Вертикальна структура біосфери (частина 1)

7.3.2. Вертикальна структура біосфери

В 1931 р. вийшла стаття В.І.Вернадського "Про межі біосфери". Проте слід нагадати, що вчений до цієї проблеми звернувся ще в 1926 р.
Однак тоді наука ще не нагромадила достатньої кількості інформації, яка б дала повну відповідь на питання: де проходять межі біосфери? Наприклад, не підтвердилося передбачення вченого про заселення усієї осадної оболонки Землі бактеріальним життям. Відомо, що розподіл мікроорганізмів у підземних водах, а значить, і нижня межа біосфери на континентах визначається двома факторами: температурою води і концентрацією в ній мінеральних солей. Живі бактерії можуть існувати у водах із температурою до 100°С, тоді як активна їхня життєдіяльність проявляється на межі близько 80°С. Крайня межа соляного розчину – 270 г/л, що в 10 разів перевищує концентрацію води океану.
Передбачення В.І.Вернадського про повсюдне поширення життя в океані до самого його дна збулося. Однак це підтвердилося через декілька десятків років – у 1960 p., коли батискаф "Трієст" із Жаком Піккаром і Доном Уолшем торкнувся дна Маріанської западини на глибині 10919 м від точки занурення. Акванавти на великій глибині побачили життя, про яке В.І.Вернадський тільки догадувався: "Повз батискаф пропливали плоскі риби, завширшки в долоню, на дні лежала червона креветка. Поверхня дна була покрита якимись горбочками, напевно, створеними живими організмами. Океан виявився заселеним до самих великих своїх глибин", – пише А.В.Лаппо. Сьогодні можна стверджувати, що океанічна межа біосфери перебуває на глибині близько 11 км (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Сфери Землі.

Де ж, на якій висоті проходить верхня межа біосфери і як її визначити? За В.І. Вернадським, до біосфери можна віднести ті зони Землі, де існують аборигенні угруповання живих організмів. Однак слід уточнити, що в цій зоні, яку ще називають аеробіосферою (рис. 7.4), організми не живуть, вони сюди лише залітають (птахи, комахи). Повітряні потоки піднімають і переносять міріади мікроорганізмів, вірусів, які живуть головним чином в краплях вологи. Тут можна зустріти пилок, спори і насіння рослин, тут є звичними біогенні речовини – біоліни і фітонциди. Тут вирує життя, особливо в його товщі від декількох метрів від поверхні суші чи води до приблизно 50-300 м. Цю частину атмосфери М.Ф. Реймерс (1994) вважає екотопом між террабіосферою і гідробіосферою, з одного боку, і тропосферою – з іншого. Ту частину тропосфери, куди лише спорадично піднімаються перелітні птахи, зграї сарани чи якісь скупчення комах, автор відносить до тропобіосфери. Над останньою поза шаром позитивних температур лежить відносно тонкий шар альтобіосфери (лат. альтус – високий). Тут, де температура середовища не піднімається вище 0°С, життя можливе лише завдяки прямій сонячній інсоляції (рис. 7.5).

Рис. 7.4. Вертикальна структура біосфери. 1 – ультрафіолетове проміння; 2 – межі снігу; 3 – грунт і едафон; 4 – печерні тварини; 5 – нафтові бактерії.

Рис. 7.5. Поширення живих організмів залежно від висоти і глибини: 1 – край материкового схилу; 2 – материковий схил; 3 – абіссальна котловина; 4 – ультраабіссальна западина.