Arvestades elu tekke küsimust Maal, mainisime lühidalt V.I. avastatud biosfääri, elusainet ja selle biogeokeemilisi funktsioone. Vernadski. See teema hõlmab nende probleemide üksikasjalikumat uurimist.

Paljude sadade inimpõlvede jooksul ei põhjustanud inimese suhtlus keskkonnaga biosfääris märgatavaid muutusi, kuid kogu selle aja kogunes teadmisi ja jõudu. Järk-järgult, kasutades oma intellektuaalset üleolekut teistest loomamaailma esindajatest, kattis inimene oma tegevusega kogu planeedi ülemise kesta - kogu biosfääri. See tegevus viis loomade kodustamiseni ja kultuurtaimede aretamiseni. Inimene hakkas muutma ümbritsevat maailma ja looma endale uut elusloodust, mida planeedil polnud kunagi eksisteerinud.

Inimtöö mõjul, alates inimkonna tulekust, algas biosfääri muutmise protsess ja selle üleminek uude kvalitatiivsesse olekusse, mis toimub üha kiiremas tempos. Loodusteadus teab biosfääri varasemaid üleminekuid kvalitatiivselt uutesse seisunditesse, millega kaasnes selle peaaegu täielik ümberstruktureerimine. Kuid see üleminek on midagi erilist, võrreldamatu nähtus.

Kaasaegse teadusliku maailmavaate süsteemis on biosfääri mõistel paljudes teadustes võtmekoht. Biosfääri õpetuse areng on lahutamatult seotud V.I. Vernadski, kuigi selle tagalugu on üsna pikk, alustades J.-B. Lamarck "Hydrogeology" (1802), mis sisaldab üht esimestest tõenditest elusorganismide mõju geoloogilistele protsessidele. Seejärel ilmus A. Humboldti suurejooneline mitmeköiteline teos “Kosmos” (esimene raamat ilmus 1845. aastal), mis kogus palju fakte, mis kinnitasid teesi elusorganismide vastasmõjust maakeradega, millesse nad tungivad. Mõiste "biosfäär" võttis teadusesse esmakordselt kasutusele saksa geoloog ja paleontoloog Eduard Suess, kes mõtles selle all iseseisvat sfääri, mis ristub teistega, milles Maal eksisteerib elu. Ta määratles biosfääri kui ruumis ja ajas piiratud organismide kogumit, mis elab Maa pinnal.

Kuid biosfääri geoloogilisest rollist, selle sõltuvusest Maa planetaarsetest teguritest pole veel midagi öeldud. Esimest korda väljendas idee elusaine geoloogilistest funktsioonidest, ideed kogu orgaanilise maailma tervikust ühtse jagamatu terviku kujul V.I. Vernadski. Tema kontseptsioon arenes järk-järgult, alates esimesest üliõpilastööst "Steppide pinnase muutumisest näriliste poolt" (1884) kuni "Elav aine" (käsikiri 20. aastate vahetusel), "Biosfäär" (1926), "Biogeokeemiline aine". Sketches” (1940), aga ka “Maa biosfääri keemiline struktuur” ja “Loodusuurija filosoofilised mõtted”, mille kallal ta oma elu viimastel kümnenditel töötas, on teadlase ja teadlase töö teoreetiline tulemus. mõtleja.

Kontseptsiooni tutvustamine elav aine kõigi planeedi elusorganismide, sealhulgas inimeste, kogumina jõudis Vernadski seeläbi elu ja elusolendite analüüsi kvalitatiivselt uuele tasemele - biosfääri. See võimaldas mõista elu kui võimsat geoloogilist jõudu meie planeedil, mis kujundab tõhusalt Maa välimust. Funktsionaalses mõttes sai elusainest lüli, mis ühendas keemiliste elementide ajaloo biosfääri arenguga. Selle kontseptsiooni kasutuselevõtt võimaldas püstitada ja lahendada ka küsimuse elusaine geoloogilise aktiivsuse mehhanismidest ja selle energiaallikatest.

Elusaine geoloogiline roll põhineb tema geokeemilistel funktsioonidel, mida kaasaegne teadus liigitab viide kategooriasse: energia, kontsentratsioon, hävitav, keskkonda kujundav, transport. Nad põhinevad asjaolul, et elusorganismid põhjustavad oma hingamise, toitumise, ainevahetuse ja pideva põlvkondade vahetumisega planeedi kõige ambitsioonikama nähtuse – keemiliste elementide migratsiooni biosfääris. See määras ette elusaine ja biosfääri otsustava rolli Maa tänapäevase välimuse - selle atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri - kujunemisel.

Sellised grandioossed geosfääri muutused nõuavad hiiglaslikke energiakulutusi. Selle allikaks on Vernadsky avastatud biosfääri elusaine biogeokeemiline energia.

Biosfäär - see on planeedi elav substants ja selle poolt muudetud (ilma elu osaluseta moodustunud) inertne aine. Seega ei ole see bioloogiline, geoloogiline ega geograafiline mõiste. See on biogeokeemia põhikontseptsioon, üks meie planeedi ja Maa-lähedase ruumi korralduse peamisi struktuurikomponente, sfääri, kus elutegevuse tõttu toimuvad bioenergeetilised protsessid ja ainevahetus.

Maad ümbritsev biosfääri kile on väga õhuke. Tänapäeval on üldtunnustatud seisukoht, et mikroobide elupaik atmosfääris esineb kuni ligikaudu 20–22 km kõrgusel maapinnast ja elustiku olemasolu ookeani süvabasseinides alandab selle piiri 8–11 km kõrgusele merepinnast. Elu tungimine maapõue on palju väiksem ning mikroorganisme avastati sügaval puurimisel ja 2–3 km sügavusel moodustumisvetes. Kuid see kõige õhem kile katab absoluutselt kogu Maa, jätmata meie planeedil mitte ühtegi kohta (sealhulgas kõrbeid ning Arktika ja Antarktika jäiseid alasid), kus poleks elu. Muidugi on elusaine hulk biosfääri eri piirkondades erinev. Selle suurim kogus asub litosfääri ülemistes kihtides (pinnas), hüdrosfääris ja atmosfääri alumistes kihtides. Sügavamale maakoore, ookeani ja kõrgemale atmosfääri minnes elusaine hulk väheneb, kuid teravat piiri biosfääri ja ümbritsevate maakerade vahel ei ole. Ja esiteks pole atmosfääris sellist piiri, mis muudaks biosfääri suletuks igasugusele kosmilisele kiirgusele, aga ka päikeseenergiale. Seega on biosfäär avatud kosmosele, mis on ujutatud kosmilise energia voogudes. Seda energiat töötledes muudab elusaine meie planeeti. Juba biosfääri teke, sealhulgas elu tekkimine Maal, on nende kosmiliste jõudude, biosfääri toimimise kõige olulisema teguri, tegevuse tulemus.

Kosmiline kiirgus ja eelkõige Päikese energia mõjutavad pidevalt kõiki Maal toimuvaid nähtusi. Heliobioloogia asutaja A.L. Tšiževski tegeles eriti päikese-maapealsete ühenduste uurimisega. Ta märkis, et kõige mitmekesisemad ja mitmekesisemad nähtused Maal – nii maakoore keemilised muundumised kui ka planeedi enda ja selle koostisosade, atmosfääri, hüdro- ja litosfääri dünaamika – toimuvad Päikese otsesel mõjul. Päike on peamine (koos kosmilise kiirguse ja Maa soolestikus tekkiva radioaktiivse lagunemise energiaga) energiaallikas, kõige põhjus Maal – alates kergest tuulest ja taimede kasvust kuni tornaadode ja orkaanideni ning inimeste vaimsete häireteni. tegevust.

Seost päikese aktiivsustsüklite ja biosfääris toimuvate protsesside vahel märgati juba 18. sajandil. Seejärel juhtis inglise astronoom W. Herschel tähelepanu nisu saagikuse ja päikeselaikude arvu seosele. Lõpus XIX sajandil, Odessa ülikooli professor F.N. Švedov avastas saja-aastase akaatsia tüve lõiku uurides, et kasvurõngaste paksus muutub iga 11 aasta järel, justkui kordades päikese aktiivsuse tsüklilisust.

Oma eelkäijate kogemust kokku võttes ütles A.L. Chizhevsky andis nendele empiirilistele andmetele kindla teadusliku aluse. Ta uskus, et Päike dikteerib enamuse Maal toimuvate bioloogiliste protsesside rütmi; kui sellele moodustub palju laike, tekivad kromosfääri rakud ja koroona heledus suureneb, meie planeedil puhkevad epideemiad, kiireneb puude kasv, eriti jõuliselt paljunevad põllumajanduslikud kahjurid ja mikroorganismid – erinevate haiguste tekitajad.

Eriti huvitav on Tšiževski väide, et Päike mõjutab oluliselt mitte ainult bioloogilisi, vaid ka sotsiaalseid protsesse Maal. Tšiževski sõnul on sotsiaalsed konfliktid (sõjad, mässud, revolutsioonid) suuresti ette määratud meie valgusti käitumise ja aktiivsusega. Tema arvutuste kohaselt toimub minimaalse päikese aktiivsuse ajal ühiskonnas minimaalselt massilisi aktiivseid sotsiaalseid ilminguid (umbes 5%). Päikese aktiivsuse tipu ajal ulatub nende arv 60% -ni. Need Tšiževski järeldused ainult kinnitavad inimese ja kosmose lahutamatut ühtsust ning näitavad nende tihedat vastastikust mõju.

Kaasaegse teadusliku maailmavaate süsteemis on biosfääri mõistel paljudes teadustes võtmekoht. Biosfääri õpetuse areng on lahutamatult seotud V. I. Vernadski nimega, kuigi sellel on üsna pikk taust, alustades J.-B. Lamarck "Hydrogeology" (1802), mis sisaldab üht esimestest tõenditest elusorganismide mõju geoloogilistele protsessidele. Seejärel ilmus A. Humboldti suurejooneline mitmeköiteline teos “Kosmos” (esimene raamat ilmus 1845. aastal), mis kogus palju fakte, mis kinnitasid teesi elusorganismide vastasmõjust maakeradega, millesse nad tungivad. Mõiste “biosfäär” võttis teadusesse esmakordselt kasutusele saksa geoloog ja paleontoloog E. Suess, kes mõtles selle all iseseisvat sfääri, mis ristub teistega, milles Maal eksisteerib elu. Ta määratles biosfääri kui ruumis ja ajas piiratud organismide kogumit, mis elab Maa pinnal.

Esimest korda väljendas idee elusaine geoloogilistest funktsioonidest, ideed kogu orgaanilise maailma tervikust ühtse jagamatu terviku kujul V. I. Vernadsky. Tema kontseptsioon arenes järk-järgult, alates esimesest üliõpilastööst "Steppide pinnase muutumisest näriliste poolt" (1884) kuni "Elav aine" (käsikiri 20. aastate vahetusel), "Biosfäär" (1926), "Biogeokeemiline aine". Sketches" (1940), samuti "Maa biosfääri keemiline struktuur" ja "Loodusuurija filosoofilised mõtted", mille kallal ta oma elu viimastel aastakümnetel töötas.

Võttes kasutusele elusaine kui kõigi planeedi elusorganismide, sealhulgas inimeste, kontseptsiooni, jõudis Vernadsky elu mõistmise kvalitatiivselt uuele tasemele - biosfääri. See võimaldas mõista elu kui võimsat geoloogilist jõudu meie planeedil, mis kujundab Maa välimust. Selle kontseptsiooni kasutuselevõtt võimaldas püstitada ja lahendada ka küsimuse elusaine geoloogilise aktiivsuse mehhanismidest ja selle energiaallikatest.

Elusaine geoloogiline roll põhineb selle geokeemilistel funktsioonidel, mida kaasaegne teadus liigitab viide kategooriasse:

1...energiat,

2...kontsentratsioon,

3... hävitav,

4...keskkonda kujundav,

5...transport.

