeten 3,5 Milliarden Jahre lang die natürliche Umwelt.

aktuell erschienen neuer Faktor - Weltproduktion Energie(Sie entwickelt sich nicht nach der geologischen, sondern nach der historischen Zeitskala; die Erhaltung oder irreversible Verletzung des beweglichen Gleichgewichts in der Biosphäre hängt von der Organisation der Produktion ab).

In der Wissenschaft gibt es einen wesentliche Prinzipien – Prinzip der Gemeinsamkeit Co-Evolution Gesellschaft und Natur parallel, Co-Evolution oder historische Anpassung von Natur und Mensch, die größte Bedeutung der harmonischen gemeinsamen Entwicklung von Mensch und Biosphäre (basierend auf Vernadskys Noosphärentheorie).

Die Lehre von der Biosphäre - das Konzept und die Typen. Einordnung und Merkmale der Kategorie „Biosphärenlehre“ 2017, 2018.

Inhalt Inhalt 2 Einleitung 3 1. Eigenschaften und Zusammensetzung der Biosphäre. 4 2.V.I.Vernadsky über die Biosphäre und „lebende Materie“. 7 3. Biogene Migration chemischer Elemente und biogeochemische Grundlagen. 11 4. Biosphäre und Mensch. Noosphäre. 15 5. Die Rolle des Faktors Mensch bei der Entwicklung der Biosphäre. 21 Fazit 24 Literatur 25 Einleitung Die Wissenschaftsgeschichte kennt viele große Namen, die mit grundlegenden Entdeckungen auf dem Gebiet der Natur- und Sozialwissenschaften verbunden sind, aber in der überwiegenden Mehrheit der Fälle handelt es sich um Wissenschaftler, die in die gleiche Richtung gearbeitet haben, um unser Wissen zu entwickeln. Viel seltener tauchten Denker auf, die mit ihrem weisen Blick das gesamte Wissen ihrer Epoche erfassten und über Jahrhunderte das Wesen der wissenschaftlichen Weltanschauung bestimmten. Solche waren Aristoteles, dessen Ideeneinfluss erst in der Renaissance endete, Abu Ali Ibn Sina, im mittelalterlichen Westen unter dem Namen Avicenna bekannt. In der Renaissance wird diese Kohorte von Denkern am besten Leonardo da Vinci zugeschrieben. Im 18. Jahrhundert. In Russland stach die mächtige Figur von M. V. Lomonosov hervor, der einen großen Beitrag zur Entwicklung der Astronomie, Physik, Chemie, Geologie und Mineralogie leistete, der Schöpfer der neuen russischen Sprache, ein Dichter, ein Mosaikmeister und mit ihm war Werke bestimmten das Weltbild vieler Generationen. Im XX Jahrhundert. Vladimir Ivanovich Vernadsky erlangte im Bereich der Naturwissenschaften die gleiche Bedeutung. Naturwissenschaftler verschiedener Richtungen und Anhänger exakter experimentell verifizierter Erkenntnisse sowie Historiker der Wissenschaft und des menschlichen Denkens und Wissenschaftswissenschaftler und natürlich humanistische Philosophen und Soziologen können behaupten, ihrem Fachgebiet anzugehören. Er gehörte zweifellos zu den wenigen in der Geschichte nicht nur seines Volkes, sondern auch der Menschheit, die in der Lage waren, mit starkem Verstand die Integrität des gesamten Bildes der Welt zu erfassen und ein Seher zu werden. Die Arbeiten von V. I. Vernadsky haben nicht nur einen großen Beitrag zur Entwicklung vieler Bereiche der Naturwissenschaft geleistet, sondern auch das wissenschaftliche Weltbild des 20. Jahrhunderts grundlegend verändert, die Position des Menschen und seines wissenschaftlichen Denkens in der Entwicklung der Biosphäre bestimmt und ermöglichte einen neuen Blick auf die uns umgebende Natur als Lebensraum des Menschen, warf viele drängende Probleme auf und skizzierte Lösungsansätze für die Zukunft. Einer von größte Errungenschaften Naturwissenschaften des 20. Jahrhunderts. - Vernadskys Lehre von der Biosphäre, dem Bereich des Lebens, der lebende Organismen (lebende Materie) und leblose Materie in einer einzigen Wechselwirkung vereint. Der erste, der dieses Thema entwickelte, war Vernadskys Lehrer V. V. Dokuchaev. Er machte auch auf die Einheit der materiellen und geistigen Kultur der Menschen mit der natürlichen Umwelt aufmerksam. Aber wenn es Dokuchaev in erster Linie um die praktischen Aspekte dieses Problems ging, dann versuchte Vernadsky, ein theoretisch kohärentes Konzept des Übergangs der Biosphäre in die Noosphäre als Ergebnis vernünftiger Transformationen der Umwelt durch den Menschen - auf der Grundlage der Wissenschaft - zu erstellen des Lebens. 1. Eigenschaften und Zusammensetzung der Biosphäre. Wörtlich übersetzt bedeutet der Begriff „Biosphäre“ die Sphäre des Lebens und wurde in diesem Sinne erstmals 1875 von dem österreichischen Geologen und Paläontologen Eduard Suess (1831 – 1914) in die Wissenschaft eingeführt. Unter anderen Bezeichnungen, insbesondere „Lebensraum“, „Naturbild“, „lebendige Hülle der Erde“ etc., wurde ihr Inhalt jedoch schon lange vorher von vielen anderen Naturwissenschaftlern berücksichtigt. All diese Begriffe meinten zunächst nur die Gesamtheit der auf unserem Planeten lebenden Organismen, obwohl manchmal auf deren Zusammenhang mit geografischen, geologischen und kosmischen Vorgängen hingewiesen wurde, gleichzeitig aber eher auf die Abhängigkeit der belebten Natur von den Kräften geachtet wurde und Substanzen anorganischer Natur. Auch der Verfasser des Begriffs „Biosphäre“ E. Suess hat in seinem fast dreißig Jahre nach der Einführung des Begriffs (1909) erschienenen Buch „Das Antlitz der Erde“ die Rückwirkung der Biosphäre nicht bemerkt und als „Biosphäre“ definiert „eine räumlich und zeitlich begrenzte Gruppe von Organismen, die auf der Erdoberfläche leben. Der erste Biologe, der deutlich auf die enorme Rolle lebender Organismen bei der Bildung der Erdkruste hinwies, war J. B. Lamarck (1744 - 1829). Er betonte, dass alle Substanzen auf der Oberfläche des Globus und die Bildung seiner Kruste durch die Aktivität lebender Organismen entstanden sind. Fakten und Bestimmungen über die Biosphäre häuften sich allmählich im Zusammenhang mit der Entwicklung der Botanik, der Bodenkunde, der Pflanzengeographie und anderer überwiegend biologischer Wissenschaften sowie geologischer Disziplinen. Es stellte sich heraus, dass jene Wissenselemente, die für das Verständnis der Biosphäre als Ganzes notwendig wurden, mit der Entstehung der Ökologie verbunden waren, einer Wissenschaft, die die Beziehung zwischen Organismen und der Umwelt untersucht. Die Biosphäre ist ein bestimmtes natürliches System, und ihre Existenz drückt sich hauptsächlich in der Zirkulation von Energie und Stoffen unter Beteiligung lebender Organismen aus. Sehr wichtig für das Verständnis der Biosphäre war die Feststellung von drei Arten der Ernährung lebender Organismen durch den deutschen Physiologen Pfefer (1845 - 1920): autotroph - Aufbau des Körpers durch die Verwendung von Substanzen anorganischer Natur; heterotroph - die Struktur des Körpers durch die Verwendung von organischen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht; mixotroph - eine gemischte Art der Organismenkonstruktion (autotroph-heterotroph). Die Biosphäre (im modernen Sinne) ist eine Art Hülle der Erde, die die Gesamtheit der lebenden Organismen und den Teil der Erdsubstanz enthält, der mit diesen Organismen in ständigem Austausch steht. Die Biosphäre umfasst den unteren Teil der Atmosphäre, die Hydrosphäre und den oberen Teil der Lithosphäre. Die Atmosphäre ist die leichteste Hülle der Erde, die an den Weltraum grenzt; Der Austausch von Materie und Energie mit dem Raum findet über die Atmosphäre statt. Die Atmosphäre besteht aus mehreren Schichten: Die Troposphäre ist die untere Schicht, die an die Erdoberfläche angrenzt (Höhe 9–17 km). Es enthält etwa 80 % der Gaszusammensetzung der Atmosphäre und den gesamten Wasserdampf; Stratosphäre; Nonosphäre - es gibt keine "lebende Materie". Die vorherrschenden Elemente der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%). Die Hydrosphäre ist die Wasserhülle der Erde. Aufgrund der hohen Mobilität dringt Wasser überall in verschiedene natürliche Formationen ein, selbst die reinsten atmosphärischen Wässer enthalten 10 bis 50 mg/l lösliche Substanzen. Die vorherrschenden Elemente der chemischen Zusammensetzung der Hydrosphäre: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl–, S, C. Die Konzentration des einen oder anderen Elements im Wasser sagt nichts darüber aus, wie wichtig es für die darin lebenden pflanzlichen und tierischen Organismen ist . In dieser Hinsicht gehört die führende Rolle N, P, Si, die von lebenden Organismen assimiliert werden. Das Hauptmerkmal von Meerwasser ist, dass die Hauptionen durch ein konstantes Verhältnis über das gesamte Volumen der Weltmeere gekennzeichnet sind. Die Lithosphäre ist die äußere feste Hülle der Erde, die aus Sediment- und Eruptivgestein besteht. Gegenwärtig wird die Erdkruste als die obere Schicht des Festkörpers des Planeten angesehen, der sich über der seismischen Grenze von Mohorovichich befindet. Die Oberflächenschicht der Lithosphäre, in der die Wechselwirkung von lebender Materie mit mineralischen (anorganischen) Stoffen stattfindet, ist der Boden. Die Überreste von Organismen gehen nach der Zersetzung in Humus (den fruchtbaren Teil des Bodens) über. Die Bestandteile des Bodens sind Mineralien, organische Stoffe, lebende Organismen, Wasser, Gase. Die vorherrschenden Elemente der chemischen Zusammensetzung der Lithosphäre: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. Die Hauptrolle spielt Sauerstoff, der die Hälfte der Masse der Erdkruste und 92% ihres Volumens ausmacht, aber Sauerstoff ist in den wichtigsten gesteinsbildenden Mineralien stark mit anderen Elementen verbunden. Dass. mengenmäßig ist die erdkruste das „reich“ des sauerstoffs, der im laufe der geologischen entwicklung der erdkruste chemisch gebunden wird. Allmählich drang die Idee einer engen Beziehung zwischen belebter und unbelebter Natur, der umgekehrten Wirkung lebender Organismen und ihrer Systeme auf die sie umgebenden physikalischen, chemischen und geologischen Faktoren immer hartnäckiger in die Köpfe der Wissenschaftler ein und fand in ihnen Umsetzung spezifische Studien. Dies wurde durch die Veränderungen erleichtert, die in der allgemeinen Herangehensweise der Naturwissenschaftler an das Studium der Natur stattgefunden haben. Sie kamen immer mehr zu der Überzeugung, dass eine getrennte Untersuchung der Naturphänomene und -prozesse vom Standpunkt einzelner Wissenschaftsdisziplinen aus nicht ausreicht. Daher an der Wende des XIX - XX Jahrhunderts. Die Ideen eines ganzheitlichen oder ganzheitlichen Ansatzes zum Studium der Natur, die in unserer Zeit zu einer systematischen Methode des Studiums geformt wurden, dringen zunehmend in die Wissenschaft ein. Die Ergebnisse dieses Ansatzes spiegelten sich sofort in der Untersuchung allgemeiner Probleme des Einflusses biotischer oder lebender Faktoren auf abiotische oder physikalische Bedingungen wider. So stellte sich beispielsweise heraus, dass die Zusammensetzung des Meerwassers maßgeblich durch die Aktivität von Meeresorganismen bestimmt wird. Pflanzen, die auf Sandboden leben, verändern ihre Struktur erheblich. Lebende Organismen kontrollieren sogar die Zusammensetzung unserer Atmosphäre. Die Zahl solcher Beispiele lässt sich leicht vermehren, und alle zeugen von einer Wechselwirkung zwischen belebter und unbelebter Natur, durch die lebende Materie das Antlitz unserer Erde maßgeblich verändert. Die Biosphäre kann also nicht losgelöst von der unbelebten Natur betrachtet werden, von der sie einerseits abhängig ist, andererseits sie selbst beeinflusst. Naturwissenschaftler stehen daher vor der Aufgabe, gezielt zu untersuchen, wie und in welchem ​​Ausmaß lebende Materie die physikalisch-chemischen und geologischen Prozesse beeinflusst, die an der Erdoberfläche und in der Erdkruste ablaufen. Nur ein solcher Ansatz kann ein klares und tiefes Verständnis des Konzepts der Biosphäre vermitteln. Eine solche Aufgabe wurde von dem herausragenden russischen Wissenschaftler Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945) gestellt. 