Având în vedere problema originii vieții pe Pământ, am menționat pe scurt biosfera, materia vie și funcțiile ei biogeochimice descoperite de V.I. Vernadsky. Acest subiect implică un studiu mai detaliat al acestor probleme.

Timp de multe sute de generații umane, interacțiunea umană cu mediul nu a provocat schimbări vizibile în biosferă, dar în tot acest timp a existat o acumulare de cunoștințe și forță. Treptat, folosindu-și superioritatea intelectuală față de alți reprezentanți ai lumii animale, omul a acoperit cu activitățile sale întreaga înveliș superioară a planetei - întreaga biosferă. Această activitate a dus la domesticirea animalelor și la creșterea plantelor cultivate. Omul a început să schimbe lumea din jurul său și să-și creeze o nouă natură vie care nu a existat niciodată pe planetă.

Sub influența muncii umane, de la apariția umanității, procesul de modificare a biosferei și trecerea acesteia la o nouă stare calitativă a început și continuă să aibă loc într-un ritm din ce în ce mai mare. Știința naturii cunoaște tranzițiile anterioare ale biosferei în stări calitativ noi, însoțite de restructurarea sa aproape completă. Dar această tranziție este ceva special, un fenomen incomparabil.

În sistemul viziunii științifice moderne asupra lumii, conceptul de biosfere ocupă un loc cheie în multe științe. Dezvoltarea doctrinei biosferei este indisolubil legată de numele lui V.I. Vernadsky, deși are o poveste de fundal destul de lungă, începând cu cartea lui J.-B. Lamarck „Hydrogeology” (1802), care conține una dintre primele fundamentari ale ideii de influență a organismelor vii asupra proceselor geologice. Apoi a fost lucrarea grandioasă în mai multe volume a lui A. Humboldt „Cosmos” (prima carte a fost publicată în 1845), care a adunat multe fapte care confirmă teza despre interacțiunea organismelor vii cu cochiliile pământului în care pătrund. Termenul „biosferă” în sine a fost introdus pentru prima dată în știință de către geologul și paleontologul german Eduard Suess, care a înțeles prin el o sferă independentă care se intersectează cu altele în care există viață pe Pământ. El a definit biosfera ca o colecție de organisme limitate în spațiu și timp și care trăiesc pe suprafața Pământului.

Dar încă nu s-a spus nimic despre rolul geologic al biosferei, despre dependența acesteia de factorii planetari ai Pământului. Pentru prima dată, ideea funcțiilor geologice ale materiei vii, ideea totalității întregii lumi organice sub forma unui singur întreg indivizibil, a fost exprimată de V.I. Vernadsky. Conceptul său s-a dezvoltat treptat, de la prima lucrare studențească „Despre schimbarea solului stepelor de către rozătoare” (1884) la „Materia vie” (manuscris la începutul anilor 20), „Biosferă” (1926), „Biogeochimică”. Schițe” (1940), precum și „Structura chimică a biosferei pământului” și „Gândurile filosofice ale unui naturalist”, la care a lucrat în ultimele decenii ale vieții sale, sunt rezultatul teoretic al muncii unui om de știință și gânditor.

Prezentarea conceptului materie vie ca totalitate a tuturor organismelor vii de pe planetă, inclusiv oamenii, Vernadsky a atins astfel un nivel calitativ nou de analiză a vieții și a viețuitoarelor - biosfera. Acest lucru a făcut posibilă înțelegerea vieții ca o forță geologică puternică pe planeta noastră, modelând în mod eficient însăși aspectul Pământului. În termeni funcționali, materia vie a devenit legătura care a legat istoria elementelor chimice cu evoluția biosferei. Introducerea acestui concept a făcut posibilă, de asemenea, să se pună și să se rezolve problema mecanismelor activității geologice a materiei vii și a surselor de energie pentru aceasta.

Rolul geologic al materiei vii se bazează pe funcțiile sale geochimice, pe care știința modernă le clasifică în cinci categorii: energie, concentrare, distructivă, formatoare de mediu, transport. ei se bazează pe faptul că organismele vii, cu respirația lor, alimentația lor, metabolismul lor și schimbarea continuă a generațiilor, dau naștere celui mai ambițios fenomen planetar - migrarea elementelor chimice în biosferă. Acest lucru a predeterminat rolul decisiv al materiei vii și al biosferei în formarea aspectului modern al Pământului - atmosfera, hidrosfera și litosfera acestuia.

Astfel de transformări grandioase ale geosferei necesită cheltuieli gigantice de energie. Sursa sa este energia biogeochimică a materiei vii a biosferei, descoperită de Vernadsky.

Biosfera - aceasta este substanța vie a planetei și substanța inertă transformată de ea (formată fără participarea vieții). Astfel, nu este un concept biologic, geologic sau geografic. Acesta este un concept fundamental al biogeochimiei, una dintre principalele componente structurale ale organizării planetei noastre și a spațiului din apropierea Pământului, sfera în care procesele bioenergetice și metabolismul au loc datorită activităților vieții.

Pelicula biosferei care învăluie Pământul este foarte subțire. Astăzi este general acceptat că viața microbiană din atmosferă are loc până la aproximativ 20 - 22 km deasupra suprafeței pământului, iar prezența vieții în bazinele oceanice adânci scade această limită la 8 - 11 km sub nivelul mării. Pătrunderea vieții în scoarța terestră este mult mai mică, iar microorganismele au fost descoperite în timpul forajelor adânci și în apele de formare nu mai adânc de 2 - 3 km. Dar această peliculă cea mai subțire acoperă absolut întregul Pământ, lăsând nici un loc pe planeta noastră (inclusiv deșerturi și zone înghețate din Arctica și Antarctica) unde nu există viață. Desigur, cantitatea de materie vie din diferite zone ale biosferei este diferită. Cantitatea sa cea mai mare este situată în straturile superioare ale litosferei (sol), hidrosferei și straturile inferioare ale atmosferei. Pe măsură ce se pătrunde mai adânc în scoarța terestră, în ocean și mai sus în atmosferă, cantitatea de materie vie scade, dar nu există o limită ascuțită între biosferă și învelișurile pământului din jur. Și, în primul rând, nu există o astfel de graniță în atmosferă care să facă biosfera închisă tuturor radiațiilor cosmice, precum și energiei solare. Astfel, biosfera este deschisă spre spațiu, scăldată în fluxuri de energie cosmică. Prin procesarea acestei energii, materia vie ne transformă planeta. Formarea însăși a biosferei, inclusiv originea vieții pe Pământ, este rezultatul acțiunii acestor forțe cosmice, cel mai important factor în funcționarea biosferei.

Radiațiile cosmice și, mai ales, energia Soarelui au un efect constant asupra tuturor fenomenelor de pe Pământ. Fondatorul heliobiologiei A.L. Chizhevsky a fost implicat în special în studiul conexiunilor solar-terestre. El a observat că cele mai diverse și diverse fenomene de pe Pământ - atât transformările chimice ale scoarței terestre, cât și dinamica planetei în sine și a părților sale constitutive, atmosfera, hidro- și litosfera - au loc sub influența directă a Soarelui. Soarele este principala sursă de energie (împreună cu radiațiile cosmice și energia dezintegrarii radioactive în intestinele Pământului), cauza a tot ceea ce este pe Pământ - de la o adiere ușoară și creșterea plantelor până la tornade și uragane și mentalul uman. activitate.

Legătura dintre ciclurile activității solare și procesele din biosferă a fost observată încă din secolul al XVIII-lea. Atunci astronomul englez W. Herschel a atras atenția asupra legăturii dintre producția de grâu și numărul de pete solare. La sfârșitul XIX secolului, profesor la Universitatea din Odesa F.N. Shvedov, studiind o secțiune a trunchiului unui salcâm vechi de o sută de ani, a descoperit că grosimea inelelor de creștere se schimbă la fiecare 11 ani, ca și cum ar repeta ciclicitatea activității solare.

Rezumând experiența predecesorilor săi, A.L. Chizhevsky a oferit o bază științifică solidă pentru aceste date empirice. El credea că Soarele dictează ritmul majorității proceselor biologice de pe Pământ; când pe el se formează multe pete, apar erupții cromosferice și luminozitatea coroanei crește, izbucnesc epidemii pe planeta noastră, crește creșterea copacilor, dăunătorii și microorganismele agricole - agenții cauzatori ai diferitelor boli - se înmulțesc deosebit de puternic.