Need põhinevad tõsiasjal, et elusorganismid oma hingamise, toitumise, ainevahetuse ja põlvkondade pideva vahetumisega tekitavad suurejoonelise planeedi nähtuse – keemiliste elementide migratsiooni biosfääris. See määras ette elusaine ja biosfääri otsustava rolli Maa, selle atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri tänapäevase välimuse kujunemisel.

Biosfäär on planeedi elusaine ja selle poolt muudetud (moodustunud ilma elu osaluseta) inertne aine. See on biogeokeemia põhikontseptsioon, üks meie planeedi ja Maa-lähedase ruumi korralduse peamisi struktuurikomponente, sfääri, kus elutegevuse tõttu toimuvad bioenergeetilised protsessid ja ainevahetus.

Tänapäeval on üldtunnustatud, et biosfääri piirid on järgmised: atmosfääris esineb mikroobide elu kuni ligikaudu 20–22 km kõrgusel maapinnast ja elustiku olemasolu ookeani süvabasseinides on kuni 8–11 km kõrgusel. allpool merepinda. Elu tungimine maapõue on palju väiksem ning mikroorganisme avastati sügaval puurimisel ja 2-3 km sügavusel moodustumisvetes. Kuid see kõige õhem kile katab absoluutselt kogu Maa, jätmata meie planeedil mitte ühtegi kohta (sealhulgas kõrbeid ning Arktika ja Antarktika jäiseid alasid), kus poleks elu. Elusaine hulk biosfääri erinevates piirkondades on erinev. Selle suurim sisaldus on litosfääri ülemistes kihtides (pinnases), hüdrosfääris ja atmosfääri alumistes kihtides. Sügavamale maakoore, ookeani ja kõrgemale atmosfääri minnes elusaine hulk väheneb, kuid teravat piiri biosfääri ja ümbritsevate maakerade vahel ei ole.

Biosfäär on avatud kosmosele, võttes sealt vastu kosmilise energia vooge. Seda kasutades muudab elusaine meie planeeti. Juba biosfääri teke, sealhulgas elu tekkimine Maal, on nende kosmiliste jõudude, biosfääri toimimise kõige olulisema teguri, tegevuse tulemus.

Kosmiline kiirgus ja eelkõige Päikese energia mõjutavad pidevalt kõiki Maal toimuvaid nähtusi. Heliobioloogia rajaja A. L. Chizhevsky tegeles eriti päikese-maapealsete ühenduste uurimisega. Ta märkis, et Päikese otsesel mõjul toimuvad Maal väga erinevad protsessid ja nähtused. Päike on peamine (koos kosmilise kiirguse ja Maa soolestikus tekkiva radioaktiivse lagunemise energiaga) energiaallikas, kõige põhjus Maal alates atmosfäärinähtustest, taimede kasvust kuni inimese vaimse tegevuseni.

Seost päikese aktiivsustsüklite ja biosfääris toimuvate protsesside vahel märgati juba 18. sajandil. Seejärel juhtis inglise astronoom W. Herschel tähelepanu nisu saagikuse ja päikeselaikude arvu seosele. 19. sajandi lõpus avastas Odessa ülikooli professor F. N. Švedov saja-aastase akaatsia tüve lõiku uurides, et puurõngaste paksus muutub iga 11 aasta järel, justkui korrates päikese aktiivsuse tsüklilisust.

Võttes kokku oma eelkäijate kogemused, tõi A. L. Chizhevsky nendele empiirilistele andmetele teadusliku aluse. Tema arvates määrab Päike enamuse Maal toimuvate bioloogiliste protsesside rütmi. Kui sellele tekivad palju laike, tekivad kromosfäärisähvatused ja koroona heledus suureneb, meie planeedil arenevad epideemiad, kiireneb puude kasv ning eriti jõuliselt paljunevad põllumajanduslikud kahjurid ja mikroorganismid.

Kogu elusloodus reageerib tundlikult välistemperatuuri hooajalistele muutustele, päikesekiirguse intensiivsusele – kevadel kattuvad puud lehtedega, sügisel lehestik langeb, ainevahetusprotsessid surevad välja, paljud loomad jäävad talveunne jne. Erandiks pole ka inimene. Aasta jooksul muutub ainevahetuse intensiivsus, rakkude ja kudede koostis.

Päikese aktiivsuse seisund mõjutab paljude haiguste levikut. Nii suurenes 1957. aastal vaatamata elanikkonna vaktsineerimisele, nagu ka varasematel aastatel, ootamatult puukentsefaliidi ja tulareemiasse haigestumiste arv. Meie sajandi 30ndatel ennustas Tšiževski, et aastatel 1960–1962 toimub koolera epideemiline puhang, mis tegelikult toimus Kagu-Aasia riikides. Kõik elutsüklid: haigused, massiränded, imetajate, putukate, viiruste kiire paljunemise perioodid - kulgevad sünkroonselt päikese aktiivsuse 11-aastaste tsüklitega.

Inimesed puutuvad kokku ka kosmiliste energiate ja päikesekiirgusega. Seega kohandub inimkeha, nagu ka teiste loomade organismid, biogeosfääri rütmidega, eelkõige igapäevase (tsirkadiaanse) ja hooajalise, mis on seotud aastaaegade vaheldumisega.

Inimese ainevahetus kulgeb põlvest põlve päritud ööpäevarütmis. Praegu arvatakse, et umbes nelikümmend protsessi inimkehas alluvad rangele ööpäevarütmile. Näiteks juba 1931. aastal kehtestati inimese maksa talitluses tsüklilisus, hemoglobiini, kaaliumi, naatriumi ja kaltsiumi sisaldus veres. Ka autonoomne närvisüsteem töötab päevakava järgi. Statistika ütleb, et isegi sünd ja surm esineb sagedamini päeva pimedal ajal, kesköö paiku.

Hematoloogid on jõudnud järeldusele, et päikese maksimaalse aktiivsuse aastatel kahekordistub tervetel inimestel verehüübimise kiirus, mistõttu päikeselaikude arvu suurenemisega sagenevad südameinfarktid ja insultid.

Tšiževski püüdis luua seost üheteistkümneaastaste päikesetsüklite ja ajaloosündmuste küllastumise vahel inimkonna ajaloo erinevatel perioodidel. Oma analüüsi tulemusena jõudis ta järeldusele, et sotsiaalse aktiivsuse maksimum langeb kokku päikese aktiivsuse maksimumiga. Tsükli keskpunktid annavad inimkonna maksimaalse massiaktiivsuse, mis väljendub revolutsioonides, ülestõusudes, sõdades, kampaaniates, ümberasustamises ja on uute ajalooliste ajastute algus inimkonna ajaloos. Tsükli äärmuslikes punktides alandatakse sõjalise või poliitilise iseloomuga universaalse inimtegevuse pinge miinimumini, andes teed loomingulisele tegevusele ning millega kaasneb üldine poliitilise ja sõjalise entusiasmi langus, rahu ja rahulik loometöö. riigiehituse, teaduse ja kunsti valdkond.

Ühiskondlikud konfliktid (sõjad, mässud, revolutsioonid) on Tšiževski sõnul suuresti ette määratud Päikese käitumise ja aktiivsusega. Teadlase arvutuste kohaselt on minimaalse päikeseaktiivsuse ajal ühiskonnas minimaalselt massiliselt aktiivseid sotsiaalseid ilminguid (umbes 5%). Päikese aktiivsuse tipu ajal ulatub nende arv 60% -ni. Tšiževski järeldused kinnitavad inimese ja ruumi lahutamatut ühtsust ning näitavad nende tihedat vastastikust mõju.

Need ideed ruumi, inimese ja biosfääri vahelise seose kohta, mida esitasid Vernadski ja Chiževski kontseptsioonid, moodustasid aluse L. N. populaarsele hüpoteesile. Gumiljov kirglikust impulsist, mis sünnitab uusi rahvusrühmi. Gumiljovi etnogeneesi kontseptsiooni võtmemõisteks on kirglikkuse mõiste, mida ta defineerib kui suurenenud tegutsemissoovi. Selle tunnuse ilmnemine indiviidil on mutatsioon, mis mõjutab inimkeha energiamehhanisme. Kirglik (kirglikkuse kandja) muutub võimeliseks absorbeerima keskkonnast rohkem energiat, kui on vaja tema normaalseks elutegevuseks. Saadud üleliigse energia suunab ta mis tahes inimtegevuse valdkonda, mille valiku määravad konkreetsed ajaloolised tingimused ja inimese enda kalduvused. Passionäärist võib saada suur vallutaja (näiteks Aleksander Suur, Napoleon) või rändur (Marco Polo, A. Prževalski), suur teadlane (A. Einstein, I. Goethe) või usutegelane (Buddha, Kristus) . Kirglikkuse omaduse ilmnemise algatab mõni spetsiifiline haruldane kosmiline kiirgus (kirglikud šokid toimuvad 2-3 korda aastatuhande jooksul). Kirglikkuse kandjad ilmuvad selle kiirguse jälje tsooni - 200–300 km laiusele, kuid kuni poolele planeedi ümbermõõdule ulatuvale ribale. Kui selle kiirguse tsooni satub mitu erineval maastikul elavat rahvast, võib neist saada uue etnilise rühma embrüo. Etniliste rühmade muutumine on maailma ajaloo protsess, selle progressiivsete muutuste põhjus.

Järk-järgult jõudsid teaduskäibesse ideed biosfääri ja ruumi, inimese ja ruumi, ühiskonna ja ruumi seostest, muutudes kaasaegse teadusliku maailmapildi oluliseks osaks, kaasaegse kultuuri iseloomulikuks jooneks. Neid seisukohti nimetatakse tavaliselt kosmismiks ja sellise maailmavaate kujunemise protsessi nimetatakse teaduse ja filosoofia kosmiseerimiseks. Kosmilise maailmapildi põhijooned on järgmised:

·...ideede juurutamine Maa ja Kosmose seostest massiteadvusesse;

·...üleminek antropotsentrismist biosfääritsentrismile, mis muudab inimese ja inimkonna huvid sõltuvaks kogu planeedi ja kogu sellel elava elu vajadustest.

Uue kosmilise maailmapildi osaks on paljude vanade klassikaliste teaduste temaatika laiendamine, viies need väljapoole puhtalt maapealsete nähtuste ja protsesside uurimist, kosmilise aspekti esilekerkimine teadusuuringutes (astrokeemia, ökobioloogia, kiirgusgeneetika jne). . Seoses inimese kosmosesse sisenemisega ilmus astronautika vastusena selle sammu teoreetilistele ja praktilistele probleemidele. Samal ajal panevad inimesed üha enam oma teenistusse kosmilise korra loodusjõude (näiteks tuumaenergia kasutamine).

Uus maailmavaade eeldab uue väärtussüsteemi juurutamist, uut lahendust “igavestele” inimlikele küsimustele elu mõtte, surma ja surematuse, hea ja kurja kohta, mis peaks olema suunatud inimese teadlikkusele oma elu kosmilisest tähendusest. tegevused.

Uue maailmapildi kujunemine on olnud eriti aktiivne viimastel aastakümnetel, kuigi esimesed ideed kosmismist tekkisid juba inimkonna ajaloo koidikul. Seda võib defineerida kui ainulaadset mõtlemise orientatsiooni, meeleseisundit, mille atmosfääris lähenevad uued lähenemisviisid universumi tervikliku kontseptsiooni väljatöötamisele, ideed kogu maailma orgaanilisest ühtsusest ja selle lähimast ühendusest universumiga. ja kosmos tekkis. Nii mõistetud kosmism oli algselt omane inimkonna kultuurilisele eneseteadvusele – meie esivanemate mütoloogiline teadvus põhines täielikult kosmismi paradigmal. Sellest annavad tunnistust nende intuitiivsed ideed maailma ja inimese vahelisest tihedast seosest, maailma taaselustamisest, aga ka katsed avastada hirmuäratavate looduselementide taga mõningaid universaalseid seadusi, mis neid suhteid harmoniseerivad, mis kajastub maailma kosmoloogilistes müütides. erinevad rahvad. Siis oli Platoni maailmapilt, mis põhines materiaalsele eksistentsile omase ideede maailma ülimuslikkuse tunnistamisel. Perioodiliselt ärkas kosmism ellu ka ristiusustunud platonismis ja renessansiajastu loodusfilosoofilistes arengutes.