2.V.I.Vernadsky über die Biosphäre und „lebende Materie“. Im Mittelpunkt dieses Konzepts steht das Konzept der lebenden Materie, das V. I. Vernadsky als eine Reihe lebender Organismen definiert. Neben Pflanzen und Tieren hat V.I. Wernadski schließt hier auch die Menschheit ein, deren Einfluss auf geochemische Prozesse sich von dem Einfluss anderer Lebewesen zum einen durch seine Intensität unterscheidet, die im Laufe der Erdzeit zunimmt; zweitens durch die Auswirkungen, die menschliche Aktivitäten auf die übrige lebende Materie haben. Diese Auswirkungen spiegeln sich vor allem in der Entstehung zahlreicher neuer Kulturpflanzen- und Haustierarten wider. Solche Arten gab es vorher nicht und ohne menschliche Hilfe sterben sie entweder oder verwandeln sich in wilde Rassen. Vernadsky betrachtet daher die geochemische Arbeit der lebenden Materie in der untrennbaren Verbindung von Tier-, Pflanzenreich und Kulturmenschheit als die Arbeit eines einzigen Ganzen. Laut V. I. Vernadsky wurden in der Vergangenheit zwei wichtige Faktoren ignoriert, die lebende Körper und ihre Stoffwechselprodukte charakterisieren: Pasteurs Entdeckung des Vorherrschens optisch aktiver Verbindungen, die mit Asymmetrie verbunden sind räumliche Struktur Moleküle als charakteristisches Merkmal lebender Körper; Der Beitrag lebender Organismen zur Energie der Biosphäre und ihr Einfluss auf unbelebte Körper wurde deutlich unterschätzt. Tatsächlich umfasst die Zusammensetzung der Biosphäre nicht nur lebende Materie, sondern auch eine Vielzahl von unbelebten Körpern, die V. I. Vernadsky als inert bezeichnet (Atmosphäre, Gesteine, Mineralien usw.), sowie bioinerte Körper, die aus heterogenem Leben und Inert gebildet werden Körper (Böden, Oberflächengewässer usw.). Obwohl lebende Materie gemessen an Volumen und Gewicht einen unbedeutenden Teil der Biosphäre ausmacht, spielt sie eine große Rolle bei den geologischen Prozessen, die mit der Veränderung des Erscheinungsbildes unseres Planeten verbunden sind. Da lebende Materie der bestimmende Bestandteil der Biosphäre ist, kann argumentiert werden, dass sie nur im Rahmen des integralen Systems der Biosphäre existieren und sich entwickeln kann. Es ist kein Zufall, dass V. I. Vernadsky glaubt, dass lebende Organismen eine Funktion der Biosphäre sind und materiell und energetisch eng mit ihr verbunden sind, sie sind eine riesige geologische Kraft, die sie bestimmt. Ausgangsbasis für die Existenz der Biosphäre und der darin ablaufenden biogeochemischen Prozesse ist die astronomische Position unseres Planeten und vor allem seine Entfernung von der Sonne und die Neigung der Erdachse zur Ekliptik bzw. zur Ebene der Erde die Erdumlaufbahn. Diese räumliche Anordnung der Erde bestimmt hauptsächlich das Klima auf dem Planeten und dieses wiederum bestimmt die Lebenszyklen aller auf ihm existierenden Organismen. Die Sonne ist die Hauptenergiequelle der Biosphäre und der Regulator aller geologischen, chemischen und biologischen Prozesse auf unserem Planeten. Diese Rolle wurde bildlich von Julius Mayer (1814 - 1878), einem der Autoren des Gesetzes zur Erhaltung und Umwandlung der Energie, zum Ausdruck gebracht, der feststellte, dass das Leben die Schöpfung eines Sonnenstrahls ist. Der entscheidende Unterschied zwischen lebender Materie und lebloser Materie ist folgender: Veränderungen und Prozesse in lebender Materie laufen viel schneller ab als in leblosen Körpern. Um Veränderungen in lebender Materie zu charakterisieren, wird daher das Konzept der historischen Zeit und in inerten Körpern die geologische Zeit verwendet. Zum Vergleich stellen wir fest, dass eine Sekunde geologischer Zeit ungefähr hunderttausend Jahren historischer Zeit entspricht; im laufe der erdzeit nimmt die kraft der belebten materie und ihre einwirkung auf die leblose materie der biosphäre zu. Diese Auswirkung, betont V.I. Vernadsky, manifestiert sich vor allem "in dem kontinuierlichen biogenen Atomfluss von lebender Materie zu der inerten Materie der Biosphäre und umgekehrt"; nur in lebender Materie treten im Laufe der Erdzeit qualitative Veränderungen in Organismen auf. Der Prozess und die Mechanismen dieser Veränderungen wurden zuerst in der Theorie der Entstehung der Arten durch natürliche Auslese von Ch. Darwin (1859) erklärt; lebende Organismen verändern sich in Abhängigkeit von Veränderungen in der Umwelt, passen sich an sie an, und nach Darwins Theorie ist es die allmähliche Anhäufung solcher Veränderungen, die als Quelle der Evolution dient. V. I. Vernadsky schlägt vor, dass auch lebende Materie ihren eigenen Evolutionsprozess haben kann, der sich in Veränderungen im Laufe der geologischen Zeit manifestiert, unabhängig von Veränderungen in der Umwelt. Zur Bestätigung seines Gedankens verweist er auf das kontinuierliche Wachstum des zentralen Nervensystems der Tiere und seine Bedeutung in der Biosphäre sowie auf die besondere Organisation der Biosphäre selbst. Seiner Meinung nach kann diese Organisation in einem vereinfachten Modell so ausgedrückt werden, dass keiner der Punkte der Biosphäre „an denselben Ort, denselben Punkt in der Biosphäre fällt, wie er jemals zuvor war“. Modern Begrifflich kann dieses Phänomen als die Irreversibilität von Veränderungen beschrieben werden, die jedem Evolutions- und Entwicklungsprozess innewohnen. Der kontinuierliche Evolutionsprozess, begleitet von der Entstehung neuer Arten von Organismen, betrifft die gesamte Biosphäre als Ganzes, einschließlich der natürlichen Bio -inerte Körper, zum Beispiel Böden, Oberflächen- und Grundwasser usw. Dies wird durch die Tatsache bestätigt, dass die Böden und Flüsse des Devons völlig anders sind als die des Tertiärs und noch mehr unserer Zeitrechnung Die Evolution der Arten breitet sich allmählich aus und zieht sich über die gesamte Biosphäre.Da die Evolution und die Entstehung neuer Arten die Existenz eines eigenen Anfangs voraussetzen, stellt sich natürlich die Frage: Aber gibt es einen solchen Anfang für das Leben? dafür - auf der Erde oder im Weltraum? Viele religiöse Persönlichkeiten, Künstler, Philosophen und Wissenschaftler haben sich über Jahrhunderte mit diesen Fragen beschäftigt. VI Vernadsky betrachtet ausführlich die interessantesten Standpunkte herausragender Denker verschiedener Epochen und kommt zu dem Schluss, dass es noch keine überzeugende Antwort auf diese Fragen gibt. Er selbst vertrat als Wissenschaftler zunächst einen empirischen Ansatz zur Lösung dieser Fragen, als er argumentierte, dass zahlreiche Versuche, in den alten geologischen Schichten der Erde Spuren für das Vorhandensein irgendwelcher Übergangslebewesen zu finden, erfolglos blieben. Auf jeden Fall wurden sogar in den präkambrischen Schichten, die 600 Millionen Jahre alt sind, einige Überreste von Leben entdeckt. Diese negativen Ergebnisse, so V. I. Vernadsky, ermöglichen die Annahme, dass das Leben als Materie und Energie im Universum für immer existiert und daher keinen Anfang hat. Aber eine solche Annahme ist nichts anderes als eine empirische Verallgemeinerung, die darauf basiert, dass Spuren von lebender Materie in den Erdschichten noch nicht gefunden wurden. Um eine wissenschaftliche Hypothese zu werden, muss sie mit anderen Ergebnissen konsistent sein. wissenschaftliches Wissen , auch mit breiteren naturwissenschaftlichen und philosophischen Begriffen. Jedenfalls ist mit den Ansichten jener Naturforscher und Philosophen zu rechnen, die die These von der Entstehung belebter Materie aus unbelebter Materie verteidigten und gegenwärtig sogar hinreichend begründete Hypothesen und Modelle zur Entstehung des Lebens vorstellten. Vermutungen über den abiogenen oder anorganischen Ursprung des Lebens wurden in der Antike immer wieder aufgestellt, beispielsweise von Aristoteles, der die Möglichkeit der Entstehung kleiner Organismen aus anorganischer Materie zuließ. Mit dem Aufkommen der experimentellen Naturwissenschaften und dem Aufkommen von Wissenschaften wie Geologie, Paläontologie und Biologie wurde diese Sichtweise als nicht durch empirische Fakten gerechtfertigt kritisiert. Zurück in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts. weit verbreitet ist der von dem berühmten Florentiner Arzt und Naturforscher F. Redi proklamierte Grundsatz, dass alle Lebewesen aus Lebewesen entstehen. Die Behauptung dieses Prinzips wurde durch die Studien des berühmten englischen Physiologen William Harvey (1578 - 1657) erleichtert, der glaubte, dass jedes Tier aus einem Ei stammt, obwohl er die Möglichkeit der Entstehung des Lebens auf abiogenem Weg zugab. Als in der Folge physikalisch-chemische Methoden in die biologische Forschung eindrangen, wurden Hypothesen über den abiogenen Ursprung des Lebens immer eindringlicher aufgestellt. Oben haben wir bereits von der chemischen Evolution als Voraussetzung für die Entstehung des präbiotischen oder präbiologischen Stadiums der Entstehung des Lebens gesprochen. VI. Vernadsky, und daher blieben seine Ansichten zu diesen Themen nicht unverändert, aber er ließ auf dem Boden genau festgestellter Tatsachen weder göttliches Eingreifen noch den irdischen Ursprung des Lebens zu. Er verlagerte die Entstehung des Lebens über die Erde hinaus und ließ unter bestimmten Bedingungen auch die Möglichkeit seines Auftretens in der Biosphäre zu. Er schrieb: „Das Redi-Prinzip ... zeigt nicht die Unmöglichkeit der Abiogenese außerhalb der Biosphäre oder bei der Feststellung des Vorhandenseins physikalisch-chemischer Phänomene in der Biosphäre (jetzt oder früher), die in der wissenschaftlichen Definition dieser Organisationsform nicht akzeptiert wurden die Hülle der Erde.“ Trotz einiger Widersprüche stellt Vernadskys Theorie der Biosphäre einen neuen großen Schritt dar, um nicht nur die belebte Natur zu verstehen, sondern auch ihre untrennbare Verbindung mit der historischen Aktivität der Menschheit. 3. Biogene Migration chemischer Elemente und biogeochemische Prinzipien. Laut Vernadsky kann sich die Arbeit lebender Materie in der Biosphäre in zwei Hauptformen manifestieren: chemisch (biochemisch) - I Art geologischer Aktivität; mechanisch - die zweite Art einer solchen Aktivität. Die geologische Aktivität der ersten Art – Aufbau des Körpers von Organismen und Nahrungsverdauung – ist natürlich bedeutsamer. Klassisch geworden ist die funktionale Definition des Lebens von Friedrich Engels: „Das Leben ist eine Existenzweise von Eiweißkörpern, deren wesentlicher Punkt der ständige Stoffaustausch mit der sie umgebenden äußeren Natur und mit der Beendigung dieses Stoffwechsels ist , auch das Leben vergeht“. Jetzt ist es möglich, den Kurs dieses Austauschs zu berechnen. Laut L. N. Tyurukanov tritt beispielsweise bei Weizen in 15 Tagen ein vollständiger Atomwechsel für Phosphor und für Calcium 10-mal schneller auf: in 1,5 Tagen! Genau genommen bestimmt der ständige Stoffaustausch zwischen einem lebenden Organismus und der äußeren Umgebung die Manifestation der meisten Funktionen der lebenden Materie in der Biosphäre, die wir in diesem Teil des Buches betrachten werden. Laut dem Biologen P. B. Hoffman-Kadoshnikov fließen während des Lebens eines Menschen 75 Tonnen Wasser, 17 Tonnen Kohlenstoffe, 2,5 Tonnen Proteine ​​und 1,3 Tonnen Fette durch seinen Körper. Dabei ist der Mensch hinsichtlich der geochemischen Wirkung seiner physiologischen Aktivität keineswegs die wichtigste Art heterogener Lebewesen in der Biosphäre. Die geochemische Wirkung der physiologischen Aktivität von Organismen ist umgekehrt proportional zu ihrer Größe, und die bedeutendste ist die Aktivität von Prokaryoten - Bakterien und Cyanobakterien. Von großer Bedeutung ist auch die Menge der Substanz, die durch den Körper geleitet wird. In dieser Hinsicht haben Bodenkäfer die größte geochemische Wirkung an Land und Schlammkäfer und Filterfresser haben die größte geochemische Wirkung im Ozean. Schon Charles Darwin hat ausgerechnet, dass die Kotschicht, die Regenwürmer auf den fruchtbaren Böden Englands absondern, etwa 5 mm pro Jahr beträgt! So passieren Regenwürmer in 200 Jahren eine 1 m dicke Bodenschicht vollständig durch ihren Darm. Im Ozean können ihre nahen Verwandten, Vertreter der gleichen Art von Anneliden - Polychaeten sowie Krebstiere - in Bezug auf den „Durchsatz“ mit Regenwürmern konkurrieren. 