De un interes deosebit este afirmația lui Chizhevsky că Soarele influențează semnificativ nu numai procesele biologice, ci și sociale de pe Pământ. Conflictele sociale (războaie, revolte, revoluții), potrivit lui Chizhevsky, sunt în mare măsură predeterminate de comportamentul și activitatea luminatului nostru. Conform calculelor sale, în timpul activității solare minime există un minim de manifestări sociale active în masă în societate (aproximativ 5%). În perioada de vârf al activității solare, numărul acestora ajunge la 60%. Aceste concluzii ale lui Chizhevsky nu fac decât să confirme unitatea inextricabilă a omului și a cosmosului și indică influența lor reciprocă strânsă.

În sistemul viziunii științifice moderne asupra lumii, conceptul de biosfere ocupă un loc cheie în multe științe. Dezvoltarea doctrinei biosferei este indisolubil legată de numele lui V.I.Vernadsky, deși are un fundal destul de lung, începând cu cartea lui J.-B. Lamarck „Hydrogeology” (1802), care conține una dintre primele fundamentari ale ideii de influență a organismelor vii asupra proceselor geologice. Apoi a fost lucrarea grandioasă în mai multe volume a lui A. Humboldt „Cosmos” (prima carte a fost publicată în 1845), care a adunat multe fapte care confirmă teza despre interacțiunea organismelor vii cu cochiliile pământului în care pătrund. Termenul „biosferă” a fost introdus pentru prima dată în știință de către geologul și paleontologul german E. Suess, care a înțeles prin el o sferă independentă care se intersectează cu altele în care există viață pe Pământ. El a definit biosfera ca o colecție de organisme limitate în spațiu și timp și care trăiesc pe suprafața Pământului.

Pentru prima dată, ideea funcțiilor geologice ale materiei vii, ideea totalității întregii lumi organice sub forma unui singur întreg indivizibil, a fost exprimată de V. I. Vernadsky. Conceptul său s-a dezvoltat treptat, de la prima lucrare studențească „Despre schimbarea solului stepelor de către rozătoare” (1884) la „Materia vie” (manuscris la începutul anilor 20), „Biosferă” (1926), „Biogeochimică”. Sketches” (1940), precum și „The Chemical Structure of the Earth’s Biosphere” și „Philosophical Thoughts of a Naturalist”, la care a lucrat în ultimele decenii ale vieții sale.

Prin introducerea conceptului de materie vie ca totalitate a tuturor organismelor vii de pe planetă, inclusiv oamenii, Vernadsky a atins astfel un nivel calitativ nou de înțelegere a vieții - biosfera. Acest lucru a făcut posibilă înțelegerea vieții ca o forță geologică puternică pe planeta noastră, modelând aspectul Pământului. Introducerea acestui concept a făcut posibilă, de asemenea, să se pună și să se rezolve problema mecanismelor activității geologice a materiei vii și a surselor de energie pentru aceasta.

Rolul geologic al materiei vii se bazează pe funcțiile sale geochimice, pe care știința modernă le clasifică în cinci categorii:

1...energie,

2...concentrare,

3...distructiv,

4...formarea mediului,

5...transport.

Ele se bazează pe faptul că organismele vii, cu respirația, nutriția, metabolismul și schimbarea continuă a generațiilor, dau naștere unui fenomen planetar grandios - migrarea elementelor chimice în biosferă. Aceasta a predeterminat rolul decisiv al materiei vii și al biosferei în formarea aspectului modern al Pământului, atmosferei, hidrosferei și litosferei sale.

Biosfera este materia vie a planetei și materia inertă transformată de aceasta (formată fără participarea vieții). Acesta este un concept fundamental al biogeochimiei, una dintre principalele componente structurale ale organizării planetei noastre și a spațiului din apropierea Pământului, sfera în care procesele bioenergetice și metabolismul au loc datorită activităților vieții.

Astăzi este general acceptat că limitele biosferei sunt după cum urmează: în atmosferă, viața microbiană are loc până la aproximativ 20 - 22 km deasupra suprafeței pământului, iar prezența vieții în bazinele oceanice adânci este de până la 8 - 11 km. sub nivelul marii. Pătrunderea vieții în scoarța terestră este mult mai mică, iar microorganismele au fost descoperite în timpul forajelor adânci și în apele de formare nu mai adânc de 2-3 km. Dar această peliculă cea mai subțire acoperă absolut întregul Pământ, lăsând nici un loc pe planeta noastră (inclusiv deșerturi și zone înghețate din Arctica și Antarctica) unde nu există viață. Cantitatea de materie vie din diferite zone ale biosferei este diferită. Conținutul său cel mai mare se află în straturile superioare ale litosferei (sol), hidrosferei și straturile inferioare ale atmosferei. Pe măsură ce se pătrunde mai adânc în scoarța terestră, în ocean și mai sus în atmosferă, cantitatea de materie vie scade, dar nu există o limită ascuțită între biosferă și învelișurile pământului din jur.

Biosfera este deschisă spre spațiu, primind fluxuri de energie cosmică din ea. Folosind-o, materia vie ne transformă planeta. Formarea însăși a biosferei, inclusiv originea vieții pe Pământ, este rezultatul acțiunii acestor forțe cosmice, cel mai important factor în funcționarea biosferei.

Radiațiile cosmice și, mai ales, energia Soarelui au un efect constant asupra tuturor fenomenelor de pe Pământ. Fondatorul heliobiologiei, A.L. Chizhevsky, a fost implicat în special în studiul conexiunilor solar-terestre. El a observat că o mare varietate de procese și fenomene de pe Pământ au loc sub influența directă a Soarelui. Soarele este principala sursă de energie (împreună cu radiațiile cosmice și energia dezintegrarii radioactive din intestinele Pământului), cauza a tot ceea ce există pe Pământ, de la fenomenele atmosferice, creșterea plantelor până la activitatea mentală umană.

Legătura dintre ciclurile activității solare și procesele din biosferă a fost observată încă din secolul al XVIII-lea. Atunci astronomul englez W. Herschel a atras atenția asupra legăturii dintre producția de grâu și numărul de pete solare. La sfârșitul secolului al XIX-lea, profesorul de la Universitatea din Odesa F.N. Shvedov, studiind o secțiune a trunchiului unui salcâm vechi de o sută de ani, a descoperit că grosimea inelelor de copac se schimbă la fiecare 11 ani, ca și cum ar repeta ciclicitatea activității solare.

După ce a rezumat experiența predecesorilor săi, A.L. Chizhevsky a adus o bază științifică acestor date empirice. În opinia sa, Soarele determină ritmul majorității proceselor biologice de pe Pământ. Când se formează multe pete pe ea, apar erupții cromosferice și luminozitatea coroanei crește, epidemiile se dezvoltă pe planeta noastră, creșterea copacilor crește, iar dăunătorii și microorganismele agricole se înmulțesc deosebit de puternic.

Toată natura vie reacționează sensibil la schimbările sezoniere ale temperaturii ambientale, la intensitatea radiației solare - primăvara copacii se acoperă cu frunze, toamna frunzișul cade, procesele metabolice se sting, multe animale hibernează etc. Oamenii nu fac excepție. Pe parcursul unui an, se modifică intensitatea metabolismului, compoziția celulelor și țesuturilor.

Starea activității solare afectează răspândirea multor boli. Astfel, în 1957, în ciuda vaccinării populației, ca și în anii precedenți, numărul bolilor de encefalită și tularemie transmise de căpușe a crescut în mod neașteptat. În anii 30 ai secolului nostru, Chizhevsky a prezis că în 1960 - 1962 va avea loc un focar epidemic de holeră, care s-a întâmplat de fapt în țările din Asia de Sud-Est. Toate ciclurile de viață: boli, migrații în masă, perioade de reproducere rapidă a mamiferelor, insectelor, virușilor - se desfășoară sincron cu ciclurile de 11 ani ale activității solare.

Oamenii sunt, de asemenea, expuși la energii cosmice și radiații solare. Astfel, corpul uman, ca și organismele altor animale, se adaptează la ritmurile biogeosferei, în primul rând zilnice (circadiane) și sezoniere, asociate cu schimbarea anotimpurilor.

Metabolismul uman se desfășoară într-un ritm circadian moștenit din generație în generație. În prezent se crede că aproximativ patruzeci de procese din corpul uman sunt supuse unui ritm circadian strict. De exemplu, în 1931, ciclicitatea a fost stabilită în funcționarea ficatului uman, conținutul de hemoglobină, potasiu, sodiu și calciu din sânge. Sistemul nervos autonom funcționează, de asemenea, după un program zilnic. Statisticile spun că chiar și nașterea și moartea apar mai des în partea întunecată a zilei, în jurul miezului nopții.

Hematologii au ajuns la concluzia că în anii de activitate solară maximă, rata de coagulare a sângelui la oamenii sănătoși se dublează, prin urmare, odată cu creșterea petelor solare, infarcturile și accidentele vasculare cerebrale devin mai frecvente.