Kosmism koges uusajal tõsist kriisi seoses teaduse arenguga, mis skemitiseeris reaalsust ja saatis holistilise teadmise ideed unustuse hõlma. Ja kuigi uusaja loodusteadustes taaselustati perioodiliselt ideid maailma, inimese ja ruumi ühtsusest (D. Bruno, G. Galileo, N. Kopernik jt), ei suutnud need ümber pöörata aastal valitsevaid suundumusi. Euroopa teaduse areng, soov range ratsionalismi ja analüütilisuse järele.

Alles 19. sajandi teisel poolel ilmnesid Euroopa teaduses ja filosoofias tendentsid teadmiste sünteesile, kuigi Euroopa kultuur tajus seda suurte raskustega.

Hoopis teises olukorras oli Venemaa 19. sajandi teisel poolel. Meie riik oli Euroopas domineerinud ideedest mõnevõrra eraldatud. 18. sajandil sündinud vene teadus ja alates 11. sajandist eksisteerinud vene filosoofia põhinesid vene teadvuse sügavatel arhetüüpidel, mille hulgas oli ka kosmism. See on tingitud asjaolust, et Venemaal ei hävitanud kristlus paganlikku terviklikku maailmapilti. Veelgi enam, vene õigeusk kujutas kosmost ka elava organismina, kes on pidevas suhtluses Loojaga.

Need vene teadvusesse latentselt talletatud ideed koos teadlikkusega teadusliku maailmavaate kriisist 19. sajandi lõpus - 20. sajandi alguses andsid maailmale vene kosmismi fenomeni - vene kultuurile iseloomuliku joone. 19. sajandi teine ​​pool - 20. sajandi esimene pool. Venemaal on sellest saanud terve kultuurikiht, mis on esindatud teadlaste, filosoofide ja kunstnike tähelepanuväärse galaktika töödes. Kosmismi ideed Venemaal leidsid väljenduse V. V. Dokutšajevi, V. I. Vernadski, K. E. Tsiolkovski, A. L. Tšiževski, L. N. Gumilevi, N. G. Kholodnõi, S. P. Koroljovi, N. A. Morozova, N. F. Fedorovi, A. S.-vo, V.-V. Kobylin jne.

Tänapäeval pakuvad erilist huvi N. F. Fedorovi ideed, kes oli üks esimesi, kes lõi oma kosmismikontseptsiooni. Ta uskus, et rahvastiku kasv Maal toob kaasa teiste planeetide arengu, kus inimesed elama asuksid. Sellega seoses pakkus ta välja oma versiooni inimeste liikumisest avakosmoses. Selleks on tema arvates vaja valdada maakera elektromagnetilist energiat, mis võimaldab reguleerida selle liikumist kosmoses ja muuta Maa omamoodi kosmoselaevaks. Tulevikus ühendab inimene Fedorovi sõnul kõik maailmad ja temast saab "planeedi teejuht".

Fedorovi ideid inimeste asustamise kohta teistele planeetidele toetas tema õpilane, üks raketiteaduse ja kosmoselennu teooria rajajaid K. E. Tsiolkovski. Tuginedes oma ideele elu universaalsusest, mis eksisteerib kõikjal igavesti elavate aatomite kujul, ehitas Tsiolkovski oma "kosmilise filosoofia".

Ta uskus, et elu ja intelligentsus maa peal pole universumis ainsad. Kosmoses elavad erineva arengutasemega intelligentsed olendid. Universumis on planeete, mis on intelligentsuse ja võimu arengus saavutanud kõrgeima taseme ning on teistest ees. Nendel "täiuslikel" planeetidel on moraalne õigus reguleerida elu teistel, primitiivsematel planeetidel.

Tsiolkovski uskus, et meie planeet mängib universumis erilist rolli. Maa kuulub noorte planeetide kategooriasse, "tõotavad planeedid". Ainult väikesele hulgale sellistele planeetidele antakse õigus iseseisvaks arenguks. Maa on üks neist. Planeetide evolutsioonis moodustub järk-järgult kõigi kosmose intelligentsete kõrgemate olendite liit. Maa ülesanne selles liidus on aidata kaasa kosmose parandamisele. Selleks peavad maalased alustama kosmoselende ja asuma elama teistele Universumi planeetidele. See on tema "kosmilise filosoofia" põhiidee: Maalt ümberpaigutamine ja kosmose asustamine.

See on uus arusaam inimese kohast ja rollist maailmas. Nüüdsest hakati seda mõistma kui mateeria arengu tippu Maal, Päikesesüsteemis ja võib-olla ka Universumis. Sellest saab jõud, mis on võimeline tulevikus loodust kosmilisel skaalal valitsema ja muutma. Nende mõtiskluste tulemusena inimese rolli üle sõnastati tänapäeva teaduses antroopne printsiip.

Teadus on kokku puutunud suure hulga faktidega, mille eraldi käsitlemine loob mulje seletamatutest juhuslikest kokkusattumistest, mis piirnevad imega. Iga sellise kokkulangevuse tõenäosus on väga väike ja nende ühine olemasolu on täiesti uskumatu. Siis tundub üsna mõistlik püstitada küsimus veel tundmatute mustrite olemasolust, mis on võimelised Universumit teatud viisil organiseerima ja mille tagajärgedega me silmitsi seisame.

Selles olukorras esitati antroopiline põhimõte ja seda arutatakse praegu laialdaselt. 70ndatel sõnastas selle inglise teadlane Carter kahes versioonis. Neist esimest nimetatakse nõrgaks antroopiliseks printsiibiks: "See, mida me kavatseme vaadelda, peab vastama tingimustele, mis on vajalikud inimese vaatlejana viibimiseks." Teist võimalust nimetatakse tugevaks antroopiliseks printsiibiks: "Universum peab olema selline, et mingis evolutsioonifaasis saaks selles vaatleja eksisteerida."

Nõrka antroopilist printsiipi tõlgendatakse nii, et Universumi evolutsiooni käigus võivad eksisteerida mitmesugused tingimused, kuid inimvaatleja näeb maailma alles selles staadiumis, mil selle eksisteerimiseks vajalikud tingimused realiseerusid. Eelkõige oli inimese tekkeks vaja, et Universum läbiks aine paisumise ajal kõik vajalikud etapid. On selge, et inimene ei saanud neid jälgida, kuna füüsilised tingimused ei taganud siis tema välimust. Kui inimene on kord olemas, näeb ta maailma väga kindlal viisil üles ehitatud, sest talle ei anta midagi muud näha.

Tõsisem sisu peitub tugevas antroopilises põhimõttes. Sisuliselt räägime universumi "peenhäälestuse" juhuslikust või loomulikust päritolust. Universumi loomuliku struktuuri äratundmisega kaasneb seda korraldava printsiibi äratundmine. Kui peame "peenhäälestust" juhuslikuks, siis peame postuleerima universumite mitmekordse sünni, millest igaühes realiseeruvad juhuslikult füüsikaliste konstantide juhuslikud väärtused. Mõnes neist tekib juhuslikult "peen kohandamine", mis tagab vaatleja ilmumise teatud arenguetapis ja ta näeb täiesti mugavat maailma, mille juhuslikku esinemist ta esialgu ei kahtlusta. Tõsi, selle tõenäosus on väga väike.

Kui tunnistame universumile algselt omast “peent reguleerimist”, siis on selle edasise arengu joon ette määratud ja vaatleja ilmumine sobivasse staadiumisse on vältimatu. Sellest järeldub, et äsja sündinud universumis oli selle tulevik potentsiaalselt ette nähtud ja arendusprotsess omandab eesmärgipärase iseloomu. Mõistuse tekkimine pole mitte ainult ette “planeeritud”, vaid sellel on ka konkreetne eesmärk, mis avaldub järgnevas arenguprotsessis.

Universumist teame veel liiga vähe, sest maise elu on vaid väike osa hiiglaslikust tervikust. Kuid me võime teha igasuguseid oletusi, kui need ei ole vastuolus teadaolevate loodusseadustega. Ja on täiesti võimalik, et kui inimkond jätkab eksisteerimist, kui jätkub tema võime mõista ennast ja ümbritsevat maailma, siis on inimkonna tulevaste teaduslike otsingute üheks peamiseks ülesandeks oma eesmärgi teadvustamine Universumis.

UDC 550,4+551,02

RUUMI MÕJU MAA BIOSFÄÄRILE

S.G. Nerutšev

Ülevenemaaline naftauuringute geoloogilise uurimise instituut (VNIGRI),

Peterburi, Venemaa

Meil mail: [e-postiga kaitstud] Artikkel saabus toimetusse 29.03.2010, vastu võetud avaldamiseks 05.07.2010

Planeet Maa on kosmoseobjekt. Selle pööre ümber Päikese määrab igal aastal kindlaks aasta tuntud kliimahooaegade avaldumise, millele biosfäär selgelt reageerib. Palju vähem on teada palju pikemate perioodide mõju Maa biosfäärile, mille on põhjustanud Päikese ja Maa tiirlemine ümber Galaktika keskpunkti, nn galaktilised aastad. Artikli eesmärk on akumuleeritud paleobioloogiliste materjalide abil vaadelda Maa biosfääri muutuvate kosmiliste tingimuste mõju galaktilistel aastatel ja nende kliimahooaegadel perioodilisusega umbes 200 miljonit aastat, samuti lühiajalisemaid muutusi kosmilises keskkonnas. tingimused, mis põhjustavad Maal süvaprotsesside aktiveerumist ja biosfääri kriiside avaldumist igal galaktilisel aastal umbes 30 miljoni aasta pikkuse perioodilisusega. Nende nähtuste analüüsi materjaliks olid geoloogilised, paleobioloogilised ja astronoomilised andmed, mis iseloomustasid Maa enim uuritud fanerosoikumi ajastut, mis kestis umbes 600 miljonit aastat – Kambriumi perioodi algusest tänapäevani. Võtmesõnad: biosfäär, kosmos, galaktilised aastad, kriisibiosfääri sündmused.

KOSMILISED MÕJUD MAA BIOSFÄÄRILE

Nafta- ja Geoloogiauuringute Instituut, Peterburi, Venemaa E-post: [e-postiga kaitstud]

Planeet Maa on kosmiline objekt. Selle tiirlemine ümber Päikese põhjustab hästi tuntud hooajalisi muutusi biosfääris. Vähem tuttavad on meie Galaktika keskpunkti ümber tiirlevast Päikesesüsteemist põhjustatud oluliselt pikemad perioodilised muutused, nn galaktilised aastad. Käesolevas artiklis kasutatakse paleobioloogilisi andmeid, et arutada muutusi Maa biosfääris, mis on seotud umbes 200 miljoni aasta pikkuste galaktiliste aastaperioodidega ning ka lühema perioodilisusega muutusi, mis on seotud Maa sügavate planeetide protsesside segamisega ja biosfääri kriisidega, mis toimuvad mitu korda igas galaktikas. aastal. Neid nähtusi illustreerivad geoloogilised, paleobioloogilised ja astronoomilised andmed, mis on seotud fanerosoikumi ajastuga, mis kestis Kambriumi perioodi algusest kuni tänapäevani.

Märksõnad: biosfäär, kosmos, galaktiline aasta, biosfääri kriisid.

Sissejuhatus

Idee kosmose mõjust planeedile Maa ja selle biosfäärile on teadlaste tähelepanu juba pikka aega köitnud. Paljudes töödes, alates 1982. aastast, olen seda probleemi korduvalt käsitlenud.

Päikese galaktilise orbiidi arvutamise tegi esmakordselt P.P. Parenago 1952. aastal ja määras galaktilise aasta pikkuse - Päikese pöördeaja ümber galaktika keskpunkti 212 miljonit aastat. Päikese keskmise nurkliikumise 1 miljoni aasta jooksul võttis ta ümardatuna 1,7°-ks, kuigi tegelikult on see tema andmetel võrdne 1,68°-ga. Selle järgi võis P.P. määrata Päikese pöördeperioodi. Parenago ja mõnevõrra suurem, võrdne 214 miljoni aastaga.