40 Exemplare von Polychaeten pro 1 m2 reichen aus, damit die Oberflächenschicht aus Bodensedimenten mit einer Dicke von 20 bis 30 cm jährlich ihren Darm passieren kann. Das Substrat ist im Vergleich zum Ausgangsschlamm deutlich an Calcium, Eisen, Magnesium, Kalium und Phosphor angereichert. Koprolithe (fossile Überreste von Exkrementen) sind seit dem Ordovizium in geologischen Ablagerungen bekannt, aber es ist unbestritten, dass die meisten von ihnen in geologischen Beschreibungen nicht berücksichtigt werden. Dies geschieht aufgrund der geringen Kenntnis des Themas und aufgrund fehlender diagnostischer Merkmale zur Bestimmung von Koprolithen. Inzwischen sind in den Bodensedimenten moderner Stauseen Fäkalklumpen von Wirbellosen sehr weit verbreitet und bilden oft den Hauptteil des Sediments. So bestehen im Südatlantik Schlicke fast ausschließlich aus planktonischen Krebstierkot, und an den Küsten der Nordsee haben durch Muschelkot gebildete Bodensedimente eine Mächtigkeit von bis zu 8 m. Biogene Migration von Atomen der zweiten Art - mechanisch - manifestiert sich deutlich in terrestrischen Ökosystemen mit einer gut entwickelten Bodenbedeckung , die es den Tieren ermöglicht, tiefe Unterstände zu schaffen (Nistkammern von Termiten befinden sich beispielsweise in einer Tiefe von 2–4 m von der Oberfläche). Durch die Emissionen von Ausgrabungen gelangen primär unverwitterte Mineralien in die oberen Bodenschichten, die zersetzend am biologischen Kreislauf beteiligt sind. Kein Wunder, dass der berühmte Geologe G. F. Mirchink (1889 - 1942) das Tarbagan-Murmeltier als "den besten Geologen Transbaikaliens" bezeichnete - seine Höhlen sind von "Ansammlungen" von Gesteinen umgeben, die aus einer Tiefe von mehreren Metern abgebaut wurden! Die Begriffe „Höhle“ und „Nest“ werden normalerweise mit Nagetieren und Vögeln in Verbindung gebracht. Inzwischen ist die biogene Wanderung von Atomen der zweiten Art nicht nur in terrestrischen, sondern auch in marinen Ökosystemen weit verbreitet und könnte hier eine noch bedeutendere Rolle spielen. Und am Meeresgrund bauen sich Organismen Unterschlüpfe, und zwar nicht nur in weichem, sondern auch in felsigem Boden. Oligocheten und Polychaeten dringen mindestens 40 cm tief in den Boden ein. Muscheln graben normalerweise flach, aber einige von ihnen - Solenoide und Mia - graben Löcher, um die sogar ein Murmeltier beneiden wird: Sie erreichen eine Tiefe von mehreren Metern. In der Brandungszone und auf dem von den Wellen umspülten Sand - das ist der Ärger! Man kann keine Löcher graben und man kann kein Nest bauen. Felsen müssen gebohrt werden. Und sie bohren. Algen und Schwämme, Bakterien und Mollusken, Polychaeten, Seeigel , Krebstiere ... Bohrer tauchten in ferner geologischer Vergangenheit auf. Die von ihnen ausgegrabenen Felsen finden sich sogar in präkambrischen Ablagerungen; und bis heute setzen sie ihre zerstörerische Arbeit fort. Die Bohrtätigkeit der Molluskenfolad hat manchmal katastrophale Folgen. Als in der Region Sotschi aufgrund einer schlecht durchdachten Konstruktion das Ufer von Kieselsteinen freigelegt wurde, begann es sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 4 m pro Jahr zurückzuziehen. Der Hauptschuldige an der Zerstörung waren die Folads, die jeden Meter der felsigen Küste aus Tonschiefern bewohnten und begannen, ihre Unterwassernerze zusammenzubohren. Glücklicherweise wurde ein Ausweg gefunden: Sie begannen, das Ufer mit Quermauern zu verstärken, und Kieselsteine ​​​​wurden dazwischen gegossen. Infolgedessen wurden die Bohrer zerstört, die Kieselsteine, die sich unter dem Aufprall der Wellen bewegten, zerquetschten sie. Und in Westeuropa wird eine nicht weniger gefährliche Aktivität von einer versehentlich aus China importierten Wollhandkrabbe ausgeübt - sie ist in viele Flüsse eingedrungen und untergräbt beim Bau ihrer Höhlen die Ufer und zerstört Dämme. Auch die Bewegung lebender Materie selbst kann auf biogene Migration zweiter Art zurückgeführt werden. Dazu gehören saisonale Vogelflüge, Tierbewegungen auf der Suche nach Nahrung, Massenwanderungen von Tieren. All diese verschiedenen Bewegungsformen der Lebewesen bewirken natürlich den Transport von nicht-biogenem Material. Vernadsky hat, wie wir gesehen haben, die Prozesse, die in der Biosphäre durch lebende Materie ausgeführt werden, entsprechend der Art der Prozesse selbst unterteilt. Ein Zeitgenosse von Vladimir Ivanovich, N. A. Andrusov, ging diese Frage etwas anders an. „Die chemische Aktivität eines Organismus im Allgemeinen, die von geologischer Bedeutung ist“, schrieb Andrusov, „kann auf zwei Kategorien reduziert werden: erstens auf die Bildung fester Sekrete an der Außenfläche oder im Inneren, die aufbewahrt werden können; zweitens zur Bildung flüssiger und gasförmiger Sekrete, die in der Lage sind, verschiedene chemische Reaktionen mit der umgebenden anorganischen Welt einzugehen.“ Im Wesentlichen hat der Mikrobiologe T. V. Aristovskaya die gleiche Idee auf der Grundlage modernen Materials entwickelt. Sie wies darauf hin, dass die Wanderung von Atomen chemischer Elemente sowohl eine direkte als auch indirekte Folge der lebenswichtigen Aktivität von Organismen (hauptsächlich Bakterien) sein kann. Die Tabelle kombiniert die Klassifikationsansätze von Vernadsky (horizontale Zeilen) und Andrusov-Aristovskaya (vertikale Spalten). Um die Arbeit zu verstehen, die lebende Materie in der Biosphäre leistet, sind drei Hauptbestimmungen sehr wichtig, die Wladimir Iwanowitsch „biogeochemische Prinzipien“ nannte. In der Formulierung von V.I.Vernadsky klingen sie wie folgt: I-Prinzip: „Die biogene Migration von Atomen chemischer Elemente in der Biosphäre strebt immer nach ihrer maximalen Manifestation“. II Prinzip: „Die Evolution der Arten im Laufe der Erdzeit, die zur Entstehung von in der Biosphäre stabilen Lebensformen führt, geht in eine Richtung, die die biogene Wanderung von Atomen der Biosphäre verstärkt“ (oder in einer anderen Formulierung: „Während die Evolution der Arten überleben jene Organismen, die durch ihr Leben die biogene geochemische Energie erhöhen"). Prinzip III: „Während der gesamten geologischen Zeit, ab dem Kryptozoikum, sollte die Bevölkerung des Planeten die maximal mögliche für alle damals existierende lebende Materie gewesen sein.“ Für Vernadsky I. war das biogeochemische Prinzip eng mit der Fähigkeit lebender Materie verbunden, sich unter optimalen Bedingungen unbegrenzt zu vermehren. Der „Wirbel der Atome“, also das Leben, wie Georges Cuvier es definierte, strebt nach grenzenloser Ausdehnung. Die Folge davon ist die maximale Ausprägung der biogenen Wanderung von Atomen in der Biosphäre. Das II. biogeochemische Prinzip betrifft im Wesentlichen das Kardinalproblem der modernen biologischen Theorie - die Frage nach der Richtung der Evolution von Organismen. Laut Vernadsky erhalten im Laufe der Evolution diejenigen Organismen Vorteile, die die Fähigkeit erworben haben, neue Energieformen aufzunehmen, oder die „gelernt“ haben, die in anderen Organismen gespeicherte chemische Energie umfassender zu nutzen. Im Laufe der biologischen Evolution steigt also der „Effizienzfaktor“ der Biosphäre insgesamt. Rein mathematisch wurde dies von V. V. Alekseev gezeigt, der auf der Grundlage von Berechnungen zu folgenden Schlussfolgerungen kam: „Die Evolution sollte in die Richtung gehen, die Stoffwechselrate im System zu erhöhen.“ Und weiter: „Es wird deutlich, warum Enzyme gebildet wurden, deren Aufgabe es ist, die Geschwindigkeit von Reaktionen, die unter normalen Bedingungen extrem langsam ablaufen, stark zu erhöhen.“ Vernadskys zweites biochemisches Prinzip wird durch unterschiedlichstes empirisches Material bestätigt. So präsentierte der Bodenwissenschaftler V. L. Kovda 1956 die Ergebnisse einer chemischen Untersuchung von mehr als 1300 Proben moderner Asche. große Pflanzen . Aufgrund dieses umfangreichen Faktenmaterials kam der Autor zu dem Schluss, dass (bis auf wenige Ausnahmen) der Aschegehalt von Pflanzen von Vertretern alter Taxa zu jüngeren hin zunimmt. Diese Regelmäßigkeit ist eine der besonderen Manifestationen des II biogeochemischen Prinzips. Im Allgemeinen sind seine Manifestationen in der Biosphäre sehr vielfältig und ziemlich unerwartet. Nehmen wir ein weiteres Beispiel aus der Botanik. Der Magadan-Botaniker A. P. Khokhryakov hat kürzlich eine besondere Richtung in der Evolution höherer Pflanzen festgestellt - die Intensivierung von Organveränderungen im Verlauf der individuellen Entwicklung des Organismus. Das III. biogeochemische Prinzip wird auch mit der „Ubiquität“ oder dem „Druck“ des Lebens in Verbindung gebracht. Dieser Faktor gewährleistet die ununterbrochene Erfassung durch lebende Materie in jedem Gebiet, in dem das normale Funktionieren lebender Organismen möglich ist. 4. Biosphäre und Mensch. Noosphäre. Vernadsky, der die geologische Geschichte der Erde analysiert, behauptet, dass es einen Übergang der Biosphäre in einen neuen Zustand gibt - in die Noosphäre unter dem Einfluss einer neuen geologischen Kraft, dem wissenschaftlichen Denken der Menschheit. In den Werken von Vernadsky gibt es jedoch keine vollständige und konsistente Interpretation der Essenz der materiellen Noosphäre als transformierte Biosphäre. In einigen Fällen schrieb er über die Noosphäre in der Zukunftsform (sie ist noch nicht angekommen), in anderen in der Gegenwart (wir betreten sie), und manchmal verband er die Entstehung der Noosphäre mit dem Erscheinen des Homo sapiens oder mit die Entstehung der industriellen Produktion. Es sei darauf hingewiesen, dass Vernadsky, als er als Mineraloge über die geologische Aktivität des Menschen schrieb, die Begriffe „Noosphäre“ und sogar „Biosphäre“ noch nicht verwendete. Am ausführlichsten schrieb er über die Entstehung der Noosphäre auf der Erde in dem unvollendeten Werk Scientific Thought as a Planetary Phenomenon, aber hauptsächlich aus wissenschaftsgeschichtlicher Sicht. Was also ist die Noosphäre: eine Utopie oder eine echte Überlebensstrategie? Die Werke von Vernadsky erlauben eine vernünftigere Antwort auf die gestellte Frage, da sie eine Reihe spezifischer Bedingungen angeben, die für die Bildung und Existenz der Noosphäre notwendig sind. Lassen Sie uns diese Bedingungen auflisten: menschliche Besiedlung des gesamten Planeten; eine dramatische Veränderung der Kommunikations- und Austauschmittel zwischen den Ländern; Stärkung der Beziehungen, einschließlich der politischen, zwischen allen Ländern der Erde; der Beginn der Vorherrschaft der geologischen Rolle des Menschen gegenüber anderen geologischen Prozessen in der Biosphäre; die Grenzen der Biosphäre erweitern und in den Weltraum gehen; Entdeckung neuer Energiequellen; Gleichheit von Menschen aller Rassen und Religionen; eine Zunahme der Rolle der Massen bei der Lösung von Fragen der Außen- und Innenpolitik; Freiheit des wissenschaftlichen Denkens und der wissenschaftlichen Forschung vom Druck religiöser, weltanschaulicher und politischer Konstruktionen und Schaffung im staatlichen System günstiger Bedingungen für freies wissenschaftliches Denken; ein durchdachtes öffentliches Bildungssystem und eine Verbesserung des Wohlergehens der Werktätigen. Eine echte Chance schaffen, Mangelernährung und Hunger sowie Armut zu verhindern und Krankheiten stark zu reduzieren; eine vernünftige Transformation der ursprünglichen Natur der Erde, um sie in die Lage zu versetzen, alle materiellen, ästhetischen und spirituellen Bedürfnisse einer zahlenmäßig wachsenden Bevölkerung zu befriedigen; der Ausschluss von Kriegen aus dem gesellschaftlichen Leben. Lassen Sie uns sehen, wie diese Bedingungen in der modernen Welt erfüllt werden, und auf einige von ihnen näher eingehen. Menschliche Besiedlung des gesamten Planeten. Diese Bedingung ist erfüllt. Es gibt keinen Ort mehr auf der Erde, den der menschliche Fuß nicht betreten würde. Er ließ sich sogar in der Antarktis nieder. Dramatische Transformation der Kommunikations- und Austauschmittel zwischen den Ländern. Auch diese Bedingung kann als erfüllt angesehen werden. Mit Hilfe von Radio und Fernsehen erfahren wir sofort von Ereignissen überall auf der Welt. Die Kommunikationsmittel verbessern sich ständig, beschleunigen sich, es gibt solche Möglichkeiten, von denen man in letzter Zeit nur schwer träumen konnte. Und hier ist es unmöglich, sich nicht an die prophetischen Worte von Wernadski zu erinnern: „Dieser Prozess – die vollständige Besiedlung der Biosphäre durch den Menschen – ist auf den Verlauf der Geschichte des wissenschaftlichen Denkens zurückzuführen, ist untrennbar mit der Geschwindigkeit der Kommunikation verbunden Erfolg der Bewegungstechnik, mit der Möglichkeit der sofortigen Gedankenübertragung, ihrer gleichzeitigen Diskussion auf dem ganzen Planeten.“ . Bis vor kurzem beschränkte sich die Telekommunikation auf Telegraf, Telefon, Radio und Fernsehen, worüber Vernadsky schrieb. Über ein Modem, das an eine Telefonleitung angeschlossen war, konnten Daten von einem Computer auf einen anderen übertragen werden, Dokumente auf Papier wurden mit Faxgeräten übertragen. Erst in den letzten Jahren hat die Entwicklung des globalen Telekommunikations-Computernetzwerks Internet zu einer echten Revolution in der menschlichen Zivilisation geführt, die nun in das Informationszeitalter eintritt. 1968 kümmerte sich das US-Verteidigungsministerium darum, viele seiner Computer in ein spezielles Netzwerk einzubinden, was dies erleichtern sollte wissenschaftliche Forschung im militärisch-industriellen Bereich. Ursprünglich sollte dieses Netzwerk widerstandsfähig gegen Teilschäden sein: Jeder Teil des Netzwerks kann jederzeit verschwinden. Und unter diesen Bedingungen sollte es immer möglich sein, eine Verbindung zwischen dem Quellcomputer und dem Informationsempfangscomputer (Zielstation) herzustellen. Die Entwicklung des Projekts eines solchen Netzwerks und seine Umsetzung wurde ARPA - Advanced Research Projects Agency - dem Advanced Research Office des Verteidigungsministeriums anvertraut. Nach fünf Jahren harter Arbeit wurde ein solches Netzwerk geschaffen und ARPAnet genannt. In den ersten zehn Jahren blieb die Entwicklung von Computernetzwerken unbemerkt - nur Spezialisten für Computer- und Militärtechnologie nahmen ihre Dienste in Anspruch. Aber mit der Entwicklung von lokalen Netzwerken, die Computer innerhalb irgendeiner Organisation vereinen, besteht ein Bedarf, die lokalen Netzwerke verschiedener Organisationen miteinander zu verbinden. Von Zeit zu Zeit wurde versucht, dafür das vorgefertigte ARPAnet zu verwenden, aber die Bürokraten des Verteidigungsministeriums waren dagegen. Das Leben erforderte schnelle Lösungen, daher wurde die Struktur des bereits bestehenden ARPAnet als Grundlage für das zukünftige Internet-Netzwerk genommen. 