Chizhevsky a încercat să stabilească relația dintre ciclurile solare de unsprezece ani și saturația evenimentelor istorice din diferite perioade ale istoriei umane. În urma analizei sale, a concluzionat că maximul de activitate socială coincide cu maximul de activitate solară. Punctele de mijloc ale ciclului dau activitatea de masă maximă a omenirii, exprimată în revoluții, revolte, războaie, campanii, strămutare și sunt începuturile unor noi ere istorice în istoria omenirii. În punctele extreme ale ciclului, tensiunea activității umane universale de natură militară sau politică este redusă la o limită minimă, lăsând loc activității creative și însoțită de o scădere generală a entuziasmului politic și militar, pace și calm muncii creative în domeniul construcției statului, științei și artei.

Conflictele sociale (războaie, revolte, revoluții), potrivit lui Chizhevsky, sunt în mare măsură predeterminate de comportamentul și activitatea Soarelui. Conform calculelor omului de știință, în timpul activității solare minime există un minim de manifestări sociale active în masă în societate (aproximativ 5%). În perioada de vârf al activității solare, numărul acestora ajunge la 60%. Concluziile lui Chizhevsky confirmă unitatea inextricabilă a omului și spațiului și indică influența lor reciprocă strânsă.

Aceste idei despre legătura dintre spațiu, om și biosferă, prezentate de conceptele lui Vernadsky și Chizhevsky, au stat la baza ipotezei populare a lui L.N. Gumilyov despre impulsul pasional care dă naștere unor noi grupuri etnice. Conceptul cheie al conceptului de etnogeneză al lui Gumilyov este conceptul de pasiune, pe care el o definește ca o dorință crescută de acțiune. Apariția acestei trăsături la un individ este o mutație care afectează mecanismele energetice ale corpului uman. Pasionalul (purtător de pasiune) devine capabil să absoarbă din mediu mai multă energie decât este necesar pentru activitatea sa normală de viață. Excesul de energie primit este direcționat de el către orice domeniu al activității umane, a cărui alegere este determinată de condițiile istorice specifice și de înclinațiile persoanei însuși. Un pasionat poate deveni un mare cuceritor (de exemplu, Alexandru cel Mare, Napoleon) sau un călător (Marco Polo, A. Przhevalsky), un mare om de știință (A. Einstein, I. Goethe) sau o figură religioasă (Buddha, Hristos) . Apariția proprietății pasionalității este inițiată de unele radiații cosmice rare specifice (șocurile pasionale apar de 2-3 ori pe mileniu). Purtători de pasiune apar în zona urmei acestei radiații - o bandă de 200 - 300 km lățime, dar până la jumătate din circumferința planetei. Dacă mai multe popoare care trăiesc în peisaje diferite se găsesc în zona acestei radiații, ele pot deveni embrionul unui nou grup etnic. Schimbarea grupurilor etnice este procesul istoriei lumii, motivul schimbărilor progresive ale acesteia.

Treptat, ideile despre legătura dintre biosferă și spațiu, om și spațiu, societate și spațiu au intrat în circulația științifică, devenind o parte importantă a viziunii științifice moderne asupra lumii, o trăsătură caracteristică culturii moderne. Aceste vederi sunt de obicei numite cosmism, iar procesul de formare a unei astfel de viziuni asupra lumii se numește cosmizarea științei și a filosofiei. Principalele caracteristici ale viziunii cosmice asupra lumii sunt:

·...introducerea ideilor despre legătura dintre Pământ și spațiu în conștiința de masă;

·...trecerea de la antropocentrism la biosferecentrism, ceea ce face ca interesele omului și ale umanității să depindă de nevoile întregii planete și ale întregii vieți de pe ea.

O parte din noua viziune cosmică asupra lumii este extinderea subiectului multor științe clasice vechi, ducându-le dincolo de studiul fenomenelor și proceselor pur terestre, apariția unui aspect cosmic în cercetarea științifică (astrochimie, ecobiologie, genetica radiațiilor etc.) . În legătură cu intrarea omului în spațiu, astronautica a apărut ca răspuns la problemele teoretice și practice ale acestui pas. În același timp, oamenii pun din ce în ce mai mult forțele naturale ale ordinii cosmice în serviciul lor (de exemplu, utilizarea energiei nucleare).

O nouă viziune asupra lumii necesită introducerea unui nou sistem de valori, o nouă soluție la întrebările „eterne” umane despre sensul vieții, morții și nemuririi, binelui și răului, care ar trebui să se concentreze pe conștientizarea omului asupra semnificației cosmice a lui. Activități.

Formarea unei noi viziuni asupra lumii a fost deosebit de activă în ultimele decenii, deși primele idei de cosmism au apărut în zorii istoriei umane. Poate fi definită ca o orientare unică a gândirii, o stare de spirit, în atmosfera căreia noi abordări ale dezvoltării unui concept holistic al universului, idei despre unitatea organică a întregii lumi și cea mai strânsă legătură cu Universul. iar cosmosul s-a format. Cosmismul înțeles în acest fel a fost inițial inerent conștiinței de sine culturală a umanității - conștiința mitologică a strămoșilor noștri era complet bazată pe paradigma cosmismului. Acest lucru este dovedit de ideile lor intuitive despre legătura strânsă dintre lume și om, revitalizarea lumii, precum și încercările de a descoperi în spatele formidabilelor elemente naturale unele legi universale care armonizează aceste relații, ceea ce se reflectă în miturile cosmologice ale popoare diferite. Apoi a fost imaginea lui Platon asupra lumii bazată pe recunoașterea primatului lumii ideilor inerente existenței materiale. Periodic, cosmismul a prins viață și în platonismul creștinizat și în evoluțiile filozofice naturale ale Renașterii.

Cosmismul a cunoscut o criză gravă în timpurile moderne în legătură cu dezvoltarea științei, care a schematizat realitatea și a lăsat în uitare ideile cunoașterii holistice. Și, deși în științele naturii din timpurile moderne ideile unității lumii, omului și spațiului erau periodic reînviate (D. Bruno, G. Galileo, N. Copernic etc.), ele nu au putut inversa tendințele dominante în dezvoltarea științei europene, dorința ei de raționalism și analiticism strict.

Abia în a doua jumătate a secolului al XIX-lea știința și filosofia europeană au manifestat tendințe spre o sinteză a cunoașterii, deși aceasta a fost percepută cu mare dificultate de cultura europeană.

Rusia se afla într-o situație complet diferită în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Țara noastră a fost oarecum izolată de ideile care dominau Europa. Știința rusă, născută în secolul al XVIII-lea, și filosofia rusă, existentă încă din secolul al XI-lea, s-au bazat pe arhetipurile profunde ale conștiinței ruse, printre care și cosmismul. Acest lucru se datorează faptului că în Rusia viziunea holistică păgână asupra lumii nu a fost distrusă de creștinism. Mai mult, Ortodoxia Rusă și-a imaginat cosmosul ca pe un organism viu în interacțiune constantă cu Creatorul.

Aceste idei, stocate latent în conștiința rusă, combinate cu conștientizarea crizei viziunii științifice asupra lumii de la sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea și au dat lumii fenomenului cosmismului rus - o trăsătură caracteristică a culturii ruse de a doua jumătate a secolului al XIX-lea – prima jumătate a secolului al XX-lea. În Rusia, a devenit un întreg strat de cultură, reprezentat în lucrările unei galaxii remarcabile de oameni de știință, filozofi și artiști. Ideile de cosmism în Rusia și-au găsit expresia în lucrările lui V. V. Dokuchaev, V. I. Vernadsky, K. E. Tsiolkovsky, A. L. Chizhevsky, L. N. Gumilev, N. G. Kholodny, S. P. Korolev , N. A. Morozova, N. F. S. Fedorov, V. A. Solovhov, V. Kobylin etc.

De un interes deosebit astăzi sunt ideile lui N. F. Fedorov, care a fost unul dintre primii care și-au creat conceptul de cosmism. El credea că creșterea populației pe Pământ va duce la dezvoltarea altor planete pe care oamenii vor fi stabiliți. În acest sens, el și-a propus propria sa versiune de mutare a oamenilor în spațiul cosmic. Pentru a face acest lucru, în opinia sa, va fi necesar să stăpânească energia electromagnetică a globului, ceea ce va permite reglarea mișcării acestuia în spațiu și transformarea Pământului într-un fel de navă spațială. În viitor, omul, potrivit lui Fedorov, va uni toate lumile și va deveni un „ghid planetar”.