Lähtudes maapealsete geoloogiliste ja bioloogiliste sündmuste perioodilisusest ning geokronoloogiast, määrasin algselt galaktika kestuse

kes on 220 miljonit aastat vana ja mõnevõrra hiljem, vastavalt W.B. täpsemale geokronoloogilisele skaalale. Harlenda jt, - 216 miljonit aastat. Veidi hiljem Yu.A. Zakoldajev määras geokronoloogiliste mõõtkavade analüüsi põhjal galaktilise aasta pikkuseks 217 miljonit aastat.

Nagu näeme, on galaktilise aasta definitsiooni erinevused erinevate autorite vahel väikesed ja ulatuvad vaid protsendini, s.o. võime rääkida peaaegu täiuslikust sobitamisest.

Väga oluline astronoomide töödes A.A. Shpital-noy, A.A. Efremova ja Yu.A. Zakoldajev osutus nende järelduseks, et 1965. aastal avastatud universumi mikrolainekiirguse suhtes Päikese orbiidi kiiruse ja galaktika absoluutkiiruse liitmise tulemusena on Päikese absoluutkiirus selle liikumisel. selle orbiit muutub oluliselt,

saavutades maksimumi (> 800 km/s) apogalaktias ja miinimumini (400 km/s) perigalaktias. Autorite arvates peaks see kaasa tooma Päikesesüsteemi kehade massi perioodilisi muutusi, nende kehade suuruste pulsatsioone ja Päikese heleduse muutusi.

A.G. Shlenov tegi arvutused massi suurenemise (Am), füüsikalisest vaakumist saadava võimsuse (AP) ning Päikese ja planeetide heleduse muutuse kohta (tabel 1). Nende arvutuste kohaselt kasvas Päikese heleduse kasv igal galaktilisel aastal apogalaktiates 5,3-1028 erg/s, s.o. 4 korda.

Paleograafilised tõendid galaktilise aasta olemasolu kohta

Eespool oli teooria. Kas on neid teoreetilisi konstruktsioone kinnitavaid fakte? Jah, selliseid kinnitusi on. Märkimisväärsest jahenemisest Maal annavad tunnistust liustikusündmused. Need ilmnesid Maal peamiselt intensiivse basaltvulkanismi perioodidel, mis tõid kaasa atmosfääri hägustumise, vääveldioksiidi gaaside eraldumise koos väävliaerosoolide tekkega, päikesekiirte hajutamise ja Maa pinnale jõudva päikesekiirguse vähenemisega. Kui Päike läbib oma orbiidi perigalaktiumist, s.o. külmal perioodil ilmnes 12 liustikusündmust kogukestusega umbes 58 miljonit aastat ja kui Päike läbis orbiidi apogalaktia poolelt, siis ainult kolm jääsündmust kogukestusega umbes 14 miljonit aastat.

Galaktika-aastate soojadel suvepoolperioodidel, mil Päike oli orbiidil apogalaktilise poole pealt, tõusis maismaataimestiku bioproduktiivsus oluliselt, mille tulemusena tekkis sooja suve poolel 84,9% maailma kivisöevarudest. perioodidel ja külmadel suvepoolperioodidel, mil Päike oli orbiidil perigalaktilisest küljest, - ainult 15,1% kivisütt. Nafta on merede setetes kogunenud planktonogeense orgaanilise aine termilise hävimise saadus. Suvistel soojadel poolperioodidel moodustati 84,7% maailma naftavarudest ja külmadel poolperioodidel - vaid 15,3%.

Lisaks on olemas otsene kinnitus suvise ja talvise galaktilise perioodi kohta, mis põhineb paleotemperatuuride määramisel hapniku isotoopide suhtega (18O/16O) orgaanilistes jäänustes.

E.J. Barron näitas, et kriidiajastu “suvel” oli keskmine globaalne temperatuur Maa pinnal 6-12 °C kõrgem kui praegusel “talvisel” ajal. Ookeani süvavee temperatuur oli umbes 15 °C.

Riis. 1. Maapinna keskmise temperatuuri muutus kolmandal galaktilisel aastal (K1-0) suve keskpaigast talve alguseni. Vastavalt .

Soojast kliimast ja külmavabadest talvedest annavad tunnistust ka salamandrite, sisalike, kilpkonnade ja krokodillide jäänused isegi galaktilise suve lõpus kõrgetel laiuskraadidel polaarjoone taga.

Riis. 1 illustreerib vastavalt T.1. Сгo^^еу, globaalse temperatuuri oluline langus Maal alates kriidiajast, mil Päike oli apogalaktias, kuni tänapäevase “talveperioodini” 20 °C kuni 10 °C viimasel jääajal ja kuni 14 °C. C liustikuvahelisel ajal.

Seega ei tekita kahtlusi galaktikate aastaaegade – suvi, mil Päike läbib oma orbiidi apogalaktilises piirkonnas, ja talv, mil ta läbib perigalaktilist piirkonda – avaldumise tegelikkus.

Võttes arvesse astronoomilisi arvutusi, fauna ja taimestiku uurimisel põhinevat stratigraafiat ning kivimite vanuse radioaktiivsel dateerimisel põhinevat geokronoloogiat, on joonisel fig. Joonisel 2 on kujutatud fanerosoikumi orbitaalgeokronoloogilist skaalat, mille ajaline kestus on umbes 600 miljonit aastat.

Päikese pöörde ümber galaktika keskpunkti oletatakse 216 miljonit aastat. Geoloogilist aega arvestati null-momendist (tänapäevasest) sellest orbiidi punktist, kus praegu asub Päike, mitte kaugel perigalaktiumist, Päikese liikumisele vastupidises suunas. Pärast kõigi fanerosoikumi perioodide ja ajastute orbitaaldateerimist võime olla veendunud, et kambriumi, süsiniku ja kriidi ajastul oli Päike tegelikult orbiidil apogalaktia poolelt ning siluris,

Tabel 1

Maa ja Päikese füüsikalisest vaakumist ja heledusest saadud massivõimsuse juurdekasvu arvutuste tulemused vastavalt A.G. Šlenov

Päikese absoluutkiirus (km/s) Maa Päike

Am, g AR, erg/s AL, erg/s Am, g AR, erg/s AL, erg/s

400 0,53-1022 0,44 Yu21 0,36 Yu15 0,77 -1027 1,48 1026 1,33 -1028

800 2,12 1022 1,78 -1021 1,42 1015 7,07 -1027 5,92 1026 5,33 1028

Kasv 1,6 1022 1,3 1021 1,11015 5,3 1027 4,4 1026 4,0 1028

Riis. 2. Orbiidi geokronoloogiline skaala galaktilise aasta kliimahooaegadega.

Orbiit on antud vastavalt P.P. Parenago. A - apogalaktium, P - peri-galaktium. Perioodide ja ajastute piiride vanuse dateerimine on antud W.B. Harland et al. Orbiidi aja digitaliseerimine on antud miljonites aastates praegusest hetkest ühe Päikese pöörde kohta. Varasematel pööretel on aeg defineeritud kui n+216 ja n+(216 x 2). I, II, III - fanerosoikumi galaktilised aastad. Geoloogilised perioodid: C – Kambrium, O – Ordoviitsium, S – Silur, D – Devon, C – Karbon (süsi), P – Perm, T – Triias, J – Juura, K – Kriidiaeg, P – Paleogeen, N – Neogeen.

Triiase perioodid ja neogeeni ajal - perigalaktilisest küljest. Kambriumi, karboni ja kriidi perioodi algus, millest algavad galaktilised aastad, osutus ühes punktis apogalaktiumi poolsel orbiidil, s.o. "galaktilise suve" alguses, nende keskel - apogalaktia piirkonnas, galaktilise suve kõrgajal. Sümmeetriliselt “suve” alguse suhtes eristatakse teisel pool orbiiti “suve” lõppu ja sümmeetriliselt suvega, talvist galaktilist perioodi perigalaktilises piirkonnas, samuti “sügist” ja “kevadet”. galaktilised aastaajad nende vahel.

Galaktilise suve kestus on umbes 98 miljonit aastat, talv - 68 miljonit aastat ning kevad ja sügis - kumbki 25 miljonit aastat. Muidugi on galaktikate aastaaegade piiride kindlaksmääramisel mingi konventsioon, kuid nagu hiljem näeme, kinnitavad Maal toimuvad hooajalised protsessid seda skeemi.

Üle 200 aasta 19. sajandi algusest peale teost

B. Smithi ja J. Cuvieri sõnul viisid paleobotaanilised ja paleosooloogilised uuringud tohutu hulga materjalide kogumiseni kümnete tuhandete Maa biosfääri taime- ja loomaliikide omaduste kohta, mis eksisteerisid möödunud geoloogilistel ajastutel. See oli tõeliselt suurejooneline paljude tuhandete paleobioloogide töö erinevates maailma riikides. Järk-järgult ilmus teave teatud organismide esmakordse ilmumise, õitsemise ja väljasuremise aja kohta.

Kasutasin materjale mitmetest üldistavatest töödest, peamiselt paleobotanika valdkonnast

S.V. Meyena. Kõige tundlikum soojade tunnete avaldumise suhtes

Riis. 3. Lükofüütide ja lülijalgsete taimede ajalugu: 1 - lükofüüdid, 2 - lülijalgsed.

ja galaktiliste aastate külmadel aastaaegadel pidi maapealne taimestik muidugi reageerima.

Eoseid kandvatest taimedest ilmusid devoni ajal Maale esimestena lükofüüdid. See juhtus galaktilise talvehooaja lõpus (joonis 3).

Kevadel nende levimus ja mitmekesisus suurenes ning kesksuvel (C1-C2), mil Päike viibis apogalaktika piirkonnas, saavutasid lükofüüdid oma maksimaalse õitsengu. Nad mängisid olulist rolli soode ja mangroovide tekkes mererannikul. Mõned lükofüüttaimed olid üsna paksu tüvega (kuni 40 cm).

Suve lõpus (P1) ja sügisel (P2-T1) vähenes lükofüütide levimus ja mitmekesisus oluliselt ning talvel (11-12) saavutati miinimum. Galaktilise talve kuidagi üle elades ei taastatud neid ei järgmise galaktilise aasta kevadel (13) ega suvel (K1-K2) ja sellises olekus elasid nad vastu kuni järgmise talveperioodini ^-K, mida nüüd esindab mõned rohttaimed.

Liigestaimed ilmusid esmakordselt galaktilise kevade alguses (^2), saavutasid maksimaalse leviku, mitmekesisuse ja õitsemise suvisel galaktilisel perioodil (C1-C2). Alates suve lõpust hakkas nende levimus vähenema (P1-P2), sügisel veelgi märgatavamalt (P2-T1) ja talvel (11-12) saavutas see kriitilise miinimumi. Lülijalgsete taimestikku enam ei taaselustatud ja see eksisteeris taimekoosluses samal madalal tasemel kogu järgmise galaktilise aasta (K1-K) kuni praeguse hetkeni, mida nüüd esindab ainus perekond Equisetum.

Eostaimestiku hulgas on paljudele sõnajalgade klassi kuulujatele sarnane arengumuster, mis sõltub galaktilisest klimaatilisest hooajalisusest (joonis 4).

Zygopteria sõnajalad ilmusid esimest korda hiliskevadel ^3), saavutasid maksimaalse leviku

Riis. 4. Sõnajalgade ajalugu:

1 - zygopteriaceae, 2 - bothryopteriaceae, 3 - marattiaceae, 4 - kaadium galaktiliste aastate soojadel poolperioodidel:

lamiit, 5 - polüpodia.

1 - arberiaceae, 2 - cordaite, 3 - trigonocarpaceae, 4 - okaspuud.

imelikud asjad suvel (C1-C2). Suveperioodi lõpuks vähenes nende levimus oluliselt ja sügise alguseks (P1) olid nad täielikult välja surnud.