1973 wurde die erste internationale Verbindung organisiert – England und Norwegen traten dem Netzwerk bei. Das explosive Wachstum des Internets in den späten 1980er Jahren wurde jedoch durch die Bemühungen der NSF (National Science Foundation - US National Science Foundation) und anderer akademischer Organisationen und wissenschaftlicher Stiftungen auf der ganzen Welt verursacht, wissenschaftliche Einrichtungen an das Netzwerk anzuschließen. Das Wachstum und die Entwicklung des Internets, die Verbesserung der Computer- und Kommunikationstechnologie schreitet jetzt genauso voran wie die Reproduktion und Evolution lebender Organismen. Darauf hat Wernadski einst aufmerksam gemacht: „Mit einer Rate, die der Reproduktionsrate vergleichbar ist, ausgedrückt durch eine geometrische Progression im Laufe der Zeit, werden eine immer größer werdende Vielzahl von trägen Naturkörpern neu dazu und neue große Naturphänomene geschaffen auf diese Weise in der Biosphäre.“ . „... Der Gang des wissenschaftlichen Denkens zum Beispiel bei der Erschaffung von Maschinen ist, wie vor langer Zeit festgestellt wurde, völlig analog dem Gang der Reproduktion von Organismen.“ . Wo das Netzwerk früher auf Informatiker, Regierungsbeamte und Auftragnehmer beschränkt war, kann jetzt praktisch jeder darauf zugreifen. Und hier sehen wir die Verkörperung von Wernadskijs Traum von einem günstigen Umfeld für die Entwicklung wissenschaftlicher Arbeit, die Popularisierung wissenschaftlicher Erkenntnisse und die Internationalität der Wissenschaft. In der Tat, wenn früher die Menschen durch Grenzen und große Entfernungen getrennt waren, ist es heute vielleicht nur noch eine Sprachbarriere. „Jede wissenschaftliche Tatsache, jede wissenschaftliche Beobachtung“, schrieb Wernadski, „unabhängig davon, wo und von wem sie gemacht werden, tritt in einen einzigen wissenschaftlichen Apparat ein, wird klassifiziert und auf eine einzige Form reduziert, wird sofort ein gemeinsames Gut für Kritik, Reflexion und Wissenschaft Arbeit. .“. Aber wenn es früher Jahre dauerte, bis eine wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht wurde, bis ein wissenschaftlicher Gedanke der Welt bekannt wurde, kann jetzt jeder Wissenschaftler, der Zugang zum Internet hat, seine Arbeit einreichen, zum Beispiel in Form des sogenannten WWW-Seite (World-Wide Web – „World Wide Web“) zur Ansicht durch alle Netzwerkbenutzer und nicht nur den Text des Artikels und die Zeichnungen (wie auf Papier), sondern auch bewegte Illustrationen und manchmal Ton. Jetzt ist das Internet eine globale Gemeinschaft von etwa 30.000 Computernetzwerken, die miteinander interagieren. Das Internet hat bereits eine Bevölkerung von fast 30 Millionen Benutzern und etwa 10 Millionen Computern, wobei sich die Anzahl der Knoten alle anderthalb Jahre verdoppelt. Vernadsky schrieb: „Es wird bald möglich sein, alle Ereignisse sichtbar zu machen, die Tausende von Kilometern entfernt stattfinden.“ Wir können davon ausgehen, dass sich diese Vorhersage von Vernadsky bewahrheitet hat. Stärkung der Bindungen, einschließlich der politischen, zwischen allen Ländern der Erde. Diese Bedingung kann berücksichtigt werden, wenn nicht erfüllt, dann erfüllt. Die nach dem Zweiten Weltkrieg entstandenen Vereinten Nationen (UNO) erwiesen sich als wesentlich stabiler und effektiver als der von 1919 bis 1946 in Genf bestehende Völkerbund. Der Beginn der Vorherrschaft der geologischen Rolle des Menschen gegenüber andere geologische Prozesse, die in der Biosphäre ablaufen. Auch diese Bedingung kann als erfüllt angesehen werden, obwohl gerade die Dominanz der geologischen Rolle des Menschen in einer Reihe von Fällen zu schwerwiegenden Umweltfolgen geführt hat. Das Gesteinsvolumen, das von allen Minen und Steinbrüchen der Welt aus den Tiefen der Erde gefördert wird, ist heute fast doppelt so hoch wie das durchschnittliche Volumen an Lava und Asche, das jährlich von allen Vulkanen der Erde ausgetragen wird. Erweiterung der Grenzen der Biosphäre und Zugang zum Weltraum. In den Werken des letzten Jahrzehnts seines Lebens betrachtete Vernadsky die Grenzen der Biosphäre nicht als dauerhaft. Er betonte ihre Ausbreitung in der Vergangenheit als Ergebnis der Entstehung lebender Materie an Land, des Auftretens hoher Vegetation, fliegender Insekten und später fliegender Eidechsen und Vögel. Beim Übergang in die Noosphäre müssen sich die Grenzen der Biosphäre erweitern und der Mensch in den Weltraum gehen. Diese Vorhersagen haben sich bewahrheitet. Entdeckung neuer Energiequellen. Die Bedingung ist erfüllt, aber leider mit tragischen Folgen. Die Atomenergie wird seit langem sowohl für friedliche als auch für militärische Zwecke genutzt. Die Menschheit (oder vielmehr die Politiker) ist eindeutig nicht bereit, sich auf friedliche Zwecke zu beschränken, außerdem ist die Atomkraft (Atomkraft) in unser Jahrhundert vor allem als militärisches Mittel und Mittel zur Einschüchterung gegnerischer Atommächte eingetreten. Die Frage der Nutzung der Atomenergie beschäftigte Wernadski schon vor mehr als einem halben Jahrhundert zutiefst. Im Vorwort des Buches „Essays and Reds“ schrieb er prophetisch: „Die Zeit ist nicht mehr fern, in der ein Mensch Atomenergie in seine Hände bekommt, eine solche Kraftquelle, die ihm die Möglichkeit gibt, sein Leben so aufzubauen, wie er es möchte ... Wird eine Person in der Lage sein, diese Kraft zu nutzen, sie zum Guten zu lenken und nicht zur Selbstzerstörung? Ist er zu der Fähigkeit gereift, die Macht zu nutzen, die ihm die Wissenschaft unweigerlich geben muss? . Das enorme nukleare Potenzial wird durch ein Gefühl gegenseitiger Angst und den Wunsch einer der Parteien nach schwankender Überlegenheit gestützt. Die Kraft der neuen Energiequelle erwies sich als zweifelhaft, sie kam zur falschen Zeit und geriet in die falschen Hände. Zur Entwicklung der internationalen Zusammenarbeit auf dem Gebiet der friedlichen Nutzung der Atomenergie wurde 1957 die Internationale Atomenergiebehörde (IAEA) gegründet, die bis 1981 111 Staaten vereinte. Gleichheit der Menschen aller Rassen und Religionen. Diese Bedingung ist, wenn sie nicht erreicht wird, auf jeden Fall erreicht. Ein entscheidender Schritt zur Herstellung der Gleichberechtigung von Menschen verschiedener Rassen und Religionen war die Zerstörung der Kolonialreiche Ende des letzten Jahrhunderts. Stärkung der Rolle der Massen bei der Lösung von Fragen der Außen- und Innenpolitik. Diese Bedingung wird in allen Ländern mit parlamentarischer Regierungsform eingehalten. Freiheit des wissenschaftlichen Denkens und der wissenschaftlichen Forschung vom Druck religiöser, weltanschaulicher und politischer Konstruktionen und Schaffung günstiger Bedingungen für freies wissenschaftliches Denken im staatlichen System. Es ist schwierig, von der Erfüllung dieser Bedingung in einem Land zu sprechen, in dem die Wissenschaft noch vor kurzem unter dem kolossalen Joch gewisser philosophischer und politischer Konstruktionen stand. Heute ist die Wissenschaft frei von solchen Zwängen, aber aufgrund der schwierigen wirtschaftlichen Lage in der russischen Wissenschaft sind viele Wissenschaftler gezwungen, ihren Lebensunterhalt mit nichtwissenschaftlicher Arbeit zu verdienen, andere gehen ins Ausland. Zum Unterstützen Russische Wissenschaft etablierte internationale Fonds. In entwickelten und sogar in Entwicklungsländern, wie wir am Beispiel Indiens sehen, schaffen das staatliche und soziale System ein maximal günstiges Regime für freies wissenschaftliches Denken. Ein durchdachtes System der öffentlichen Bildung und eine Steigerung des Wohlergehens der Werktätigen. Schaffung einer echten Chance, Mangelernährung und Hunger zu verhindern, Armut zu verhindern und Krankheiten stark zu reduzieren. Es ist schwierig, die Erfüllung dieser Bedingung objektiv zu beurteilen großes Land , am Rande von Hunger und Armut, wie alle Zeitungen darüber schreiben. Vernadsky warnte jedoch davor, dass der Prozess des Übergangs der Biosphäre in die Noosphäre nicht allmählich und in eine Richtung erfolgen kann, dass vorübergehende Abweichungen auf diesem Weg unvermeidlich sind. Und die Situation, die sich jetzt in unserem Land entwickelt hat, kann als vorübergehendes und vorübergehendes Phänomen angesehen werden. Angemessene Transformation der ursprünglichen Natur der Erde, um sie in die Lage zu versetzen, alle materiellen, ästhetischen und spirituellen Bedürfnisse einer zahlenmäßig wachsenden Bevölkerung zu befriedigen. Diese Bedingung kann insbesondere in unserem Land nicht als erfüllt angesehen werden, aber die ersten Schritte zu einer vernünftigen Umgestaltung der Natur in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts begannen zweifellos, durchgeführt zu werden. In der Neuzeit findet eine Integration der Wissenschaften auf der Basis ökologischer Vorstellungen statt. Das gesamte System wissenschaftlicher Erkenntnisse bildet die Grundlage für ökologische Probleme. Auch Vernadsky sprach darüber und strebte danach, eine einheitliche Wissenschaft der Biosphäre zu schaffen. Die Ökologisierung des westlichen Bewusstseins findet seit den 70er Jahren statt und schafft die Voraussetzungen für die Entstehung einer ökophilen Zivilisation. Nun erweist sich die extremistische Form der grünen Bewegung dort als überflüssig, da staatliche Mechanismen zur Regulierung von Umweltproblemen in Gang gesetzt wurden. In der UdSSR glaubte man bis in die 1980er Jahre, dass sozialistisches Management die drohende ökologische Krise verhindern würde. Während der Perestroika-Zeit wurde dieser Mythos zerstreut, die grüne Bewegung wurde aktiver. In der Neuzeit hat sich die politische Führung jedoch hauptsächlich auf die Lösung wirtschaftlicher Probleme umorientiert, Umweltprobleme sind in den Hintergrund getreten. Auf globaler Ebene ist zur Lösung eines Umweltproblems im Kontext einer wachsenden Bevölkerung des Planeten die Fähigkeit zur Lösung globaler Probleme erforderlich, was im Kontext der Souveränität verschiedener Staaten zweifelhaft erscheint. Der Ausschluss von Kriegen aus dem Leben der Gesellschaft. Vernadsky betrachtete diese Bedingung als äußerst wichtig für die Entstehung und Existenz der Noosphäre. Aber es wurde nicht umgesetzt und es ist noch nicht klar, ob es umgesetzt werden kann. Die Weltgemeinschaft strebt danach, einen Weltkrieg zu verhindern, obwohl lokale Kriege immer noch viele Menschenleben fordern. So sehen wir, dass es all diese spezifischen Zeichen gibt, alle oder fast alle Bedingungen, die V. I. Vernadsky angegeben hat, um die Noosphäre von den zuvor existierenden Zuständen der Biosphäre zu unterscheiden. Der Prozess seiner Bildung ist allmählich, und es wird wahrscheinlich nie möglich sein, das Jahr oder sogar das Jahrzehnt genau anzugeben, ab dem der Übergang der Biosphäre in die Noosphäre als abgeschlossen angesehen werden kann. Aber natürlich können die Meinungen zu diesem Thema auseinandergehen. Vernadsky selbst, der die unerwünschten, zerstörerischen Folgen des menschlichen Managements auf der Erde bemerkte, betrachtete sie als einige Kosten. Er glaubte an die menschliche Vernunft, den Humanismus wissenschaftliche Tätigkeit, ein Fest des Guten und Schönen. Etwas, das er brillant vorhersah, vielleicht in etwas, in dem er sich irrte. Die Noosphäre sollte als Symbol des Glaubens verstanden werden, als Ideal eines vernünftigen menschlichen Eingreifens in biosphärische Prozesse unter dem Einfluss wissenschaftlicher Errungenschaften. Wir müssen daran glauben, auf sein Kommen hoffen und geeignete Maßnahmen ergreifen. 