Ideile lui Fedorov despre așezarea oamenilor pe alte planete au fost susținute de studentul său, unul dintre fondatorii științei rachetelor și a teoriei zborului spațial, K. E. Tsiolkovsky. Pe baza ideii sale despre universalitatea vieții, care există peste tot sub forma unor atomi veșnic vii, Tsiolkovsky și-a construit „filozofia cosmică”.

El credea că viața și inteligența de pe pământ nu sunt singurele din Univers. Spațiul exterior este locuit de ființe inteligente de diferite niveluri de dezvoltare. Există planete în Univers care au atins cel mai înalt nivel în dezvoltarea inteligenței și puterii și sunt înaintea altora. Aceste planete „perfecte” au dreptul moral de a reglementa viața pe alte planete, mai primitive.

Tsiolkovsky credea că planeta noastră joacă un rol special în Univers. Pământul aparține categoriei de planete tinere, „planete promițătoare”. Doar unui număr mic de astfel de planete li se va acorda dreptul la dezvoltare independentă. Pământul este unul dintre ele. În evoluția planetelor, se va forma treptat o uniune a tuturor ființelor superioare inteligente ale cosmosului. Sarcina Pământului în această uniune este de a contribui la îmbunătățirea spațiului. Pentru a face acest lucru, pământenii trebuie să înceapă zboruri spațiale și să înceapă să se stabilească pe alte planete ale Universului. Aceasta este ideea principală a „filozofiei sale cosmice”: mutarea de pe Pământ și așezarea spațiului.

Aceasta este o nouă înțelegere a locului și rolului omului în lume. De acum înainte, a început să fie înțeles ca punctul culminant al dezvoltării materiei pe Pământ, în Sistemul Solar și, poate, în Univers. Ea devine o forță capabilă să stăpânească și să transforme natura în viitor la scară cosmică. Rezultatul acestor reflecții asupra rolului omului a fost formularea principiului antropic în știința modernă.

Știința a întâlnit un grup mare de fapte, a căror luare în considerare separată creează impresia unor coincidențe aleatorii inexplicabile care se învecinează cu un miracol. Probabilitatea fiecărei astfel de coincidențe este foarte mică, iar existența lor comună este complet incredibilă. Atunci pare destul de rezonabil să punem întrebarea existenței unor modele încă necunoscute care sunt capabile să organizeze Universul într-un anumit fel și cu consecințele cu care ne confruntăm.

În această situație, principiul antropic a fost propus și este în prezent larg discutat. În anii '70, a fost formulat în două versiuni de către omul de știință englez Carter. Primul dintre acestea se numește principiul antropic slab: „Ceea ce ne propunem să observăm trebuie să îndeplinească condițiile necesare prezenței unei persoane ca observator”. A doua opțiune se numește principiul antropic puternic: „Universul trebuie să fie astfel încât un observator să poată exista în el într-un anumit stadiu al evoluției”.

Principiul antropic slab este interpretat în așa fel încât în ​​timpul evoluției Universului ar putea exista o varietate de condiții, dar un observator uman vede lumea doar în stadiul în care s-au realizat condițiile necesare existenței sale. În special, pentru apariția omului, a fost necesar ca Universul să treacă prin toate etapele necesare în timpul expansiunii materiei. Este clar că o persoană nu le putea observa, deoarece condițiile fizice de atunci nu îi asigurau aspectul. Odată ce o persoană există, va vedea o lume structurată într-un mod foarte definit, pentru că nu i se dă altceva de văzut.

Conținutul mai serios constă în principiul antropic puternic. În esență, vorbim despre originea aleatorie sau naturală a „ajustării fine” a Universului. Recunoașterea structurii naturale a Universului presupune recunoașterea principiului care îl organizează. Dacă considerăm că „ajustarea fină” este aleatorie, atunci trebuie să postulăm nașterea multiplă a universurilor, în fiecare dintre care valori aleatoare ale constantelor fizice sunt realizate aleatoriu. În unele dintre ele, o „ajustare fină” va apărea aleatoriu, asigurând apariția unui observator într-un anumit stadiu de dezvoltare și va vedea o lume complet confortabilă, apariția întâmplătoare a cărei inițial nu o va bănui. Adevărat, probabilitatea acestui lucru este foarte mică.

Dacă recunoaștem „ajustarea fină” inerentă inițial Universului, atunci linia dezvoltării sale ulterioare este predeterminată, iar apariția unui observator în stadiul corespunzător este inevitabil. De aici rezultă că în Universul nou născut viitorul său a fost potențial stabilit, iar procesul de dezvoltare capătă un caracter intenționat. Apariția minții nu este doar „planificată” în avans, ci are și un scop specific, care se va manifesta în procesul de dezvoltare ulterior.

Știm încă prea puțin despre Univers, deoarece viața pământească este doar o mică parte dintr-un întreg gigantic. Dar putem face orice presupuneri dacă nu contrazic legile cunoscute ale naturii. Și este foarte posibil ca dacă umanitatea continuă să existe, dacă capacitatea ei de a se înțelege pe sine și lumea din jurul ei continuă, atunci una dintre principalele sarcini ale viitoarei căutări științifice a umanității să fie conștientizarea scopului său în Univers.

UDC 550.4+551.02

INFLUENȚA SPAȚIULUI ASUPRA BIOSFEREI PĂMÂNTULUI

S.G. Neruciov

Institutul de Prospecție Geologică de Cercetare Petrolieră din Rusia (VNIGRI),

Sankt-Petersburg, Rusia

E-mail Poștă: [email protected] Articolul a fost primit de redactor la 29.03.2010, acceptat spre publicare la 07.05.2010

Planeta Pământ este un obiect spațial. Revoluția sa în jurul Soarelui determină în fiecare an manifestarea cunoscutelor anotimpuri climatice ale anului, la care biosfera reacționează clar. Se știe mult mai puțin despre influența asupra biosferei Pământului a unor perioade mult mai lungi cauzate de revoluția Soarelui împreună cu Pământul în jurul centrului Galaxiei, așa-numiții ani galactici. Scopul articolului este de a lua în considerare, folosind materiale paleobiologice acumulate, influența asupra biosferei Pământului a schimbărilor condițiilor cosmice în timpul anilor galactici și a anotimpurilor lor climatice cu o periodicitate de aproximativ 200 de milioane de ani, precum și schimbările pe termen mai scurt în cosmice. condiţii care determină activarea proceselor profunde pe Pământ şi manifestarea crizelor biosferei în fiecare an galactic cu o periodicitate de aproximativ 30 de milioane de ani. Materialul pentru analiza acestor fenomene au fost date geologice, paleobiologice și astronomice care caracterizează cea mai studiată epocă fanerozoică a Pământului, cu o durată de aproximativ 600 de milioane de ani - de la începutul perioadei cambriene până în zilele noastre. Cuvinte cheie: biosferă, spațiu, ani galactici, evenimente de criză din biosfere.

INFLUENȚE COSMICE ASUPRA BIOSFEREI PĂMÂNTRE

Institutul de Prospecție Geologică și Petrolieră, Sankt-Petersburg, Rusia E-mail: [email protected]

Planeta Pământ este un obiect cosmic. Orbitarea lui în jurul Soarelui are ca rezultat schimbări sezoniere bine cunoscute în biosferă. Mai puțin familiare sunt schimbările periodice semnificativ mai lungi cauzate de sistemul solar care orbitează în jurul centrului galaxiei noastre, așa-numiții ani galactici. Prezentul articol folosește date paleobiologice pentru a discuta schimbările din biosfera Pământului asociate cu perioade de ani galactici de aproximativ 200 de milioane de ani și, de asemenea, schimbările cu periodicitate mai scurtă asociate cu agitarea proceselor planetare profunde pe Pământ și cu crizele biosferice care au loc de mai multe ori în fiecare galactică. an. Aceste fenomene sunt exemplificate cu date geologice, paleobiologice și astronomice legate de epoca fanerozoică care durează de la începutul perioadei cambriene până în prezent.

Cuvinte cheie: biosferă, Cosmos, an galactic, crize biosferice.

Introducere

Ideea influenței spațiului asupra planetei Pământ și a biosferei sale a atras de multă vreme atenția cercetătorilor. Într-o serie de lucrări, începând din 1982, această problemă a fost luată în considerare în mod repetat de mine.

Calculul orbitei galactice a Soarelui a fost făcut pentru prima dată de P.P. Parenago în 1952 și a determinat lungimea anului galactic - momentul revoluției Soarelui în jurul centrului galaxiei la 212 milioane de ani. Mișcarea unghiulară medie a Soarelui pe 1 milion de ani a fost considerată de el ca fiind rotunjită egală cu 1,7°, deși de fapt, conform datelor sale, este egală cu 1,68°. În conformitate cu aceasta, perioada de revoluție a Soarelui ar putea fi determinată de P.P. Parenago și ceva mai mare, egal cu 214 milioane de ani.