Peaaegu samamoodi iseloomustatakse mõlema sõnajalgade seltsi ajalugu. Nad ilmusid galaktilise kevade ^3 lõpus, saavutasid maksimaalse leviku suvel (C2-C3) ja surid sügisel täielikult välja (T1).

Seega olid sigopteriid ja mõlemarüopterilised sõnajalad galaktilises mõttes nii-öelda üheaastased taimed, mis ilmusid hiliskevadel, õitsesid suvel ja surevad välja sügisel.

Sõnajalad seltsist Marattiaceae (joon. 4) ilmusid galaktilise kevade lõpus - suve alguses, saavutades maksimaalse arengu suvel (C3), sügisel (P2-T1) nende levimus taimekooslustes vähenes ja talvel. (T3-12) saavutas see kriitilise miinimumi. Neid ei taaselustatud ei järgmise galaktilise aasta kevadel ega suvel (K1-K2) ja sellises olekus säilisid nad tänapäevani. Täpselt samamoodi käitusid sõnajalad seltsist Calamitaceae.

Riis. 3 ja 4 illustreerivad selgelt, et eostaimede hulgas saavutasid lükofüütide ja lülijalgsete taimede klassid ning mitmed sõnajalgade klassid oma maksimaalse arengu suvisel galaktilisel perioodil, mil Päike oli orbiidil apogalaktiumist ja talvel. mida iseloomustab minimaalne levimus või suri täielikult välja.

Siiski on erand. Sõnajalad seltsist Polypodiaceae arenesid põhimõtteliselt teistmoodi. Esimest korda ilmnesid need suvehooaja lõpus (P1), nende levimus hakkas suurenema sügisel, seejärel suurenes järk-järgult ja pidevalt talvisel (T3-12) ja kevadperioodil (13). Maksimaalse leviku saavutasid nad suvehooajal

järgmine galaktiline aasta (K1-K2) ja selles taimekooslustes laialt levinud olekus on säilinud tänapäevani, mis viitab talvisele galaktilisele hooajale.

Mitmejalgsete sõnajalgade järjekord, erinevalt teistest, osutus galaktilisest klimaatilisest hooajalisusest praktiliselt sõltumatuks. Praegu on teada umbes 300 sõnajalgade perekonda.

Riis. 5 illustreerib, olenevalt galaktilisest aastaajast, mitme suure järgu levimust võimlevaseemneliste jagunemises.

Arberiaceae ilmus Maa ajalukku suvehooaja alguses (C1), seejärel saavutasid nad oma suurima levimuse suvehooaja teisel poolel (C3-P1). Sügisel (P2-T1) nende levimus vähenes ja talvehooaja alguses (T3) olid nad täielikult välja surnud.

Cordaite taimestik käitus peaaegu samamoodi. Esimest korda ilmus ta suve alguses (C1), saavutas maksimaalse leviku ja arengu suve teisel poolel (C3-P1) ning suri sügisel täielikult välja.

Sama on tüüpiline trigonokarpsete taimede järgule. Esimest korda ilmusid nad suve alguses (C1) ning saavutasid maksimaalse leviku ja õitsemise galaktilise suve kõrgajal (C2-C3). Kuid suveperioodi lõpuks (P1) vähenes nende levimus oluliselt ja sügise alguses (P2) surid nad täielikult välja.

Seega on kõik kolm nendest suurtest seemnetaimedest galaktilises mõttes üheaastased taimed – nad ilmuvad suve alguses, saavutavad haripunkti kesksuvel ja surevad sügisel (või talve alguses) täielikult välja.

Külma armastavamad okaspuutaimed käitusid oluliselt erinevalt. Esimest korda ilmusid nad teise galaktilise aasta (C2) suve teisel poolel. Sügisel (P2) saavutas nende levimus

1 - Chekanovskiaceae, 2 - Ginkgoaceae, 3 - Bennetiteaceae, 4 - Caytoniumaceae.

Riis. 7. Loomamaailma mõnede rühmade ajalugu: 1 - trilobiidid, 2 - luu- ja kõhrekalad, 3 - kahepaiksed.

maksimaalne, siis talvel mõnevõrra vähenes ja jäi peaaegu samaks kolmanda galaktilise aasta jooksul (K1-K).

Nagu näeme, eristusid paljud seemnetaimede, aga ka eostaimede esindajad nende laialdase levikuga suvel, "sooja" poole Päikese orbiidist apogalaktiumist ja nende täieliku puudumise või oluliselt väiksema leviku poolest. talvine pool orbiidist.

Nii polüpodia sõnajalgadele kui ka mõnele seemnetaimede taimestikule on aga iseloomulik põhimõtteliselt erinev arenguloogika (joon. 6).

Chekanovski taimede järjekord ilmus suvise galaktilise hooaja lõpus (C3-P1). Nende levimus suurenes järk-järgult hilissuvel ja sügisel (P2-T1), saavutas maksimumi talvel (11-12) ja jäi peaaegu samaks kuni kevadeni (13). Järgmise galaktilise aasta (K1-K2) suvel vähenes tšekanovskiide levimus järk-järgult ja lõpuks surid nad Apogalactiumi lähedal hiliskriidiajastul täielikult välja ja kadusid geoloogilisest registrist, olles eksisteerinud peaaegu kogu galaktika aasta. - nad ilmusid teise galaktilise aasta suve lõpus ja surid välja järgmise, kolmanda galaktilise aasta suve lõpus.

Hõlmikpuu taimesort ilmus esmakordselt peaaegu samaaegselt Chekanovskiaceae-ga suvehooaja lõpus (C3-P1). Nende levimus kasvas sügisel ja talve alguses ning jäi seejärel peaaegu muutumatuks kuni galaktilise aasta lõpuni. Järgmise galaktilise aasta suvel (K1-K2) hõlmikpuu levimus järk-järgult vähenes, jõudis suve lõpuks miinimumini (P1) ja jäi peaaegu samaks sügisel (P2) ja talve alguses - kuni praeguseni.

Bennetiidi taimede järjekord ilmus esmakordselt teise galaktilise aasta talvel (T2-T3). Bennetiidi taimestiku levimus saavutas maksimumi talvel ja kevadel (11-13) ning kolmanda galaktilise aasta suvel surid nad juba välja (K2). Telli

Kaytooniumi taimed ilmusid esmakordselt ka talvel (T3-11), talvel ja kevadel saavutas nende levimus maksimumi ning järgmise galaktilise aasta (K1) suve alguses olid nad täielikult välja surnud (joon. 6) .

Ainult noorim ja arenenum katteseemnetaimede taimestik demonstreerib sõltumatust galaktilistest aastaaegadest. See ilmus kolmanda galaktilise aasta alguses, s.o. suve alguses (K1), seejärel suurenes selle levimus ja mitmekesisus järjekindlalt kogu suve (K1-P1), sügise (-P2--P3) ja talve alguses (N-Q).

Fauna, eriti veemaailm, sõltub palju vähemal määral kui maismaa taimestik galaktilistest hooajalistest kliimamuutustest. Siiski on mitmete loomastikurühmade puhul ilmne sõltuvus galaktilistest aastaaegadest (joonis 7).

Trilobiidid ilmusid näiteks esimesel fanerosoikumi galaktilisel aastal suve alguses (1 €) ja saavutasid maksimaalse arengu suve teisel poolel (C3-O1). Sügisel (O2) nende levimus märgatavalt vähenes ja talvel (8^2) saavutas kriitilise miinimumi. Neid ei taastatud ei kevadel ^3) ega järgmise galaktilise aasta suvel ning suve teisel poolel surid lõpuks välja (C3-P1).

Luised ja kõhrelised kalad ilmusid esimese galaktilise aasta talvehooaja lõpus. Kevadel nende levimus ja mitmekesisus suurenes ning teise galaktilise aasta (C1-C2) kesksuvel saavutasid nad oma maksimaalse arengu. Seejärel vähenes nende levimus suve lõpus ja sügisel ning jõudis miinimumini kesktalvel (11). Kevadel suureneb luu- ja kõhreliste kalade levimus taas järk-järgult, saavutab teise maksimumi kolmanda galaktilise aasta suvel (K2-P1) ega ole vähenenud tänaseni.

Kahepaiksed ilmusid esmakordselt galaktilise kevade lõpus ja arenesid maksimaalselt suvel (C3-P1).

Sügisel (P2-T1) nende levimus vähenes ja talvel (T3-11) jõudis miinimumini ja nii ebaoluline.

Riis. 8. Geobiosündmuste ilmingud Päikesesüsteemi orbiidil ümber Galaktika keskpunkti: H11 - galaktilised aastad, - kriisisündmused.

telny püsis kogu kolmanda galaktilise aasta (13.) (joonis 7).

Paljude paleontoloogia ja klimatoloogia eri valdkondades töötavate sõltumatute teadlaste kõige erinevamad kasutatud andmed ja üldistused, mis on seotud orbitaalgeokronoloogilise skaalaga, on omavahel hästi kooskõlas ja omandavad täiendava uue tähenduse, mida nende autorid ei teadnud.

Biosfääri kriiside 30 miljoni aasta pikkuse perioodilisuse probleem

Päikese pöördest ümber Galaktika keskpunkti põhjustatud pikkade kliimaperioodide taustal, mis mõjutasid märgatavalt Maa biosfääri, tuvastasin mitmete geoloogiliste protsesside intensiivse avaldumise ja samaaegselt avalduva kriisi väiksema 30 miljoni aasta pikkuse perioodilisuse. biosfääri sündmused – seitse sündmust galaktilise aasta jooksul.

Suhteliselt lühikeste perioodide jooksul (1-2 kuni 3-4 miljonit aastat) iga 30-32 miljoni aasta järel tugevnes lõhenemine, jäeti sügavaid murranguid, avaldus intensiivne basaltvulkanism, millega kaasnes uraani, fosfori ja mitme raskmetallidest (Mo , V, Cu, Zn, N1, Cr, Ag, Au, lb), haruldaste muldmetallide elementidest (^a, Ce, Pr, Nd, Bm, V ja mõnikord 1d).

Nendel samadel lühiajalistel perioodidel kogunes meredes ja mõnikord ka mandribasseinides setteid ebanormaalselt kõrge (kuni 10-20-30%) planktoni orgaanilise aine kontsentratsiooniga, mis on rikastatud uraani, fosfori ja mitmete raskmetallidega. Biosfäär reageeris elupaiga saastumisele uraaniga globaalsete primitiivsete üherakuliste vetikate ja sinivetikate bioproduktiivsuse puhangutega, olemasolevate organismide intensiivse väljasuremisega ja paljude uute organismiliikide tekkega. Nende lühiajaliste sündmuste seos

ruumi kinnitab fakt, et need esinesid igal galaktilisel aastal pärast 30-32 miljonit aastat samades päikeseorbiidi osades (joon. 8).

Hiljem ilmus M.Ya teos. Yaashrto ja Ya.B. , milles nad jõudsid samale perioodilisusele: basaltide väljavalamise perioodilisus on nende andmetel 32 ± 1 miljon aastat, karbonatiidi sissetungimise perioodilisus on 34 ± 2 miljonit aastat; litosfääri plaatide leviku perioodilisus on 34 ± 2 miljonit aastat; kokkupõrkekraatrite teke asteroidi kokkupõrkest Maale - 32 ± 1 miljon aastat; nende mõjude põhjustatud massilise väljasuremise ilmingud - 24-33 miljonit aastat.

Nende sündmuste põhjus, vastavalt M.R. Rampino ja R.B. Stothers on Päikese korrapärane ristumiskoht galaktika tasandiga aine kondenseerumisega, mis tekib Päikese vertikaalse võnkumise ajal selle orbiidil ümber galaktika keskpunkti.

Nende biosfääri kriisisündmuste olemusest erineva arusaamisega on positiivne tõsiasi, et jõudsime iseseisvalt 30 miljoni aasta pikkusele biosfääri kriiside perioodilisusele, mis tekkis kosmose mõju tõttu Maale ja selle biosfäärile.