5. Die Rolle des Faktors Mensch bei der Entwicklung der Biosphäre. Das zentrale Thema der Noosphärenlehre ist die Einheit von Biosphäre und Menschheit. Vernadsky zeigt in seinen Werken die Wurzeln dieser Einheit, die Bedeutung der Organisation der Biosphäre für die Entwicklung der Menschheit. Dies ermöglicht es uns, den Platz und die Rolle der historischen Entwicklung der Menschheit in der Evolution der Biosphäre und die Muster ihres Übergangs in die Noosphäre zu verstehen. Eine der Schlüsselideen, die Vernadskys Theorie der Noosphäre zugrunde liegt, ist, dass der Mensch kein autarkes Lebewesen ist, das getrennt nach seinen eigenen Gesetzen lebt, sondern in der Natur koexistiert und ein Teil von ihr ist. Diese Einheit ist vor allem auf die funktionale Kontinuität von Umwelt und Mensch zurückzuführen, die Vernadsky als Biogeochemiker aufzuzeigen versuchte. Die Menschheit selbst ist ein natürliches Phänomen und natürlich beeinflusst der Einfluss der Biosphäre nicht nur die Lebensumwelt, sondern auch die Denkweise. Aber nicht nur die Natur beeinflusst einen Menschen, es gibt auch eine Rückkopplung. Darüber hinaus ist es nicht oberflächlich und spiegelt den physischen Einfluss des Menschen auf die Umwelt wider, es ist viel tiefer. Das beweist die Tatsache, dass planetarische geologische Kräfte in letzter Zeit merklich aktiver geworden sind. „... wir sehen immer deutlicher die geologischen Kräfte um uns herum in Aktion. Dies fiel kaum zufällig zusammen mit dem Eindringen des Glaubens an die geologische Bedeutung des Homo sapiens in das wissenschaftliche Bewusstsein, mit der Identifizierung eines neuen Zustands der Biosphäre – der Noosphäre – und ist eine der Formen ihres Ausdrucks. Es hängt natürlich in erster Linie mit der Verfeinerung naturwissenschaftlichen Arbeitens und Denkens innerhalb der Biosphäre zusammen, wo die lebende Materie die Hauptrolle spielt. Also, neuerdings die Reflexion von Lebewesen Natur . Dadurch wird der Evolutionsprozess auf den Bereich der Mineralien übertragen. Boden, Wasser und Luft verändern sich dramatisch. Das heißt, die Evolution der Arten selbst ist zu einem geologischen Prozess geworden, da im Evolutionsprozess eine neue geologische Kraft aufgetreten ist. Vernadsky schrieb: „Die Evolution der Arten geht in die Evolution der Biosphäre über“. Hier ergibt sich natürlich der Schluss, dass die geologische Kraft eigentlich gar nicht der Homo Sapiens ist, sondern sein Geist, das wissenschaftliche Denken der sozialen Menschheit. In „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“ schrieb Wernadskij: „Wir erleben gerade seinen glänzenden Eintritt in die geologische Geschichte des Planeten. In den letzten Jahrtausenden hat der Einfluss einer Spezies lebender Materie – der zivilisierten Menschheit – auf die Veränderung der Biosphäre intensiv zugenommen. Unter dem Einfluss des wissenschaftlichen Denkens und der menschlichen Arbeit geht die Biosphäre in einen neuen Zustand über – in die Noosphäre. Wir sind Beobachter und Vollstrecker tiefgreifender Veränderungen in der Biosphäre. Darüber hinaus ist die Umstrukturierung der Umwelt durch wissenschaftliches menschliches Denken durch organisierte Arbeit kaum ein spontaner Prozess. Die Wurzeln dafür liegen in der Natur selbst und wurden vor Millionen von Jahren im natürlichen Evolutionsprozess gelegt. „Der Mensch ... ist eine unvermeidliche Manifestation eines großen natürlichen Prozesses, der auf natürliche Weise mindestens zwei Milliarden Jahre dauert.“ Daraus können wir übrigens schließen, dass Aussagen über die Selbstzerstörung der Menschheit, über den Zusammenbruch der Zivilisation, keine solide Grundlage haben. Es wäre zumindest seltsam, wenn wissenschaftliches Denken - das Produkt eines natürlichen geologischen Prozesses - dem Prozess selbst widersprechen würde. Wir stehen am Rande revolutionärer Veränderungen in der Umwelt: Die Biosphäre geht durch die Verarbeitung durch wissenschaftliches Denken in einen neuen evolutionären Zustand über - die Noosphäre. Indem er alle Ecken unseres Planeten bevölkert und sich auf staatlich organisiertes wissenschaftliches Denken und seine Erzeugung, Technologie stützt, hat der Mensch eine neue biogene Kraft in der Biosphäre geschaffen, die die Reproduktion und weitere Besiedlung verschiedener Teile der Biosphäre unterstützt. Darüber hinaus beginnt sich die Menschheit mit der Erweiterung des Wohngebiets als eine zunehmend zusammenhängende Masse zu präsentieren, da die sich entwickelnden Kommunikationsmittel - die Mittel zur Übermittlung von Gedanken - den gesamten Globus umfassen. „Dieser Prozess – die vollständige Besiedlung der Biosphäre durch den Menschen – ist dem Lauf der Geschichte des wissenschaftlichen Denkens geschuldet, untrennbar verbunden mit der Schnelligkeit der Kommunikation, mit dem Erfolg der Bewegungstechnik, mit der Möglichkeit der verzögerungsfreien Übertragung Gedanken, seine gleichzeitige Diskussion überall auf dem Planeten". Gleichzeitig hat zum ersten Mal ein Mensch wirklich verstanden, dass er ein Bewohner des Planeten ist und in einem neuen Aspekt denken und handeln kann und soll, nicht nur in dem Aspekt eines Individuums, einer Familie oder eines Clans, Staaten oder deren Gewerkschaften, sondern auch in einem planetarischen Aspekt. Er kann, wie alle Lebewesen, im planetarischen Aspekt nur im Bereich des Lebens denken und handeln – in der Biosphäre, in einer bestimmten irdischen Hülle, mit der er untrennbar natürlich verbunden ist und die er nicht verlassen kann. Seine Existenz ist seine Funktion. Er trägt es überall mit sich. Und er ändert es zwangsläufig natürlich ständig. Es scheint, dass wir uns zum ersten Mal in den Bedingungen eines einzigen geologischen historischen Prozesses befinden, der gleichzeitig den gesamten Planeten umfasst. Das 20. Jahrhundert ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ereignis auf dem Planeten zu einem Ganzen verbunden ist. Und jeden Tag intensiviert und vertieft sich die soziale, wissenschaftliche und kulturelle Verbundenheit der Menschheit. „Die Zunahme der Universalität, der Zusammenhalt aller menschlichen Gesellschaften nimmt kontinuierlich zu und macht sich in wenigen Jahren, fast jedes Jahr, bemerkbar.“ Das Ergebnis all der oben genannten Veränderungen in der Biosphäre des Planeten veranlasste den französischen Geologen Teilhard de Chardin zu dem Schluss, dass sich die Biosphäre derzeit geologisch schnell in einen neuen Zustand bewegt – in die Noosphäre, das heißt einen Zustand, in dem der menschliche Geist und die von ihm geleiteten Arbeiten stellen eine neue mächtige geologische Kraft dar. Dies fiel, anscheinend nicht zufällig, mit dem Moment zusammen, als der Mensch den gesamten Planeten bevölkerte, die gesamte Menschheit wirtschaftlich zu einem einzigen Ganzen vereint wurde und das wissenschaftliche Denken der gesamten Menschheit dank der Fortschritte in der Kommunikationstechnologie zu einem verschmolzen wurde. Also: Der Mensch, wie er in der Natur beobachtet wird, ist wie alle lebenden Organismen, wie jede lebende Substanz eine bestimmte Funktion der Biosphäre in ihrer bestimmten Raumzeit; Der Mensch in all seinen Erscheinungsformen ist Teil der Biosphäre; Der Durchbruch des wissenschaftlichen Denkens wurde von der gesamten Vergangenheit der Biosphäre vorbereitet und hat evolutionäre Wurzeln. Die Noosphäre ist die Biosphäre, überarbeitet durch wissenschaftliches Denken, vorbereitet durch die gesamte Vergangenheit des Planeten, und kein kurzfristiges und vorübergehendes geologisches Phänomen. Vernadsky hat wiederholt festgestellt, dass „die Zivilisation der „kulturellen Menschheit“ – da es sich um eine Organisationsform einer neuen geologischen Kraft handelt, die in der Biosphäre geschaffen wurde – nicht unterbrochen und zerstört werden kann, da es sich um ein großes Naturphänomen handelt, das dem historisch entspricht, oder vielmehr geologisch geformte Organisation der Biosphäre. Als Noosphäre ist sie mit all ihren Wurzeln mit dieser irdischen Hülle verbunden, die es in vergleichbarer Weise früher in der Menschheitsgeschichte nicht gab. Vieles von dem, worüber Wernadskij geschrieben hat, wird Eigentum von heute. Modern und für uns verständlich sind seine Gedanken über die Integrität, Unteilbarkeit der Zivilisation, über die Einheit von Biosphäre und Menschheit. Den Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit, über den heute Wissenschaftler, Politiker und Publizisten sprechen, hat Wernadski gesehen. Vernadsky sah die Unausweichlichkeit der Noosphäre, vorbereitet sowohl durch die Evolution der Biosphäre als auch durch die historische Entwicklung der Menschheit. Aus Sicht des noosphärischen Ansatzes werden moderne Schmerzpunkte in der Entwicklung der Weltzivilisation anders gesehen. Die barbarische Haltung gegenüber der Biosphäre, die drohende ökologische Weltkatastrophe, die Produktion von Massenvernichtungsmitteln – all dies sollte eine vorübergehende Bedeutung haben. Schlussfolgerung Im Allgemeinen ist der von V.I.Vernadsky vorgeschlagene wissenschaftliche Ansatz zur Untersuchung aller natürlichen Phänomene in der Biosphäre – dem Bereich, in dem lebende Organismen vorkommen – wahrscheinlich richtig. Die Frage nach dem laufenden (oder vollständigen) Übergang der Biosphäre in einen neuen Zustand der Noosphäre ist jedoch eine philosophische Frage und kann daher nicht streng und eindeutig beantwortet werden. Wernadskijs Ideen waren seiner Zeit weit voraus. Dies gilt uneingeschränkt für die Lehre von der Biosphäre und ihrem Übergang zur Noosphäre. Erst jetzt, unter den Bedingungen einer außerordentlichen Verschärfung der globalen Probleme unserer Zeit, werden die prophetischen Worte Wernadskijs über die Notwendigkeit, im planetarischen - biosphärischen - Aspekt zu denken und zu handeln, deutlich. Erst jetzt werden die Illusionen der Technokratie, die Eroberung der Natur, das Zerstörtwerden und die wesentliche Einheit von Biosphäre und Mensch deutlich. Das Schicksal unseres Planeten und das Schicksal der Menschheit sind dasselbe Schicksal. Vernadsky verbindet die Bildung der Noosphärenstufe mit der Wirkung vieler Faktoren: der Einheit der Biosphäre und der Menschheit, der Einheit der Menschheit, der planetarischen Natur der menschlichen Aktivität und ihrer Vergleichbarkeit mit geologischen Prozessen, der Entwicklung demokratischer Formen des Menschen Gemeinschaft und der Wunsch nach Frieden unter den Völkern des Planeten, die beispiellose Blüte („Explosion“) von Wissenschaft und Technologie. Vernadsky fasst diese Phänomene zusammen und stellt die weitere Entwicklung der Biosphäre untrennbar mit der Entwicklung der Menschheit in Verbindung und führt das Konzept der Noosphäre ein. Es muss berücksichtigt werden, dass die Aufgabe, die Biosphäre zu schaffen, die Aufgabe von heute ist. Seine Lösung ist mit der Vereinigung der Bemühungen der gesamten Menschheit verbunden, mit der Schaffung neuer Werte der Zusammenarbeit und Verbindung aller Völker der Welt. In unserem Land sind die Ideen der Biosphärenlehre organisch mit der revolutionären Umgestaltung der sozialistischen Gesellschaft verbunden. Demokratie, demokratische Prinzipien des öffentlichen Lebens, Wiederbelebung der Kultur, Wissenschaft und des Volkslebens, radikale Überarbeitung des Ressortkonzepts im Naturmanagement usw. Das Streben nach Zukunft ist somit ein charakteristisches Merkmal der Lehre von der Biosphäre, die unter modernen Bedingungen von allen Seiten entwickelt werden muss. Referenzen 1. Vernadsky V.I. Ein paar Worte zur Noosphäre. // Wladimir Wernadski: Biographie. Ausgewählte Werke. Erinnerungen von Zeitgenossen. Abkömmlingsurteile./Comp. G. P. Aksenov. - M.: Sovremennik, 1993. 2. Vernadsky V.I. Über den grundsätzlichen stofflichen und energetischen Unterschied zwischen lebenden und unbelebten Körpern der Biosphäre. // Wladimir Wernadski: Biographie. Ausgewählte Werke. Erinnerungen von Zeitgenossen. Abkömmlingsurteile./Comp. G. P. Aksenov. - M.: Sovremennik, 1993. 3. Sa. "Biosphäre" Art.-Nr. "Ein paar Worte über die Noosphäre" M., Thought, 1967. "V.I. Vernadsky. Materialien für eine Biographie" M., Verlag "Young Guard", 1988. 4. Wernadski V.I. Allgemeines Konzeptüber die Biosphäre. // Wernadski V.I. Anfang und Ewigkeit des Lebens. / Comp., Eintrag. Art., Kommentar. M.S.Bastrakova, I.I.Mochalov, V.S.Neapolitanskaya. - M.: Sov. Russland, 1989. 5. Sokolov B.S. Wernadski und das 20. Jahrhundert. // Die Natur. 1988, Nr. 2. 6. Lapo AV „Spuren ehemaliger Biosphären“, M. - 1979. 7. Wernadski V.I. Anfang und Ewigkeit des Lebens. // Wernadski V.I. Anfang und Ewigkeit des Lebens. / Comp., Eintrag. Art., Kommentar. M.S.Bastrakova, I.I.Mochalov, V.S.Neapolitanskaya. - M.: Sov. Russland, 1989. ----------------------- Vernadsky V.N. Anfang und Ewigkeit des Lebens. - M.: Respublika, 1989. - S.156. Wernadski V.I. Biosphäre und Noosphäre - M. Nauka, 1989. - S. 185 Vernadsky V.I. Biosphäre und Noosphäre - M. Nauka, 1989. - S. 181 Vernadsky V.I. Biogeochemische Aufsätze. - M., 1940. - S.49. K.Marks und F.Engels, Op. V.20, S.616 V.I.Vernadsiy. Chemische Struktur der Biosphäre der Erde und ihrer Umwelt. M., 1965, p. 283, 286; Biogeochemical essays, M.–L., 1940, S.185 Vernadsky V.I. „Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen“, M. - 1989, S.136 Vernadsky V.I. „Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen“, M. - 1989, S.132 Vernadsky V.I. „Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen“, M. - 1989, S.134 Vernadsky V.I. „Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen“, M. - 1989, S.143 Vernadsky V.I. „Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen“, M. - 1989, S.140 Vernadsky V.I. „Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen“, M. - 1989, S.331 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.26 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.27 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.27 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.28 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.34 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.88 Vernadsky V.I. „Philosophische Gedanken eines Naturforschers“, M. - 1988, S.46