Pe baza periodicității evenimentelor geologice și biologice terestre și a geocronologiei, am determinat inițial durata galacticului.

care are 220 de milioane de ani și ceva mai târziu, în conformitate cu scara geocronologică mai precisă a W.B. Harlenda et al., - la 216 milioane de ani. Ceva mai târziu Yu.A. Zakoldaev, pe baza unei analize a scărilor geocronologice, a determinat ca durata anului galactic să fie de 217 milioane de ani.

După cum putem vedea, diferențele în definiția anului galactic între diferiți autori sunt mici și se ridică la doar o fracțiune de procent, adică. putem vorbi despre o potrivire aproape perfectă.

Foarte important în lucrările astronomilor A.A. Shpital-noy, A.A. Efremova și Yu.A. Zakoldaev s-a dovedit a fi concluzia lor că, ca urmare a adăugării vitezei orbitale a Soarelui cu viteza absolută a Galaxiei în raport cu radiația cu microunde a Universului descoperită în 1965, viteza absolută a Soarelui pe măsură ce se deplasează de-a lungul orbita sa se schimbă semnificativ,

atingând un maxim (> 800 km/s) în apogalactia și un minim (400 km/s) în perigalactia. Potrivit autorilor, acest lucru ar trebui să conducă la modificări periodice ale masei corpurilor din Sistemul Solar, la pulsații ale dimensiunilor acestor corpuri și la modificări ale luminozității Soarelui.

A.G. Shlenov a făcut calcule ale creșterii în masă (Am), ale puterii primite din vidul fizic (AP) și ale schimbării luminozității Soarelui și a planetelor (Tabelul 1). În conformitate cu aceste calcule, creșterea luminozității Soarelui în fiecare an galactic în apogalactia a crescut la 5,3-1028 erg/s, i.e. de 4 ori.

Dovezi paleografice pentru existența unui an galactic

Mai sus era teoria. Există fapte care confirmă aceste construcții teoretice? Da, există astfel de confirmări. Răcirea semnificativă pe Pământ este evidențiată de evenimentele glaciare. Aceștia s-au manifestat pe Pământ în principal în perioadele de vulcanism bazaltic intens, care a dus la întunecarea atmosferei, eliberarea de gaze de dioxid de sulf cu formarea de aerosoli de sulf, împrăștierea razelor solare și reducerea radiației solare care ajunge la suprafața Pământului. Conform datelor, atunci când Soarele trece prin orbita sa dinspre perigalactium, i.e. în perioada rece au apărut 12 evenimente glaciare cu o durată totală de aproximativ 58 de milioane de ani, iar când Soarele a trecut prin orbita dinspre apogalactia, au apărut doar trei evenimente glaciare cu o durată totală de aproximativ 14 milioane de ani.

În timpul semiperioadelor calde de vară ale anilor galactici, când Soarele se afla pe orbită dinspre partea apogalactică, bioproductivitatea vegetației terestre a crescut semnificativ, în urma căreia 84,9% din rezervele de cărbune ale lumii s-au format în jumătatea caldă de vară. perioade, iar în semiperioadele reci de vară, când Soarele era pe orbită din partea perigalactică, - doar 15,1% cărbune. Petrolul este un produs al distrugerii termice a materiei organice planctonogenice acumulate în sedimentele mărilor. În semiperioadele calde de vară, s-au format 84,7% din rezervele mondiale de petrol, iar în semiperioadele reci - doar 15,3%.

În plus, există confirmarea directă a perioadelor galactice de vară și iarnă, bazată pe determinarea paleotemperaturii prin raportul izotopilor de oxigen (18O/16O) din resturile organice.

E J. Barron a arătat că temperatura medie globală de pe suprafața Pământului în „vara” perioadei Cretacice a fost cu 6-12 °C mai mare decât în ​​„iarna” actuală. Temperatura apelor oceanice adânci a fost de aproximativ 15 °C.

Orez. 1. Schimbarea temperaturii medii de pe suprafața Pământului în al treilea an galactic (K1-0) de la mijlocul verii până la începutul iernii. Conform .

Dovezi ale unui climat cald și ierni fără îngheț sunt și rămășițele de salamandre, șopârle, țestoase și crocodili chiar și la sfârșitul verii galactice la latitudini înalte dincolo de cercul polar.

Orez. 1 ilustrează, conform T.1. Сгo^^еу, o scădere semnificativă a temperaturii globale pe Pământ din perioada Cretacică, când Soarele era în apogalactie, până la perioada modernă „iarnă” de la 20 ° C la 10 ° C în ultima eră glaciară și până la 14 ° C. C în timpul interglaciar.

Astfel, realitatea manifestării anotimpurilor galactice - vara când Soarele trece prin orbita sa în regiunea apogalactică, iar iarna când trece prin regiunea perigalactică - nu ridică niciun dubiu.

Luând în considerare calculele astronomice, stratigrafia bazată pe studiul faunei și florei și geocronologia bazată pe datarea radioactivă a vârstei rocilor, în Fig. Figura 2 prezintă scara geocronologică orbitală pentru Fanerozoic, care are o durată de timp de aproximativ 600 de milioane de ani.

Durata revoluției Soarelui în jurul centrului Galaxiei se presupune a fi de 216 milioane de ani. Timpul geologic a fost socotit din momentul zero (modern), din punctul de pe orbită în care se află în prezent Soarele, nu departe de perigalactium, în direcția opusă mișcării Soarelui. După datarea tuturor perioadelor și erelor Fanerozoicului pe orbită, putem fi convinși că în perioadele Cambrian, Carbonifer și Cretacic Soarele se afla de fapt pe orbită din partea apogalactică, iar în Silurian,

tabelul 1

Rezultatele calculelor de creștere a puterii de masă obținute din vidul fizic și luminozitatea Pământului și Soarelui conform A.G. Şlenov

Viteza absolută a Soarelui (km/s) Pământ Soare

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

400 0,53-1022 0,44 Iu21 0,36 Iu15 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

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

Orez. 2. Scala geocronologică orbitală cu anotimpurile climatice ale anului galactic.

Orbita este dată conform P.P. Parenago. A - apogalactium, P - peri-galactium. Datarea vârstei limitelor perioadelor și erelor este dată conform W.B. Harland şi colab. Digitalizarea timpului orbital este dată în milioane de ani din momentul prezent pentru o revoluție a Soarelui. În revoluțiile anterioare, timpul este definit ca n+216 și n+(216 x 2). I, II, III - anii galactici ai Fanerozoicului. Perioade geologice: C - Cambrian, O - Ordovician, S - Silurian, D - Devonian, C - Carbonifer (Carbonifer), P - Permian, T - Triasic, J - Jurasic, K - Cretacic, P - Paleogen, N - Neogen.

Perioadele triasice și în timpul neogenului - din partea perigalactică. Începutul perioadelor Cambrian, Carbonifer și Cretacic, de la care încep anii galactici, s-a dovedit a fi într-un punct al orbitei de pe partea apogalactiumului, adică. la începutul „verii galactice”, mijlocul lor - în regiunea apogalacticii, la înălțimea verii galactice. Simetric față de începutul „varei”, sfârșitul „varii” se distinge pe cealaltă parte a orbitei și, simetric față de vară, perioada galactică de iarnă în regiunea perigalactică, precum și „toamna” și „primăvara” anotimpurile galactice intermediare între ele.

Durata verii galactice este de aproximativ 98 de milioane de ani, iarna - 68 de milioane de ani, iar primăvara și toamna - 25 de milioane de ani fiecare. Desigur, există un fel de convenție în identificarea granițelor anotimpurilor galactice, dar, așa cum vom vedea mai târziu, procesele sezoniere care au loc pe Pământ confirmă această schemă.

De mai bine de 200 de ani de la începutul secolului al XIX-lea, după lucrare

B. Smith și J. Cuvier, cercetările paleobotanice și paleozoologice au dus la acumularea de material enorm pe caracteristicile a zeci de mii de specii de plante și animale din biosfera Pământului care au existat în erele geologice trecute. Aceasta a fost cu adevărat o lucrare grandioasă a multor mii de paleobiologi din diferite țări ale lumii. Treptat, au apărut informații despre momentul primei apariții a anumitor organisme, înflorirea și dispariția lor.

Am folosit materiale dintr-o serie de lucrări de generalizare, în special în domeniul paleobotanicii

S.V. Meyena. Cel mai sensibil la manifestarea sentimentelor calde

Orez. 3. Istoricul plantelor licofite și artropode: 1 - licofite, 2 - artropode.

iar anotimpurile reci ale anilor galactici, desigur, vegetația terestră trebuia să răspundă.