Fanerosoikumi kahe ja poole galaktilise aasta jooksul (umbes 600 miljonit aastat) toimus minu andmetel 17 biosfääri kriisisündmust. Enamik neist ilmnes geoloogiliste süsteemide või nende osakondade piiride lähedal või otse, mis on täiesti arusaadav – need piirid paika panid olulised muutused faunas ja taimestikus.

Uraani kontsentratsiooniga settekivimites on 3,240–4%, nende ajastute orgaanilise ainega rikastatud setetes ületab uraani kontsentratsioon seda sageli 30–50–250 korda ja uraani kontsentratsioon orgaanilises aines ületab tavapärane tänapäeva jaoks 300-700-1600 korda.

Minu arvutuste kohaselt tõusis uraani kontsentratsioon merede vetes ja mandribasseinides võrreldes tänapäevaga (2,8-340-7%) neil ajastutel kümneid, sadu ja mõnikord tuhat korda.

Pole põhjust, et aatomipommi loomise esimeses etapis, mil rikkaid uraanimaardlaid ei olnud veel uuritud, arendati Balti riikides välja planktonogeense orgaanilise aine ja uraaniga rikastatud setted Kambriumi-Ordoviitsiumi piiril. uraani saamise allikas ja seejärel töötati välja "kalakihid" - massilise väljasuremise läbi elanud kalade uraaniga rikastatud skelettide akumulatsioonid.

Vaatleme tüüpilisi näiteid biosfääri kriisisündmuste avaldumisest, mida iseloomustab intensiivne uraani akumuleerumine ja keskkonna radioaktiivsuse suurenemine.

Domaniku kihistu meresetted kogunesid hilisdevonis Venemaa platvormi idaosas kuni Uuraliteni. Madal merebassein oli fauna elupaigaks igati soodne, normaalse vee soolsuse, normaalsete hapnikutingimustega ja valdavalt kuni 100 m sügavusel. Kui aga vanemates ja nooremates setetes ei ületanud orgaanilise aine kontsentratsioon 0,3-0,4 %, siis Domanikul ulatus see 10-20%-ni, mis viitab selgelt fütoplanktoni bioproduktiivsuse puhangule. Toidu küllus näis soodustavat merefauna laialdast levikut, kuid nii see oli

Käsijalgsed

Stratigraafia

Fort Payne'i kihistu

Mauri kihistu

Litoloogia

Konodondid

Ammoniidid, perekondade arv

Foraminifera, perekondade arv

Vaidlused, sündide arv 13 14 10

Õietolm, 10 9 5 8

3 £1 L b ^ ^ w 1

Riis. 9. Hilis-Devoni ajastu loomastiku ja taimestiku muutumise sõltuvus Venemaa platvormist uraani akumulatsiooni intensiivsusest.

Riis. 10. Põhja-Ameerika hilisdevoni Chattanooga kihistu lademete konodontide fauna muutumise sõltuvus uraani akumuleerumise intensiivsusest andmetel.

Riis. 11. Lääne-Siberi ülem-juura lademete loomastiku ja taimestiku muutumise sõltuvus uraani akumulatsiooni intensiivsusest.

mitte seda teed. Setetesse kogunes koos fütoplanktoni bioproduktsiooniga uraan, aga ka Cu, V, Mo, Pb ja Zn. U/Corg suhte järgi otsustades oli U kontsentratsioon vetes normaalsest vähemalt 20 korda kõrgem. Selle tulemusena vähenes U akumulatsiooni haripunktis (joonis 9) fütoplanktoni liigiline koosseis oluliselt, kuigi see andis tohutu bioproduktsiooni.

Forami-nifera liigiline koosseis vähenes oluliselt ja radioaktiivse ajastu lõpul suurenes see uuesti. Varem eksisteerinud käsijalgsete liigid surid välja radioaktiivsel ajastul, kuid ka nemad surid kiiresti välja. Nooremates setetes on jälgitavad mitmed uued liigid, mis tekkisid radioaktiivse ajastu lõpus. Korallid, krinoidid, sammalloomad ja käsnad kadusid radioaktiivse ajastu ajal täielikult ja ilmusid uuesti alles pärast selle lõppu. Mis puutub pteropoodidesse ja nautiliide, siis nende liigiline mitmekesisus suurenes radioaktiivsel ajastul märkimisväärselt ja seejärel taas vähenes.

Kui otsustada maismaataimede eoste ja õietolmu järgi, siis merega külgneval maal koges ka radioaktiivse ajastu kriis.

Umbes sama juhtus sel ajal Ameerika teadlaste andmete põhjal ka Ameerikas. W.H. Hass uuris loomastikku ja L.C. Conant ja V.E. Swanson - uraani jaotus setetes. Pean vaid nende uurimistöö tulemused kokku panema. Planktonogeense OM-i rikkad hilis-devoni Chattanooga kihistu setted ladestusid normaalse hapnikurežiimiga madalatesse meretingimustesse. Flash-

Fütoplanktoni bioproduktiivsuse tõus tõi kaasa kuni 10-20% orgaanilise aine kuhjumise setetesse. Koos OM-iga kogunenud uraani kontsentratsioon oli kuni 20-10"3%, s.o 60-70 korda suurem kui normaal. U/Corg suhte põhjal tuleks eeldada, et basseini vetes oli kontsentratsioon sadu korda suurem kui tavaliselt. See lubab arvata, et uraani ja radioaktiivsuse mõju organismidele oli Chattanooga meres veelgi intensiivsem kui Domaniku meres.

Täiesti puuduvad Domaniku setetes laialt levinud gothyatiidid ja pteropoodid. Radiolaariat leidub aeg-ajalt planktoniorganismide hulgas ja haruldasi kalajäänuseid nektonite hulgas. Harva on seal hõljuvate vetikate Poerzna ja Protosama ning mõnikord ka maismaataimede Ca1-Hxylon jäänuseid.

Arvestades tohutut esmast bioproduktsiooni ja toidu rohkust, näib peaaegu täielik fauna puudumine, välja arvatud lingul ja konodondid, arusaamatu, kui me muidugi ei võta arvesse basseini saastumist uraaniga.

Settelõike üksikasjalik uurimine võimaldab jälgida uraani akumuleerumise intensiivsuse mõju ainsa laialt levinud loomastiku – konodontide – liikide muutumisele (joon. 10).

Endiselt madala uraanikontsentratsiooniga setete alumises kihis tuvastati 12 liiki konodonte, millest seitse surid radioaktiivse ajastu alguses silmapilkselt välja. Samal ajal ilmub selle alguses veel neli uut liiki, mis siis musta ladestumise käigus välja surevad.

uraani maksimaalse kontsentratsiooniga nykildad. Kuid mitte ainult väljasuremine ei toimu: samaaegselt, uraani akumuleerumise haripunktis, ilmub 12 uut konodondiliiki, millest 10 surevad radioaktiivse ajastu lõpus välja. Samal ajal ilmus neli uut konodondiliiki, mida leiti ka nooremates madala uraanikontsentratsiooniga setetes.

Konodontide fauna areng radioaktiivsel ajastul ei toimunud järk-järgult, vaid organismide eraldumise ja väljasuremise puhangutega, mida kontrollisid täielikult basseini uraani saastatuse taseme muutused.

Radioaktiivsete sademete sünkroonne kuhjumine Devoni aja lõpus erinevates maailma piirkondades näitab, et radioaktiivsed ajastud ilmnesid globaalselt.

Veel üks näide kriisi biosündmusest on hilisjuura setete kuhjumine ebaharilikult kõrge uraani ja planktoni orgaanilise aine kontsentratsiooniga. See ilmnes Lääne-Siberis umbes 1 miljoni ruutmeetri suurusel alal. km, Venemaa platvormi idaosas, Kara, Barentsi ja Põhjameres kuni Inglismaani, mõnes Lääne-Euroopa piirkonnas, Atlandi ookeani lõunaosas.

Lääne-Siberis on see hilisjuura Bazhenovi kihistu. Suhteliselt haruldase ja ühtlase põhjaloomastiku esinemine selles viitab sellele, et Bazhenovi mere hapnikurežiim oli normaalne. Fütoplanktoni tohutu bioproduktsioon määras setetesse 10–20% uraaniga rikastatud orgaanilise aine kogunemise. Lihtsaimad vetikad, mis seda biotoodet valmistasid, on ümara kujuga, ilma skulptuurideta, nende suurus on kuni 20 mikronit.

Ammoniite (joon. 11) iseloomustab kiire vormide muutumine perekonna tasandil. Radioaktiivse ajastu alguses ilmub seitse uut ammoniitide perekonda, kuid need surevad peaaegu kohe välja. Uraani akumuleerumise haripunktis ilmub veel kaks uut perekonda, mis surevad kohe välja. Radioaktiivse ajastu lõpus ilmub veel mitu uut ammoniitide perekonda.

Foraminifeeride hulgas on 26 perekonnast, mis eksisteerisid enne radioaktiivse ajastu algust, uraani akumuleerumise tipus vaid kuus. Uraani akumulatsiooni ajastu alguses, keskel ja lõpus ilmuvad viis lühiealist perekonda, mis kohe välja surevad.

Seda, et keskkonna radioaktiivsus ei tõusnud mitte ainult merebasseinis, vaid ka sellega piirneval maa-alal, annab tunnistust maismaataimede eoste ja õietolmu kompleksi märkimisväärne ammendumine.

Volgal oli võimalik läbi viia hilisjuura ajastu setete kiht-kihiline uuring (joon. 12). Orgaanilise ainerikka (kuni 30-34%) kõrge uraani kontsentratsiooniga savisetete ja kildade kuhjumine toimus juura (Volgia) lõpust kriidiajastu alguseni. Enne radioaktiivse ajastu algust esindas ammoniidi kompleksi üheksa perekonda, millest viis surid koheselt välja kohe, kui uraani akumuleerumise intensiivsus suurenes, ülejäänud neli surid hiljem välja, sünkroonselt ühe võimsama uraani tipuga. kogunemine. Uraani akumulatsiooni ajastu viimast etappi iseloomustab 19 ammoniidi perekonna kiire ilmumine ja sama kiire väljasuremine. Ja läbi sai ainult üks ammoniitide perekond, mis ilmus radioaktiivse ajastu lõpus

Riis. 12. Ülemjuura ladestu ammoniidi ja foraminiferaalse fauna muutumise sõltuvus uraani akumulatsiooni intensiivsusest.

kriidiajastu ladestustesse, mis tekkisid juba madala radioaktiivsusega keskkonnas.

Muutused põhjaelustiku foraminiferaalses faunas algasid mõnevõrra varem kui pelaagilises ammoniidifaunas, vara-Volgia aja lõpus. Ilmselt hakkas uraani kontsentratsiooni tõus basseini põhjas tunda andma varem kui pinnavees. Olemasolevad viis foraminifera liiki surid välja samaaegselt Volgia lademe alumise ja keskmise lõigu piiril. Samas ilmus korraga seitse uut liiki. Need olid laialt levinud kuni uraani akumuleerumise esimese haripunktini ning ilmusid seejärel perioodiliselt ja kadusid seejärel täielikult kõrge uraani kontsentratsiooniga põlevkivikihtide akumuleerumisel. Kõik nad surid välja üheaegselt ammoniitidega uraani akumulatsiooni ühel võimsamal tipul. Radioaktiivse ajastu lõppu, nagu ka ammoniitide oma, iseloomustab 10 uue foraminifera liigi kiire ilmumine ja kiire väljasuremine. Rohkem üksikasju leiate aadressilt.

Biosfääri sündmused toimusid ligikaudu samal viisil ka teistel uraani intensiivse akumuleerumise ja keskkonna kõrge radioaktiivsuse ajastutel. Oluliselt suurenes loomastiku ja taimestiku varieeruvus, mis realiseerus nii varem eksisteerinud liikide väljasuremises kui ka uute organismiliikide tekkes.