Eine der größten und interessantesten Verallgemeinerungen von V.I. Vernadsky auf dem Gebiet der Naturwissenschaften war die von ihm entwickelte Lehre über die Biosphäre der Erde und die Unvermeidlichkeit ihrer Umwandlung in den Wirkungsbereich des menschlichen Geistes - die Noosphäre.

IN UND. Vernadsky war die gewissenhafteste Person in Fragen der Wissenschaftsethik. Daher weist er in seinen verschiedenen Werken darauf hin, dass der Begriff „Biosphäre“ nicht ihm gehört, da er erstmals zu Beginn des letzten Jahrhunderts von Jean-Baptiste Lamarck verwendet wurde. Eine gewisse geologische Bedeutung wurde ihm 1875 von dem österreichischen Wissenschaftler Eduard Suess beigemessen. Die gesamte Doktrin, die mit diesem Begriff verbunden ist, wurde jedoch nicht von Lamarck, nicht von Suess, sondern von unserem Landsmann Wladimir Iwanowitsch Wernadski geschaffen.

Seine Hauptideen zu diesem Problem entstanden Anfang der 1920er Jahre während seiner Vorlesungen in Paris und wurden 1926 in dem aus zwei Essays bestehenden Buch Biosphere veröffentlicht. Der erste von ihnen trägt den Titel "Biosphäre im Weltraum", der zweite - "Lebensbereich". Danach wurden verschiedene Aspekte der Doktrin der Biosphäre von V.I. Vernadsky in vielen Artikeln und in einer großen Monographie „Die chemische Struktur der Biosphäre der Erde und ihrer Umwelt“, die erst 20 Jahre nach seinem Tod veröffentlicht wurde.