Dintre plantele purtătoare de spori, licofitele au fost primele care au apărut pe Pământ în timpul Devonianului. Acest lucru s-a întâmplat la sfârșitul sezonului de iarnă galactic (Fig. 3).

Primavara, prevalenta si diversitatea lor au crescut, iar la mijlocul verii (C1-C2), cand Soarele se afla in regiunea apogalactica, licofitele au atins inflorirea maxima. Ei au jucat un rol semnificativ în formarea mlaștinilor și mangrovelor de pe coasta mării. Unele plante licofite aveau trunchiuri destul de groase (până la 40 cm).

La sfârșitul verii (P1) și toamnei (P2-T1), prevalența și diversitatea licofiților au scăzut semnificativ, iar iarna (11-12) au atins un minim. Supraviețuind cumva iernii galactice, ele nu au fost reînviate nici în primăvara (13) nici în vara (K1-K2) a următorului an galactic și în această stare au supraviețuit până în următoarea perioadă de iarnă ^-K), reprezentată acum de câteva plante erbacee.

Plantele articulare au apărut pentru prima dată la începutul primăverii galactice (^2), au atins distribuția, diversitatea și înflorirea maximă în perioada galactică de vară (C1-C2). De la sfârșitul verii, prevalența lor a început să scadă (P1-P2), și mai vizibil toamna (P2-T1), iar iarna (11-12) a atins un minim critic. Vegetația de artropode nu a mai fost reînviată și a existat la același nivel scăzut în comunitatea de plante pe tot parcursul anului galactic următor (K1-K) până în momentul prezent, acum reprezentată de singurul gen Equisetum.

Printre vegetația cu spori, multe ordine ale clasei de ferigi sunt caracterizate printr-un model de dezvoltare similar, în funcție de sezonalitatea climatică galactică (Fig. 4).

Ferigi Zygopteria au apărut pentru prima dată la sfârșitul primăverii ^3), și-au atins distribuția maximă

Orez. 4. Istoria ferigilor:

1 - zygopteriaceae, 2 - bothryopteriaceae, 3 - marattiaceae, 4 - catium în semiperioadele calde ale anilor galactici:

lamite, 5 - polypodia.

1 - arboriaceae, 2 - cordaite, 3 - trigonocarpaceae, 4 - conifere.

lucruri ciudate vara (C1-C2). Până la sfârșitul perioadei de vară, prevalența lor a scăzut semnificativ, iar la începutul toamnei (P1) au dispărut complet.

Istoria ordinului ambelor ferigi riopteriene este caracterizată aproape în același mod. Au apărut la sfârșitul primăverii galactice ^3), și-au atins distribuția maximă vara (C2-C3) și s-au stins complet toamna (T1).

Astfel, ferigile zigopteriide și ambele feriopterice erau, în sens galactic, plante anuale, ca să spunem așa, care apăreau la sfârșitul primăverii, înfloreau vara și se stingeau toamna.

Ferigile din ordinul Marattiaceae (Fig. 4) au apărut la sfârșitul primăverii galactice - începutul verii, atingând o dezvoltare maximă vara (C3), toamna (P2-T1) prevalența lor în comunitățile de plante a scăzut, iar iarna. (T3-12) a atins un minim critic. Ele nu au fost reînviate nici în primăvara, nici în vara (K1-K2) următorului an galactic, iar în această stare au supraviețuit până în zilele noastre. Ferigile din ordinul Calamitaceae s-au comportat exact în același mod.

Orez. 3 și 4 ilustrează clar că printre plantele cu spori, clasele de plante licofite și artropode și mai multe ordine ale clasei de ferigi au atins dezvoltarea maximă în perioada galactică de vară, când Soarele se afla pe orbită față de apogalactium, iar iarna erau caracterizat prin prevalență minimă sau stins complet.

Cu toate acestea, există o excepție. Ferigile din ordinul Polypodiaceae s-au dezvoltat într-un mod fundamental diferit. Au apărut pentru prima dată la sfârșitul sezonului de vară (P1), prevalența lor a început să crească în toamnă, apoi a crescut treptat și continuu în perioadele de iarnă (T3-12) și primăvară (13). Au atins distribuția maximă în sezonul estival

următorul an galactic (K1-K2) și în această stare de răspândire pe scară largă în comunitățile de plante au supraviețuit până în prezent, care se referă la sezonul galactic de iarnă.

Ordinea ferigilor polipodiacee, spre deosebire de altele, s-a dovedit a fi practic independentă de sezonalitatea climatică galactică. În prezent, sunt cunoscute aproximativ 300 de genuri de ferigi.

Orez. 5 ilustrează prevalența, în funcție de perioada galactică a anului, a mai multor ordine mari ale diviziunii gimnospermelor.

Arberiaceae au apărut în istoria Pământului la începutul sezonului estival (C1), apoi au atins cea mai mare prevalență în a doua jumătate a sezonului estival (C3-P1). În toamnă (P2-T1) prevalența lor a scăzut, iar la începutul sezonului de iarnă (T3) au dispărut complet.

Vegetația de cordaite s-a comportat aproape la fel. A apărut pentru prima dată la începutul verii (C1), a atins distribuția și dezvoltarea maximă în a doua jumătate a verii (C3-P1) și s-a stins complet în toamnă.

Același lucru este tipic pentru ordinul plantelor trigonocarpus. Au apărut pentru prima dată la începutul verii (C1), și au atins distribuția și înflorirea maximă la înălțimea verii galactice (C2-C3). Dar până la sfârșitul perioadei de vară (P1), prevalența lor a scăzut semnificativ, iar la începutul toamnei (P2) s-au stins complet.

Astfel, toate aceste trei ordine mari de gimnosperme sunt anuale în sensul galactic - ele apar la începutul verii, ating apogeul în mijlocul verii și se sting complet toamna (sau începutul iernii).

Plantele de conifere mai iubitoare de frig s-au comportat semnificativ diferit. Au apărut pentru prima dată în a doua jumătate a verii celui de-al doilea an galactic (C2). În toamnă (P2) prevalenţa lor a ajuns

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

Orez. 7. Istoria unor grupe ale lumii animale: 1 - trilobiți, 2 - pești osoși și cartilaginosi, 3 - amfibieni.

maxim, apoi a scăzut oarecum iarna și a rămas aproape la fel în timpul celui de-al treilea an galactic (K1-K).

După cum vedem, mulți reprezentanți ai vegetației gimnospermelor, precum și ai plantelor cu spori, s-au distins prin distribuția lor largă în timpul verii, jumătate „caldă” a orbitei Soarelui față de apogalactium și absența lor completă sau distribuția semnificativ mai mică în iarna jumătate a orbitei.

Cu toate acestea, atât ferigile polipode cât și unele ordine de vegetație gimnosperme sunt caracterizate printr-o logică de dezvoltare fundamental diferită (Fig. 6).

Ordinea plantelor Chekanovsky a apărut la sfârșitul sezonului galactic de vară (C3-P1). Prevalența lor a crescut treptat la sfârșitul verii și toamna (P2-T1), a atins un maxim iarna (11-12) și a rămas aproape aceeași până în primăvară (13). În vara următorului an galactic (K1-K2), prevalența Chekanovskiyids a scăzut treptat și, în cele din urmă, în Cretacicul târziu, lângă Apogalactium, acestea s-au stins complet și au dispărut din înregistrarea geologică, care au existat aproape întregul an galactic. - au apărut la sfârșitul verii celui de-al doilea an galactic și s-au stins la sfârșitul verii următor, al treilea an galactic.

Ordinul plantelor Ginkgo a apărut pentru prima dată aproape simultan cu Chekanovskiaceae la sfârșitul sezonului de vară (C3-P1). Prevalența lor a crescut toamna și începutul iernii, apoi a rămas aproape constantă până la sfârșitul anului galactic. În vara următorului an galactic (K1-K2), prevalența ginkgoidelor a scăzut treptat, a atins un minim până la sfârșitul verii (P1) și a rămas aproape aceeași în toamnă (P2) și la începutul iernii - până în prezent.

Ordinul plantelor bennetite a apărut pentru prima dată în iarna celui de-al doilea an galactic (T2-T3). Prevalența vegetației bennetite a atins maximul iarna și primăvara (11-13), iar în vara celui de-al treilea an galactic au dispărut deja (K2). Ordin

Plantele de Caytonium au apărut pentru prima dată și iarna (T3-11), iarna și primăvara prevalența lor a atins un maxim, iar la începutul verii următorului an galactic (K1) au dispărut complet (Fig. 6) .