Nendel ajastutel ei esinenud intensiivset varieeruvust mitte ainult juba olemasolevad organismirühmad, vaid korduvalt ilmusid täiesti uued taime- ja loomatüübid. Näiteks zygopteria, botryopteria, marattia ja calamiit

Sõnajalad ilmusid esmakordselt radioaktiivsel ajastul hilis-devoni lõpus. Chekanovskie ja Ginkgo taimed ilmusid esmakordselt radioaktiivsel ajastul süsiniku-permi piiril. Trilobiidid, nagu ka muu skeletifauna, ilmusid esimest korda ootamatult radioaktiivsel ajastul Vendi-Kambriumi piiril. Kõhrelised ja kondised kalad ilmusid esmakordselt radioaktiivsel ajastul siluri lõpus - devoni alguses ja kahepaiksed - hilisjuura radioaktiivsel ajastul.

Esimesed maismaa neljajalgsed Chtyostega leiti radioaktiivse ajastu setetest Devoni-Karboni piiril. Nad asuvad vahepealsel positsioonil Renidistia rühma kuuluvate uimeliste kalade ja labürintodontide vahel. Neil on sabauim ja tõeliste neljajalgsete jäsemed, mis tekkisid tõenäoliselt suurte mutatsioonide tulemusena uimede oluliste muutuste tõttu.

Järgmisel radioaktiivsel ajastul, Permi ja Triiase piiril, sündisid neljajalgsed roomajad esimesed lendavad loomad - pterosaurused. Nende ainus erinevus tavalistest roomajatest seisneb selles, et nende esijäsemete välimised neljandad sõrmed (“väikesed sõrmed”), millel on sama arv falange, omandasid looma keha pikkusest kaks korda suuremad ja nende küljes rippuvad nahamembraanid moodustasid tiivad.

Esimesed arhailised linnud leiti hilisjuura radioaktiivse ajastu setetest. Nad ei erinenud peaaegu üldse väikestest dinosaurustest, välja arvatud suuresti muutunud esijäsemed ja suled sarvjas plaatide asemel.

Kolmas edukas lennukatse, seekord imetajatel, toimus radioaktiivsuse eotseeni ajastul. Nahkhiire luustik erineb tavalisest putuktoidulisest imetajast peamiselt ainult selle poolest, et tema normaalse arvu falangetega esijäsemete neli sõrme muutusid mutatsiooni tagajärjel ebanormaalselt pikaks, ulatudes looma keha pikkuseni, ja nahk. nende vahele moodustus “tiib”.

Teine tüüpiline mutatsioonide vorm, mis on eriti tugev jäsemetes koos nende olulise vähenemisega, viis roomajatel ja imetajatel "korduvate" kalataoliste vormide tekkeni: hilispermi radioaktiivse ajastu lõpus - ihtüosaurused ja eotseeni radioaktiivsed vormid. ajastu - iidsed vaalad.

Pärast hilisjuura radioaktiivse ajastu lõppu ilmusid esimesed maod, noorim, kuid samal ajal ka kõige lagunenud roomajate rühm. Nad erinevad algsetest roomajatest keha pikenemise (lülide arv kuni mitusada), jäsemete vähenemise, ühe kopsu kaotuse, väliskõrva ja trummikile puudumise ning fikseeritud läbipaistva silmalauga silmade poolest. .

Mõnel radioaktiivsel ajastul ilmnesid lausa “uskumatud” mutatsioonid, mis viisid täiesti absurdse struktuuriga organismide tekkeni. Nende näiteid võib leida L.B. Yaosheg.

Järeldus

Läbi vaadatud materjalid lubavad järeldada, et Maa ja selle biosfääri ajalugu ei tule käsitleda mitte ainult empiirilisel alusel tuvastatud geoloogiliste perioodide järgi, vaid ka looduslikke galaktilisi perioode. Pikaajalised perioodid (216-217 miljonit

aastat) - galaktilised aastad - vastavad ajaliselt Päikese ja Maa pöördetele ümber galaktika keskpunkti. On näidatud, et need määravad galaktiliste kliimahooaegade järjestuse. Paljud suured biosfääri taime- ja loomarühmad saavutasid oma maksimaalse õitsengu galaktiliste aastate soojadel suvehooaegadel ning talvel jõudis paljude nende mitmekesisus ja levimus kriitilise miinimumini, paljud surid täielikult välja.

Galaktika suveperioodidel biosfääri bioproduktiivsus kahtlemata tõusis, mida tõendab valdava osa maailma söe- ja naftavarude (> 80%) moodustumine just nendel ajaperioodidel.

Pikaajalise perioodilisuse taustal ilmnes ka mitte vähem oluliste biosfääri sündmuste lühem perioodilisus, mis oli samuti tingitud muutuvate kosmiliste tingimuste mõjust Maale ja selle biosfäärile.

Igal galaktilisel aastal toimus seitse sellist sündmust, mis jagasid selle seitsmeks 30–32 miljoni aasta pikkuseks etapiks (“kuudeks”) – 31 miljonit aastat x 7 = 217 miljonit aastat – ja moodustasid galaktilise aasta.

Pärast L.M. Alvarid fauna, sealhulgas kuulsate dinosauruste massilisest väljasuremisest kriidiajastu lõpus Maale tabanud löögi ja suure asteroidi plahvatuse tagajärjel, sai see seisukoht läänes populaarseks ja see on täpselt seda jagab M.R. Rampino ja R.B. Stoters.

Minu uuringud näitavad, et need umbes 30 miljoni aasta pikkuse perioodilisusega biosfääri kriisid ilmnesid palju keerulisemalt ja mitte silmapilkselt, vaid mitme miljoni aasta jooksul. Lisaks ei toimunud nende avaldumise ajal mitte ainult fauna ja taimestiku intensiivne väljasuremine, vaid ka paljude uute organismiliikide, sealhulgas täiesti uut tüüpi, kiire tekkimine.

Muidugi võib fauna väljasuremist seletada kosmilise keha mõju ja plahvatusega, kuid paljude uute liikide ja põhimõtteliselt uut tüüpi looma- ja taimetüüpide ilmumist ei saa seletada kosmilise keha mõju ja plahvatusega kui võimas see võib olla.

Kellel õigus on, näitab tulevik, aga igal juhul tuleb biosfääri arengut analüüsides arvestada nende perioodiliste kosmosest tingitud biosfäärikriiside ilminguga.

Vaadeldavad nähtused panevad meid mõtlema Maa orgaanilise maailma arengu üldistele kontseptsioonidele. Evolutsioon, mis on tingitud organismide väikesest juhuslikust muutlikkusest ja Darwini järgi looduslikust valikust, peegeldab protsessi ainult ühte külge.

Biosfääri kriiside perioodiline ilming, mille käigus toimus nii intensiivne väljasuremine kui ka intensiivne uute liikide ja isegi põhimõtteliselt uut tüüpi organismide moodustumine, sunnib meenutama varasemat orgaanilise maailma arengu kontseptsiooni koos lühiajaliste revolutsiooniliste ajastute ilmingutega. põhjustas muutuse loomastikus ja taimestikus (J. Cuvier, 1812).

Biosfäär on Maal eksisteerinud 3,5 miljardit aastat ehk 16 galaktilist aastat ja on need järk-järgult arenedes üle elanud, hoolimata kosmiliste tingimuste perioodilistest muutustest.

Mis puutub inimesesse, isegi kui me seda ei mõtle

Kaasaegne Homo sapiens liik ja tema eelkäija Homo habilis ilmus Maale vaid 3 miljonit aastat tagasi, see tähendab, et ta elas ainult 0,01 murdosa viimasest galaktilisest aastast. Sellel taustal näib ta oma intelligentsusest hoolimata siiski midagi maikellukese sarnast.

Tänapäeval on inimkond mures globaalsuse võimalikkuse pärast

oluline soojenemine 1-2 °C kütuse ülepõlemise tagajärjel. Ja see on tõesti tõsine probleem.

Kuid tuleb meeles pidada, et pikas perspektiivis peab inimkond muutuvate kosmiliste tingimuste mõjul kliima ja elupaikade muutuste tõttu taluma veelgi suuremaid raskusi.

Kirjandus

1. Efimov AL, Zakoldaev Yu.A., Shpitalnaya A.A.. Absoluutse geokronoloogia astronoomiline põhjendus // Universumi uurimise probleemid. - M.-L., 1985. - Väljaanne. 10. - lk 185-201.

2. Meyen S.V. Paleobotaanika kompositsioonid. -M.: Nedra, 1986.

3. Neruchev S.G. Uraan ja elu Maa ajaloos. 1. väljaanne. L.: Nedra, 1986. 206 lk.; toim. 2. lisa. SPb.: VNIGRI, 2007. 326 lk.

4. Parenago P.P. Galaktika gravitatsioonipotentsiaalist. 2 // Astronoomiline ajakiri. - 1952. - nr 3. - Lk 245-287.

5. Harland UB, Cox AV, Llewellyn PG. ja teised geoloogiline ajaskaala. - M.: Mir, 1985. - 139 lk.

6. Shlenov A.G. Mikromaailm, universum, elu. Ed. 4. Raamat 3. - Peterburi, 2009. - 82 lk.

7. Shpitalnaya A.A., Zakoldaev Yu.A., Efimov A.A. Aja probleem geoloogias ja täheastronoomias // Ruumi ja aja probleemid kaasaegses loodusteaduses. - Peterburi, 1991. - Väljaanne. 15. - lk 95-106.

8. Alvares L.M. Kriidi-tertsiaari laienduse maaväline põhjus // Teadus, 1980. - Vol. 208. N 4. - Lk 44-48.

9. Barron E.J. Pleistotseeni-eelsed kliimad: andmed ja mudelid // Kliima- ja geoteadustes. Kluweri akadeemilised väljaanded. London, 1989. - Lk 179-207.

10. Conant L.C., Swanson V.E. Tennessee keskosa ja lähialade Chattanooga kilt ja sellega seotud kivimid // Geol. Surv., Prof. Paber. -1961. - Vol. 357 - lk 1-91.

11. Growley T.J. Paleoklima perspektiivid kasvuhoones // In Climate and Geo-Sciences. Kluweri akadeemilised väljaanded. - London, 1989.

12. Hass W.H. Chattanooga kilda ja Mayry kihistu vanus ja korrelatsioon // U.S. Geol. Surv., Prof. Paber. - 1956. - Vol. 286. - 47 lk.

13. J. Kriest Laamtektooniline atlas, Shell. -Uurimise bülletään. - 1991, 285. - N 5.

14. Rampino M.R., Stothers R.B. Maamassi väljasuremine, komeetide kokkupõrked ja Päikese liikumine risti galaktika tasapinnaga // Nature.

15. Romer A.S. Selgroogsete paleontoloogia. - Chicago; London, 1966. - 687 lk.

test

1. MAA KOSMOS JA BIOSFÄÄR.

1.1. Üldised aluspõhimõtted ja seadused

Ökoloogiaseaduste mõistmiseks ja inimese ja loodusega kooseksisteerimise ebaõnnestumise võimalike tagajärgede ettekujutamiseks on vaja mõista, mis on elu, kuidas see tekkis, mis on selle eesmärk ja kas on olemas kosmose üldpõhimõtted ja seadused, eriti seoses eluga.

Paar sõna universumi üldistest põhimõtetest ja seadustest. Füüsika tunneb suurt hulka välju: akustiline, aerodünaamiline, gravitatsiooniline, ioon-, kiirgus-, temperatuur-, elektromagnetiline jne. Kaasaegsed andmed näitavad, et kõigil füüsikalistel väljadel on üks elektrodünaamiline olemus. Üldisemast loodusteaduslikust seisukohast lähtudes V.I. Vernadski, saame rääkida elava ja eluta looduse ühtsusest, ühest väljast, mis ühendab üliväikesed objektid (mikromaailm), ülisuured (Universum) ja kõige keerulisemad (elu) ühiseks tervikuks.

Mikrokosmoses mängivad universumi põhiosakeste rolli: “neutriino”, elektron, prooton, aga ka bioloogiline rakk. Looduses säilivad ja kvantifitseeritakse järgmised suurused: energia, impulss, nurkimpulss, elektrilaeng, elu.