Wir werden nur einige der grundlegendsten Bestimmungen von Wernadskijs Theorie der Biosphäre berühren.

Zunächst bestimmte Vernadsky den von der Biosphäre der Erde bedeckten Raum: Dies ist die gesamte Hydrosphäre bis zur maximalen Tiefe des Ozeans, der obere Teil der Lithosphäre der Kontinente bis zu einer Tiefe von 2 - 3 km (in solchen Tiefen in Grundwasser lebende Mikroorganismen sind noch vorhanden) und Unterteil Atmosphäre, zumindest bis zur oberen Grenze der Troposphäre. In den frühen Werken von V.I. Vernadsky definierte die Biosphäre als eine von Leben verschlungene Region der Erde, gab diesen Begriff jedoch später auf, da das Wort "Leben" in verschiedenen Aspekten verstanden werden kann. Er führte den integralen Begriff der „lebenden Materie“ in die Wissenschaft ein und begann, die Biosphäre als den Existenzbereich der „lebenden Materie“ auf der Erde zu bezeichnen. Er sammelte und analysierte alle vorhandenen Daten, um das Gesamtgewicht dieser Substanz zu bestimmen, und kam zu dem Schluss, dass es jetzt auf unserem Planeten zwischen 1020 und 1021 g liegt, d.h. zwischen 1 und 10.000 Billionen Tonnen.

IN UND. Vernadsky untersuchte sorgfältig die Energiebilanz verschiedener Planeten des Sonnensystems und insbesondere die Frage nach der Menge an thermischer elektromagnetischer Energie, die die Erde von der Sonne erhält. Nach seinen Berechnungen stellte sich heraus, dass es 170 x 1012 kW war.Weiter betrachtete er die Biosphäre als ein Gebiet für die Umwandlung dieser kosmischen Energie, fand die Muster der Verteilung von "lebender Materie" in der Biosphäre heraus, studierte die quantitativen Fortpflanzungsmuster verschiedener taxonomischer Organismengruppen und die geochemische Energie "lebender Materie", wobei er, wo möglich, auf die Ableitung mathematischer Formeln für die von ihm untersuchten Prozesse zurückgreift. Einige rein biologische Schlussfolgerungen von V.I. Wernadski. So kam er nach einer eingehenden Untersuchung der Rolle von Gasen in Lebensprozessen zu dem Schluss, dass in der Welt der Organismen, in der Biosphäre, ein erbitterter Existenzkampf stattfindet - nicht nur um Nahrung, sondern auch um das notwendige Gas , und dieser letzte Kampf ist der Hauptkampf, da er gerade die Reproduktion reguliert. Die Atmung bestimmt die maximal mögliche geochemische Energie des Lebens pro Hektar.

Viel Aufmerksamkeit in seinen Arbeiten zur Biosphäre V.I. Vernadsky achtete auf die grüne „lebende Materie“ der Pflanzen, denn nur sie macht einen Organismus autotroph, nur sie ist in der Lage, die Strahlungsenergie der Sonne einzufangen und daraus primäre organische Verbindungen zu bilden. Unter Berücksichtigung der Volumen- und Energiekoeffizienten verschiedener Vegetationsgruppen hat V.I. Vernadsky kam zu dem Schluss, dass „die grünen Protisten des Ozeans die Haupttransformatoren der Sonnenenergie in die chemische Energie unseres Planeten sind“, und dieses Ergebnis wird durch die grüne organische Substanz des Meeres aufgrund der hohen Reproduktionsrate erreicht. Es muss gesagt werden, dass spätere Berechnungen Ende der 70er Jahre zeigten, dass die Rolle des grünen Planktons der Ozeane V.I. Vernadsky etwas überschätzt. In der Neuzeit werden drei Viertel der primären organischen Verbindungen von der autotrophen Vegetation der Kontinente erzeugt und nur ein Viertel von den planktonischen und benthischen Algen der Meere und Ozeane.

Um die große Gesamtenergie der Biosphäre zu erklären, hat V.I. Vernadsky machte interessante Berechnungen. Es stellte sich heraus, dass die gesamte Erdoberfläche etwas weniger als 0,0001% der Sonnenoberfläche ausmacht, aber der grüne Bereich ihres Transformationsapparats, d.h. B. die Oberfläche der Blätter von Bäumen, Stängel, Gräser und die Oberfläche von Grünalgen, ergibt bereits Zahlen einer ganz anderen Größenordnung. BEI andere Zeiten Jahr beträgt es 0,86 bis 4,2% der Sonnenfläche.

Am meisten produziert letzten Jahren Krasnojarsker Biophysiker, Berechnungen mit den neuesten Geräten und Satelliteninformationen bestätigen die Zahlenreihenfolge, die vor mehr als einem halben Jahrhundert von V. I. Vernadsky berechnet wurde.