Doar cea mai tânără și mai avansată vegetație de angiosperme demonstrează independență față de anotimpurile galactice. A apărut la începutul celui de-al treilea an galactic, adică. la începutul verii (K1), iar apoi prevalența și diversitatea acesteia au crescut constant pe tot parcursul verii (K1-P1), toamna (-P2--P3) și la începutul iernii (N-Q).

Fauna, în special lumea acvatică, într-o măsură mult mai mică decât vegetația terestră, este dependentă de schimbările climatice sezoniere galactice. Și totuși, pentru o serie de grupuri de faună, dependența de anotimpurile galactice este evidentă (Fig. 7).

Trilobiții, de exemplu, au apărut în primul an galactic fanerozoic la începutul verii (€1) și au atins dezvoltarea maximă în a doua jumătate a verii (C3-O1). Toamna (O2), prevalența lor a scăzut considerabil, iar iarna (8^2) a atins un minim critic. Ele nu au fost reînviate nici în primăvara ^3) nici în vara următorului an galactic și, în cele din urmă, s-au stins în a doua jumătate a verii (C3-P1).

Peștii osoși și cartilaginoși au apărut la sfârșitul sezonului de iarnă al primului an galactic. În primăvară, prevalența și diversitatea lor au crescut, iar în mijlocul verii celui de-al doilea an galactic (C1-C2) au atins dezvoltarea maximă. Ulterior, prevalența lor a scăzut la sfârșitul verii și toamna și a atins un minim în mijlocul iernii (11). În primăvară, prevalența peștilor osoși și cartilaginoși crește treptat din nou, atinge un al doilea maxim în vara celui de-al treilea an galactic (K2-P1) și nu a scăzut până în prezent.

Amfibienii au apărut pentru prima dată la sfârșitul primăverii galactice și s-au dezvoltat la maxim vara (C3-P1).

Toamna (P2-T1) prevalența lor a scăzut, iar iarna (T3-11) a atins un minim, și atât de nesemnificativ.

Orez. 8. Manifestări ale geobio-evenimentelor pe orbita Sistemului Solar în jurul centrului Galaxiei: H11 - ani galactici, - evenimente de criză.

telny a rămas pe parcursul întregului an al treilea galactic (al 13-lea) (Fig. 7).

Cele mai diverse date utilizate și generalizările multor cercetători independenți care lucrează în diferite domenii ale paleontologiei și climatologiei, fiind legate de scara geocronologică orbitală, sunt în bună concordanță între ele și capătă o semnificație suplimentară nouă, necunoscută autorilor lor.

Problema periodicității de 30 de milioane de ani a crizelor biosferei

Pe fondul unor perioade climatice lungi cauzate de revoluția Soarelui în jurul centrului Galaxiei și care influențează în mod semnificativ biosfera Pământului, am identificat o periodicitate mai mică de 30 de milioane de ani de manifestare intensă a unui număr de procese geologice și simultan manifestarea crizei. evenimente biosferei - șapte evenimente din timpul anului galactic.

În perioade relativ scurte (de la 1-2 la 3-4 milioane de ani), la fiecare 30-32 de milioane de ani, rupturile s-au intensificat, s-au lăsat falii adânci, s-a manifestat un vulcanism bazaltic intens, însoțit de îndepărtarea uraniului, fosforului și a unui număr. de metale grele (Mo , V, Cu, Zn, N1, Cr, Ag, Au, lb), elemente de pământuri rare (^a, Ce, Pr, Nd, Bm, V și uneori 1d).

În aceleași perioade de scurtă durată, în mări și uneori în bazinele continentale, sedimentele s-au acumulat cu o concentrație anormal de mare (până la 10-20-30%) de materie organică planctogenă îmbogățită în uraniu, fosfor și o serie de metale grele. Biosfera a răspuns la contaminarea habitatului cu uraniu cu izbucniri globale de bioproductivitate a algelor primitive unicelulare și cianobacteriilor, extincției intense a organismelor existente și apariția multor specii noi de organisme. Legătura acestor evenimente pe termen scurt cu

spațiul este confirmat de faptul că au avut loc în fiecare an galactic după 30-32 de milioane de ani în aceleași părți ale orbitei solare (Fig. 8).

Mai târziu a apărut lucrarea lui M.Ya. Yaashrto și Ya.B. , în care au ajuns la aceeași periodicitate: periodicitatea revărsărilor bazaltice este, conform datelor lor, de 32 ± 1 milion de ani, periodicitatea intruziunilor de carbonatit este de 34 ± 2 milioane de ani; periodicitatea răspândirii plăcilor litosferice este de 34 ± 2 milioane de ani; formarea craterelor de impact din cauza impactului de asteroizi asupra Pământului - 32 ± 1 milion de ani; manifestări ale extincțiilor în masă cauzate de aceste impacturi – 24-33 milioane de ani.

Motivul acestor evenimente, potrivit lui M.R. Rampino și R.B. Stothers, este intersecția regulată a Soarelui cu planul galactic cu condensări de materie, care are loc în timpul oscilației verticale a Soarelui în timpul orbitei sale în jurul centrului Galaxiei.

Cu înțelegeri diferite ale esenței acestor evenimente de criză din biosfere, faptul pozitiv este că am ajuns în mod independent la o periodicitate de 30 de milioane de ani a crizelor biosferei care au avut loc ca urmare a impactului spațiului asupra Pământului și a biosferei sale.

Pe parcursul a doi ani și jumătate galactici ai Fanerozoicului (aproximativ 600 de milioane de ani), conform datelor mele, au avut loc 17 evenimente de criză din biosfere. Cele mai multe dintre ele au apărut în apropierea sau direct pe granițele sistemelor geologice sau ale departamentelor lor, ceea ce este destul de înțeles - aceste limite au fost stabilite pe baza schimbărilor semnificative ale faunei și florei.

Cu o concentrație clarke de uraniu în rocile sedimentare de 3,240-4%, în sedimentele îmbogățite în materie organică din aceste ere, concentrația de uraniu o depășește adesea de 30-50-250 de ori, iar concentrația de uraniu în materie organică depășește normal pentru epoca modernă de 300-700-1600 de ori.

Conform calculelor mele, concentrația de uraniu în apele mărilor și în bazinele continentale față de cea modernă (2,8-340-7%) în aceste ere a crescut de zeci, sute și uneori de o mie de ori.

Nu este fără motiv că în prima etapă a creării bombei atomice, când zăcămintele bogate de uraniu nu fuseseră încă explorate, sedimentele îmbogățite în materie organică planctonogenă și uraniu la limita cambrian-ordoviciană au fost dezvoltate în statele baltice ca un sursă pentru obținerea uraniului, iar apoi au fost dezvoltate „straturi de pește” - acumulări de schelete de pești îmbogățite cu uraniu care au suferit dispariția în masă.

Să luăm în considerare exemple tipice de manifestare a evenimentelor de criză a biosferei, caracterizate prin acumulare intensă de uraniu și o creștere a radioactivității mediului.

În Devonianul târziu, sedimentele marine ale Formației Domanik s-au acumulat în partea de est a Platformei Ruse până la Urali. Din toate punctele de vedere, bazinul marin de mică adâncime a fost favorabil pentru habitatul faunei, cu salinitate normală a apei, condiții normale de oxigen și adâncimi predominante de până la 100 m. Dar dacă în sedimentele mai vechi și mai tinere concentrația de materie organică nu a depășit 0,3-0,4 %, apoi în Domanik a ajuns la 10-20%, ceea ce indică clar un focar de bioproductivitate fitoplanctonică. Abundența hranei părea să favorizeze distribuția largă a faunei marine, dar așa a fost

Brahiopode

Stratigrafie

Formația Fort Payne

Formația Mauri

Litologia

Conodonti

Amoniți, număr de genuri

foraminifere, numărul de genuri

Litigii, număr de nașteri 13 14 10

Polen, 10 9 5 8

3 £1 L b ^ ^ w 1

Orez. 9. Dependența schimbării faunei și florei în epoca Devonian târziu de Platforma Rusă de intensitatea acumulării de uraniu.

Orez. 10. Dependența modificării faunei de conodont în depozitele formațiunii Chattanooga din Devonianul târziu din America de Nord de intensitatea acumulării de uraniu conform datelor.

Orez. 11. Dependența schimbării faunei și florei din zăcămintele din Jurasicul superior din Siberia de Vest de intensitatea acumulării de uraniu.

nu in acest fel. În sedimente, împreună cu bioproducția de fitoplancton, s-au acumulat uraniu, precum și Cu, V, Mo, Pb și Zn. Judecând după raportul U/Corg, concentrația de U în ape a fost de cel puțin 20 de ori mai mare decât în ​​mod normal. Ca urmare, la vârful acumulării de U (Fig. 9), compoziția de specii a fitoplanctonului a scăzut semnificativ, deși a produs o bioproducție enormă.