Meie jaoks on Universum järjestuses Päikesesüsteemi planeedid, tähed, avatud parved, galaktikatevaheline ruum, galaktikad. Mikrokosmoses toimuvaid protsesse mõõdetakse sekundites, protsesse Universumis (näiteks galaktika areng) – kümnete ja sadade miljardite aastate jooksul. Kuid füüsikalised protsessid nendes süsteemides on samad. Universumil on kolm aluspõhimõtet. Esimene kosmoloogiline printsiip väidab, et universum on ruumiliselt homogeenne ja isotroopne.

Giordano Bruno teine ​​kosmoloogiline printsiip väidab: Universumit iseloomustavad konstandid (näiteks gravitatsioonilise vastastikmõju raadius, aine keskmine tihedus) ei sõltu ajast.

Lyelli kolmas aktualismiprintsiip väidab, et loodusseadused aja möödudes ei muutu.

Väidet tuleks käsitleda teatud postulaadina: igal interaktsioonil on materiaalne füüsiliste vastasmõjude kandja.

Teine universumi aluspõhimõte on energia jäävuse seadus (termodünaamika esimene seadus).

Termodünaamika teise seaduse tulemusena on veel üks oluline postulaat: isoleeritud süsteeme ei eksisteeri.

Füüsilise maailma interaktsiooni ja eluslooduse vahelise analoogia (see jaotus on tinglik, kuid nagu me hiljem näeme põhimõtteliselt) saab jälgida B. Commoneri kuulsate keskkonnaseaduste näitel:

* midagi ei anta tasuta (säilitamise põhimõte);

* kõik peab kuhugi minema (säilitamise põhimõte);

* kõik on kõigega ühendatud (pole isoleeritud süsteeme);

* loodus teab kõige paremini (looduse ülimuslikkus).

Bioloogias vaadeldakse elussüsteemide võimet reageerida muutustele välis- ja sisetingimustes ning uuendada dünaamiliselt struktuuri, elektrokeemilist koostist, omadusi (homöostaasi nähtused). Ruumi ja aja skaalal valitseb elujõuliste jõudude suurenemise ja vähenemise protsesside vahel tasakaal.

Kuulus saksa bioloog Virchow põhjendas bioloogia põhiseisukohta: iga rakk pärineb rakust. Ruumiline klassifikatsioon bioloogias on elusolendite jagunemine ühe- ja hulkrakseteks organismideks, iga rakk ilmneb emaraku kaheks jagunemise tulemusena. Oma elutähtsate funktsioonide jaoks kasutavad organismid ainet, energiat ja teavet (nii pärilikku kui ka elu jooksul saadud teavet).

Elu selle kõige lihtsustatud kujul võib pidada osakeste rakkude paljunemise protsessiks. Bioloogias domineerib Pasteur-Redi printsiip – elamisest elamine. Mitte ükski katse bioloogilise raku "isesünniks" pole olnud edukas.

1.2. Maal elu ja füüsiliste tingimuste seos. Elu päritolu

Elu Maal on sama tüüpi selles mõttes, et iga organismi, iga bioloogilise liigi geneetiline kood koosneb sarnastest orgaanilistest ühenditest. Nendest sarnasustest hoolimata on elu Maal üllatavalt mitmekesine. Teadlased teavad tänapäeval umbes 2 miljonit bioloogilist liiki, millest 20% on taimed ja 80% loomad.

Elussüsteemides teostatakse dünaamilist juhtimist, mis on seotud keskkonna ja sisekeskkonna teabe hankimise ja kasutamise, teabe salvestamise ja edastamise protsessidega. See on põhimõtteline erinevus elussüsteemide ja küberneetiliste analoogide vahel. Esimestel on geneetiline informatsioon, mis on tulnud lõputust minevikust ja on suunatud lõputusse tulevikku, mis on loodud igavese elu jaoks igaveses universumis. Viimastel pole ei igavest eesmärki ega geneetilist informatsiooni. Sellist elu ei saa puhtfüüsiliste mõistete raames mõista ega kirjeldada.

Kuid arvestades geneetilise koodi universaalsust, seostatakse elu mitmekesisust Maal füüsiliste tingimuste mitmekesisusega, milles elu eksisteerib (temperatuur, rõhk jne). Paljusid eluslooduse protsesse mõjutavad sellised füüsikalised tingimused nagu Maa pöörlemine ümber oma telje, Maa pöörlemine ümber Päikese ja päikese aktiivsuse tsüklid. Viimane avastus kuulub meie silmapaistvale kaasmaalasele A.L. Tšiževski: näiteks 20. sajandil. maksimaalne päikese aktiivsus täheldati aastatel 1905, 1917, 1928, 1937, 1989-1991. Elusorganismide varieeruvustegurid on mutatsioonid, mis on põhjustatud kiirguse, keemilise ja temperatuuri mõjust geneetilist informatsiooni kandvatele rakkudele. Valdav osa mutatsioonidest avaldab organismile kahjulikku mõju.

On üldtunnustatud, et elu Maal tekkis asjaolude soodsa kombinatsiooni tulemusena. Tänapäeval valitseb seisukoht, et elu pole maise, vaid kosmiline nähtus. See idee 17. sajandil. Kuulus Hollandi teadlane Christiaan Huygens ütles: "Elu on kosmiline nähtus, mis erineb mõnes mõttes järsult inertsest ainest." Kosmilisest nähtusest rääkides ei tasu arvata (nagu väga sageli ette kujutati), et elu embrüote kujul toodi kosmosest. Küsimus on palju sügavam. Võimalik, et elu idud, selle potentsiaal, kandjad, tekkevõimalused sisalduvad teatud aines, mis läbistab Universumit. Selles Universumi osas, kus on olemas vajalikud füüsikalised ja keemilised tingimused, lahvatab elu nagu tuli kuivadest okstest. Kuid see aine, mis sisaldab eluprogrammi, on kogu Universumi jaoks sama.

Oleme harjunud mõtlema, et elu arenes kuidagi lihtsaimast keeruliseks. Kuid elu tekkimise stsenaarium oli erinev. See idee sisaldub V.I. Vernadski. Ta kirjutas: „Paratamatult tuleb tunnistada, et ehk oma põhijoontes praegusest vähem keerukana, kuid siiski väga keerulise elukeskkonnana tekkis see meie planeedil tervikuna kohe oma eelgeoloogilisel perioodil. Loodud on terve elu monoliit (elukeskkond), mitte eraldiseisev loomaorganismide liik, milleni evolutsiooniprotsessil põhinev ekstrapoleerimine meid ekslikult viib. Siin lisab ta midagi väga tähenduslikku: „...kõik elusolendid kujutavad endast lahutamatut tervikut, mis on loomulikult seotud mitte ainult üksteisega, vaid ka biosfääri keskkonnaga. Kuid meie kaasaegsed teadmised ei ole selge ja ühtse pildi saamiseks piisavad. See on tuleviku küsimus...”

Me ei peaks otsima elu algust Universumist, nagu me ei otsi energia või mateeria algust. Koos Pasteur-Redi põhimõttega V.I. Vernadski lisas väga olulise elu muutumatuse printsiibi: „Elu jääb oma põhijoontes konstantseks läbi geoloogilise aja, muutub ainult vorm... Elav aine ise ei ole juhuslik looming... Hakkame nägema biosfääris. mitte üksainus planeedi- või maanähtus, vaid aatomite ehituse ilming ja nende positsioon ruumis, nende muutused kosmilises ajaloos.

Seega V.I. Vernadski, nagu paljud teised teadlased, väljendab ideed, et Maa ei ole universumi ainus elukeskus. Kuulsa teadlase V.I. Shklovsky, kes pühendas oma uurimistöö elu otsimisele universumis, on võimalik elukeskuste arv meie galaktikas.

Samal ajal kui avastatakse teisi tsivilisatsioone, pole muu elu võimalik. Kuid ühe eluallika olemasolu on vastuolus esimese kosmoloogilise printsiibiga. Elu olemasolu ainult teatud ajaperioodil, universumi (Maal) "arengufaasis", on vastuolus teise kosmoloogilise printsiibiga. On võimalus kohtuda kõrgelt arenenud tsivilisatsiooniga.

Aga kuidas on lood inimese tulevikuga, eluga Maal? Inimene on vaid üks kahest miljonist loomaliigist Maal ja elu Maal on vaid elu ühes miljarditest asustatud maailmadest.

Inimese surm Maal ja isegi elu surm keskkonnakatastroofi tagajärjel ei ole vastuolus ühegi varem väljendatud sügava teadusliku põhimõttega.

Biosfäär kui globaalne ökosüsteem

Maailm juba teab teda ähvardavast ohust. Ja seekord on teada ka läheneva katastroofi eest vastutav elusolend – Aafrika primaat, kes on 5 miljoni aasta jooksul kõvasti paljunenud ja rikub nüüd biosfääri tasakaalu. See sissetungija on mees...

Biosfäär kui ökoloogiline süsteem

Maa on ainulaadne planeet, mis asub Päikesest ainsal võimalikul kaugusel, mis määrab ära Maa pinna temperatuuri, mille juures vesi võib olla vedelas olekus...

Biosfäär, noosfäär, inimene

Elul kui looduse erilisel ja väga keerulisel nähtusel on meid ümbritsevale maailmale väga erinevaid mõjusid. Erinevate ilmingute kujul eksisteeriv elu (“metsloom”) ei tooda mitte ainult oma elutähtsa tegevuse tooteid...

Biosfäär, noosfäär, inimene

Inimese kui "homo sapiens" (homo sapiens) esilekerkimine muutis kvalitatiivselt mitte ainult biosfääri, vaid ka selle planeedi mõju tulemusi...

Biosfäär, noosfäär, inimene

IN JA. Vernadski: tee noosfääri

Umbes 3,5-4,0 miljardit aastat tagasi, pärast maapinna üksikute lõikude jahtumist kohtades, kus need puutusid kokku Universumi ruumiga, algas elu aktiivsete füüsikaliste ja keemiliste protsesside taustal...

Kosmiliste tegurite mõju inimkehale

Eluslooduse üks põhiomadusi on enamiku selles toimuvate protsesside tsüklilisus. Taevakehade ja elusorganismide liikumise vahel Maal on seos...

Kosmos ja biosfäär

Maapealsete ja kosmiliste nähtuste seoste otsimise probleem tekitab endiselt tuliseid arutelusid. Heliobioloogia, kosmilise energia (peamiselt Päikese) mõju biosfäärile teaduse rajaja A.L. Tšiževski kirjutas selle kohta: "Nagu alati juhtub...

Loodusteaduste teaduslikud teooriad

Noosfäär on biosfääri kaasaegne (geoloogilise aja järgi) arenguetapp, mis on seotud inimeste ilmumisega sellesse. Mõiste võttis kasutusele prantsuse matemaatik ja filosoof Edouard Leroy 1927. aastal. Ta ise rõhutas...

Orgaaniline elusloodus kaasaegse loodusteaduse mõistes

elusloodus organism päikese Kosmos (kreeka kumpt - kord) - materialistlikus filosoofias (alates Pythagorase koolkonnast) - korrastatud universum (vastandina kaosele) ...

Õpetused aine koostise kohta. Fotosünteesi protsess. Päikese aktiivsuse mõju biosfäärile

Biosfäär on elu leviku piirkond Maal. Hõlmab atmosfääri alumist osa, hüdrosfääri ja litosfääri, kus elavad elusorganismid...

Sõna-sõnalt tõlgituna tähendab mõiste “biosfäär” elusfääri ja selles mõttes tutvustas seda esmakordselt teaduses 1875. aastal Austria geoloog ja paleontoloog Eduard Suess (1831–1914). Kuid ammu enne seda muude nimede all...

Inimene, biosfäär ja kosmilised tsüklid

Kaasaegne inimene tekkis umbes 30-40 tuhat aastat tagasi. Sellest ajast alates hakkas biosfääri arengus toimima uus tegur - inimtekkeline. Esimene inimese loodud kultuur - paleoliitikum (kiviaeg) kestis umbes 20-30 tuhat...

Biosfääri evolutsioon

biosfäär Vernadski päikese aktiivsus Päikese aktiivsustsüklite ja biosfääris toimuvate protsesside vahelist seost märgati juba 18. sajandil. Siis inglise astronoom V...