Dabei kann die in der „lebenden Materie“ unseres Planeten enthaltene Energiemenge berücksichtigt werden. Nach Berechnungen des berühmten schwedischen Wissenschaftlers Svante Arrhenius enthält nur die grüne Vegetation der Kontinente in Form ihrer brennbaren Verbindungen 1,6-1017 große Kalorien. IN UND. Vernadsky glaubte, dass dieser Wert für die gesamte Biosphäre größer ist und 1018 oder sogar 1019 große Kalorien erreicht. Gleichzeitig werden nur 0,02 - 0,03 % der die Erdoberfläche erreichenden Sonnenenergie von der grünen Substanz der Biosphäre eingefangen, was attraktive Perspektiven für eine umfassendere Nutzung bietet.

Ein erheblicher Teil der Energie der "lebenden Materie" geht in die Bildung neuer vadoser Mineralien innerhalb der Biosphäre, die außerhalb der Biosphäre unbekannt sind, und ein Teil wird in Form von organischer Materie selbst begraben, wodurch letztendlich Ablagerungen von Braun- und Steinkohle, Öl entstehen Schiefer, Öl und Gas. „Wir haben es hier zu tun“, schreibt V. I. Vernadsky, „mit einem neuen Prozess – mit dem langsamen Eindringen der Strahlungsenergie der Sonne, die die Erdoberfläche erreicht hat, in den Planeten. Auf diese Weise verändert „lebende Materie“ die Biosphäre und die Erdkruste. Es hinterlässt kontinuierlich einen Teil der chemischen Elemente, die es durchlaufen haben, und erzeugt neben seinen vadosen Mineralien riesige Mächtigkeiten unbekannter Stoffe oder durchdringt die träge Materie der Biosphäre mit dem feinsten Staub seiner Überreste.

IN UND. Vernadsky glaubte, dass die Erdkruste hauptsächlich die Überreste ehemaliger Biosphären sind, und sogar ihre Granit-Gneis-Schicht entstand durch Metamorphose und Umschmelzen von Gesteinen, die einst unter dem Einfluss "lebender Materie" entstanden. Er betrachtete nur Basalte und andere basische Eruptivgesteine ​​als tief, die in ihrer Genese nicht mit der Biosphäre verwandt waren.

Neueste Weltraumforschung mache V.I. Wernadski. Auf dem Mond gab es kein Leben, und es gab keinen Granit. Die lunaren „Meere“ sind mit Basalt überflutet, und die lunaren „Kontinente“ bestehen aus Anorthositen, d. h. magmatischen Gesteinen von grundlegender Zusammensetzung. Auch die Gesteine ​​der Venusoberfläche, deren Zusammensetzung wir vor einigen Jahren zum ersten Mal erfuhren, erwiesen sich als basaltisch... V.I. Vernadsky zu den Anwesenheitsformen verschiedener chemischer Elemente in der Biosphäre, der Einteilung der "lebenden Materie" der Biosphäre nach den Nahrungsquellen von Organismen in auto-, hetero- und mixotrophe, dem Studium des Bereichs der Lebensstabilität in der Hydrosphäre und an Land, die geochemischen Zyklen der Lebensverdichtung und die "lebenden Filme" der Hydrosphäre.

In früheren Werken der 1920er Jahre hat V.I. Vernadsky betrachtete das Volumen und Gewicht der "lebenden Materie" der Biosphäre während der gesamten biologischen Geschichte der Erde als unverändert. Er ging davon aus, dass sich im Prozess der biologischen Evolution nur die Erscheinungsformen des Lebens veränderten. Schon damals und sogar in noch früheren Arbeiten schrieb er viel über große Veränderungen in der Biosphäre unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten, über anthropogene Faktoren in geologischen Prozessen, er betrachtete dieses Phänomen als neu, überlagert von der stationären Existenz von die Biosphäre. In späteren Arbeiten (ab Mitte der 30er Jahre) hat V.I. Vernadsky revidierte seinen Standpunkt und kam zu dem Schluss, dass sich die Biosphäre in Bezug auf die Masse der „lebenden Materie“, ihre Energie und ihren Organisationsgrad in der geologischen Geschichte der Erde ständig weiterentwickelt, verändert hat, dass die Einfluss menschlicher Aktivität ein natürliches Stadium dieser Evolution war und dass sich die Biosphäre unter ihrem Einfluss zwangsläufig radikal verändern und in einen neuen Zustand übergehen muss, den er nicht mehr Biosphäre, sondern Noosphäre nannte – eine Sphäre, die unter dem Einfluss des Menschen entstanden ist Geist.

Wir können mit Sicherheit sagen, dass die Lehre vom Übergang der Biosphäre in die Noosphäre der Höhepunkt von V.I. Wernadski. Bei der Entwicklung dieser Lehre verwendete und synthetisierte er nicht nur geologisches und biologisches, sondern auch sozialgeschichtliches Material.

IN UND. Vernadsky begann das Konzept der "Noosphäre" erst ab Mitte der 1930er Jahre zu verwenden, und zwar in einem streng materialistischen Sinne. VI. Vernadsky, die Noosphäre ist kein abstraktes Reich des Geistes, wie ihre Autoren, die Franzosen P. Teilhard de Chardin und E. Leroy, diesen Begriff interpretierten, sondern eine historisch unvermeidliche Stufe in der Entwicklung der Biosphäre. Bereits 1926 schrieb er in dem Artikel „Gedanken zur modernen Bedeutung der Wissensgeschichte“: „Die im Laufe aller Erdzeitalter geschaffene, in ihrem Gleichgewicht etablierte Biosphäre beginnt sich unter der Erde immer tiefer zu verändern Einfluss des wissenschaftlichen Denkens der Menschheit.“

Es war diese Biosphäre der Erde, die durch wissenschaftliches Denken verändert und transformiert wurde, um den Bedürfnissen einer zahlenmäßig wachsenden Menschheit gerecht zu werden, die er später die Noosphäre nannte.

Es ist sehr wichtig, dies zu betonen, da viele falsche Definitionen dieses Begriffs in Nachschlagewerken, Enzyklopädien und populärer Literatur erschienen sind, die völlig unvereinbar mit den Ansichten von V.I. Wernadski.

V. I. Vernadsky kam in seinen frühesten Werken Ende des letzten Jahrhunderts zu der allgemeinen Idee, die der Doktrin der Noosphäre zugrunde liegt. Es nahm Gestalt an in Form eines bestimmten Konzepts der schöpferischen Natur des menschlichen Geistes, das nicht nur die Außenwelt widerspiegelt, sondern auch aktiv die Existenzbedingungen der Menschen durch Arbeit beeinflusst.

Seit Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts hat V.I. Vernadsky begann eine detaillierte Untersuchung der Frage der geologischen Aktivität der Menschheit. Während er damals, zunächst im Rahmen der genetischen Mineralogie und Geochemie, später auch der Biogeochemie, verschiedene auf unserem Planeten ablaufende geochemische Prozesse untersuchte, wandte er sich mit seiner charakteristischen Konsequenz und Tiefe stets der Klärung der Rolle des Menschen in diesen Prozessen zu. In Werken wie "Die Geschichte der Mineralien der Erdkruste", "Lebende Materie in der Chemie des Meeres", "Lebende Materie in der Erdkruste", "Biosphäre", "Autotrophie der Menschheit", der Kreis von ihm Ideen wurden schließlich bestimmt, die die Grundlage der Doktrin bildeten, die er später über die Noosphäre entwickelte.

Bereits in den 30er Jahren begann V.I. Vernadsky versuchte zunächst, die Frage zu beantworten, was die wirklichen Bedingungen oder Voraussetzungen für die Bildung der Noosphäre sind, die im Laufe der historischen Entwicklung der Menschheit bereits geschaffen wurden oder geschaffen werden. Diese Voraussetzungen laufen seiner Meinung nach auf Folgendes hinaus. Die Menschheit ist eins geworden. Die Weltgeschichte als allgemeiner Vorgang hat den ganzen Erdball erfasst. Solitäre, voneinander wenig abhängige, kulturgeschichtliche Lebensräume sind praktisch abgeschlossen. Jetzt "gibt es kein einziges Stück Erde, wo ein Mensch nicht leben könnte, wenn er es brauchte." Schwimmende Stationen im Eis des Nordens arktischer Ozean und Stationen auf der Oberfläche der Antarktis sind der beste Beweis für die Gültigkeit dieser Idee.

Laut V. I. Vernadsky ist die Noosphäre ein einziges organisiertes Ganzes, dessen Teile auf verschiedenen Ebenen harmonisch miteinander verbunden sind und gemeinsam agieren. Notwendige Voraussetzung dafür ist eine schnelle und zuverlässige Kommunikation zwischen diesen Teilen, die größte Entfernungen überwindet, ein ständiger materieller Austausch untereinander, ein umfassender Informationsaustausch. Diese Bedingung, bemerkte V. I. Vernadsky, ist im Grunde bereits geschaffen, obwohl die Möglichkeiten für ihre weitere Verbesserung noch lange nicht ausgeschöpft sind.

Er ging in seinen Schlussfolgerungen davon aus, dass die Erschaffung der Noosphäre eine so radikale Umgestaltung der ihn umgebenden Natur durch den Menschen voraussetzt, dass er auf kolossale Energiemengen nicht verzichten kann. „Am Ende des letzten Jahrhunderts wurde es unerwartet entdeckt neue Form Energie, deren Existenz nur wenige Menschen vorausgesehen haben - Atomenergie, die der nahen Zukunft gehört und der Menschheit noch größere Macht verleihen wird, deren Dimensionen wir jetzt kaum vorhersehen können. Es wurde in den 30er Jahren geschrieben! Und jetzt sehen wir bereits, wie die Menschheit gemeistert hat Atomenergie wie seine Verwendung für friedliche Zwecke jedes Jahr zunimmt.

Die Noosphäre wird durch den Geist und die Arbeit der Massen erschaffen. Daher einer von wesentliche Voraussetzungen Dieser Prozess soll das Wohlergehen der Arbeitnehmer erhöhen. Auch wenn diese global gestellte Aufgabe noch lange nicht gelöst ist, gibt es dafür bereits Potenziale.

Die Noosphäre, die den gesamten Planeten als Ganzes umfasst, kann ihrer Natur nach nicht das Privileg einer einzelnen Nation sein. Gegenwärtig, schrieb Wernadskij, „hat die Idee der Gleichheit aller Menschen und der Gleichberechtigung der schwarzen, gelben und weißen Rassen tiefe Wurzeln im allgemeinen und wissenschaftlichen Bewusstsein der Welt geschlagen.“ Die Zeit ist nicht mehr fern, in der die schändlichen Phänomene des Neokolonialismus und der nationalen Unterdrückung für immer von unserem Planeten verschwinden und endlich das Leben der Gesellschaft beherrschen werden. neue Ära, die nicht durch die Unterdrückung der Schwachen durch die Starken gekennzeichnet sein wird, sondern durch "die friedliche Verbindung aller Menschen auf der Grundlage des wirtschaftlichen und kulturellen Lebens".

Die Noosphäre ist laut Vernadsky eine neue geologische Hülle der Erde, die aus wissenschaftlichen Gründen geschaffen wurde. Die Noosphäre ist das Ergebnis der Aktion der größten revolutionären Transformationen, die zu einem einzigen Strom verschmolzen sind, sowohl auf dem Gebiet der Wissenschaft als auch in den sozialen Beziehungen.