Compoziția speciilor de Forami-nifera a scăzut semnificativ, iar la sfârșitul erei radioactive a crescut din nou. Speciile de brahoipode care existau înainte au dispărut; mai multe specii noi au apărut în timpul erei radioactive, dar au dispărut rapid. Mai multe specii noi care au apărut la sfârșitul erei radioactive pot fi urmărite în sedimentele mai tinere. Coralii, crinoizii, briozoarele și bureții au dispărut complet în timpul erei radioactive și au apărut din nou abia după sfârșitul acesteia. În ceea ce privește pteropodele și nautilidele, diversitatea speciilor lor a crescut semnificativ în timpul erei radioactive, iar apoi a scăzut din nou.

Judecând după sporii și polenul plantelor terestre, pe pământul adiacent mării au cunoscut și o criză în timpul erei radioactive.

Aproximativ același lucru s-a întâmplat în acest moment în America, judecând după datele cercetătorilor americani. W.H. Hass a studiat fauna, iar L.C. Conant și V.E. Swanson - distribuția uraniului în sedimente. Tot ce trebuie să fac este să pun laolaltă rezultatele cercetării lor. Sedimentele formațiunii Chattanooga din Devonianul târziu, bogate în MO planctonogenă, au fost depuse în condiții marine de mică adâncime, cu un regim normal de oxigen. Flash-

Creșterea bioproductivității fitoplanctonului a dus la acumularea de până la 10-20% materie organică în sedimente. Concentrația de uraniu acumulată împreună cu OM a fost de până la 20-10"3%, adică de 60-70 de ori mai mare decât în ​​mod normal. Pe baza raportului u/Corg, trebuie să presupunem că concentrația în apele bazinului a fost de sute. de ori mai mare decât în ​​mod normal.Aceasta ne permite să ne gândim că impactul uraniului și al radioactivității asupra organismelor din Marea Chattanooga a fost chiar mai intens decât în ​​Marea Domanik.

Gotiatidele și pteropodele, care sunt răspândite în sedimentele Domanik, sunt complet absente. Radiolariile se găsesc ocazional printre organismele planctonice, iar resturile rare de pești se găsesc printre necton. Rareori sunt rămășițele algelor plutitoare Poerzna și Protosama și, uneori, rămășițele plantelor terestre Ca1-Hxylon.

Având în vedere enorma bioproducție primară și abundența de hrană, absența aproape completă a faunei, cu excepția lingula și a conodonților, pare de neînțeles, dacă, bineînțeles, nu ținem cont de contaminarea bazinului cu uraniu.

Un studiu detaliat al secțiunii de sedimente face posibilă urmărirea influenței intensității acumulării de uraniu asupra schimbării speciilor singurei faune răspândite - conodonții (Fig. 10).

În stratul inferior de sedimente cu concentrații încă scăzute de uraniu, au fost identificate 12 specii de conodonți, dintre care șapte s-au stins instantaneu la începutul erei radioactive. În același timp, la începutul acesteia, apar încă patru specii noi, care apoi se sting în timpul depunerii negre.

ny șisturi cu concentrația maximă de uraniu. Dar nu are loc doar extincția: simultan, în vârful acumulării de uraniu, apar 12 noi specii de conodoți, dintre care 10 se sting la sfârșitul erei radioactive. Totodată, au apărut patru noi specii de conodonți, care au fost urmărite și în sedimente mai tinere cu concentrații scăzute de uraniu.

Dezvoltarea faunei de conodont în timpul erei radioactive nu s-a produs treptat, ci cu izbucniri de speciație și extincție a organismelor, care au fost complet controlate de modificările nivelului de contaminare cu uraniu a bazinului.

Acumularea sincronă de precipitații radioactive la sfârșitul timpului devonian în diferite zone ale lumii indică faptul că epocile radioactive s-au manifestat la nivel global.

Un alt exemplu de bioeveniment de criză este în timpul acumulării de sedimente din Jurasic târziu cu o concentrație anormal de mare de uraniu și materie organică planctonă. S-a manifestat în Siberia de Vest pe o suprafață de aproximativ 1 milion de metri pătrați. km, în partea de est a Platformei Ruse, în Marea Kara, Barents și Marea Nordului până în Anglia, în unele zone ale Europei de Vest, în Atlanticul de Sud.

În Siberia de Vest, aceasta este Formația Bazhenov din Jurasic târziu. Prezența unei faune bentonice relativ rare și uniforme în ea sugerează că regimul de oxigen din Marea Bazhenov a fost normal. Bioproducția uriașă de fitoplancton a determinat acumularea de 10-20% materie organică îmbogățită în uraniu în sedimente. Cele mai simple alge care au produs acest bioprodus au o formă rotundă fără nicio sculptură, dimensiunea lor este de până la 20 de microni.

Amoniții (Fig. 11) se caracterizează printr-o schimbare rapidă a formelor la nivel de gen. La începutul erei radioactive, apar șapte noi genuri de amoniți, dar aceștia se sting aproape imediat. În vârful acumulării de uraniu, apar încă două genuri noi, dar se sting imediat. La sfârșitul erei radioactive, apar mai multe noi genuri de amoniți.

Dintre foraminifere, din cele 26 de genuri care existau înainte de începutul erei radioactive, doar șase rămân la vârful acumulării de uraniu. La început, la înălțime și la sfârșitul erei acumulării de uraniu, apar cinci genuri de scurtă durată și se sting imediat.

Faptul că radioactivitatea mediului a crescut nu numai în bazinul mării, ci și pe terenul adiacent este evidențiat de o epuizare semnificativă a complexului de spori și polen al plantelor terestre.

Pe Volga, a fost posibil să se efectueze un studiu strat cu strat al sedimentelor din era Jurasic târziu (Fig. 12). Acumularea de sedimente argiloase și șisturi bogate în materie organică (până la 30-34%) cu o concentrație mare de uraniu s-a produs la sfârșitul perioadei jurasice (volgiane) până la începutul perioadei cretacice. Înainte de începutul erei radioactive, complexul de amoniți era reprezentat de nouă genuri, dintre care cinci au dispărut instantaneu de îndată ce intensitatea acumulării de uraniu a crescut, restul de patru s-au stins mai târziu, sincron cu unul dintre cele mai puternice vârfuri de uraniu. acumulare. Etapa finală a erei acumulării uraniului este caracterizată prin apariția rapidă și extincția la fel de rapidă a 19 genuri de amoniți. Și a trecut un singur gen de amoniți, care a apărut la sfârșitul erei radioactive

Orez. 12. Dependența modificării faunei de amoniți și foraminifere din depozitele din Jurasicul superior de intensitatea acumulării de uraniu.

în depozite cretacice, care s-au format deja într-un mediu cu radioactivitate scăzută.

Modificările faunei foraminifere bentonice au început ceva mai devreme decât în ​​fauna amoniților pelagici, la sfârșitul timpului Volgian timpuriu. Aparent, creșterea concentrației de uraniu la fundul bazinului a început să se simtă mai devreme decât în ​​apele de suprafață. Cele cinci specii de foraminifere existente au dispărut simultan la limita secțiunilor inferioare și mijlocii ale stadiului Volgian. Cu toate acestea, șapte specii noi au apărut în același timp. Au fost răspândite până la primul vârf de acumulare de uraniu, apoi au apărut periodic și apoi au dispărut complet în timpul acumulării straturilor de șisturi bituminoase cu o concentrație mare de uraniu. Toți s-au stins simultan cu amoniții la unul dintre cele mai puternice vârfuri de acumulare de uraniu. Sfârșitul erei radioactive, ca și cel al amoniților, se caracterizează prin apariția rapidă și extincția rapidă a 10 noi specii de foraminifere. Mai multe detalii pot fi găsite în .

Evenimentele biosferei au avut loc aproximativ în același mod în alte epoci de acumulare intensă de uraniu și radioactivitate ridicată a mediului. Variabilitatea faunei și florei a crescut semnificativ, ceea ce s-a realizat atât în ​​dispariția speciilor existente anterior, cât și în apariția unor noi specii de organisme.

În aceste ere, nu numai grupurile preexistente de organisme au experimentat o variabilitate intensă, dar au apărut în mod repetat noi tipuri de plante și animale. De exemplu, zigopteria, botryopteria, marattia și calamita

Ferigile au apărut pentru prima dată în timpul erei radioactive, la sfârșitul Devonianului târziu. Plantele Chekanovskie și Ginkgo au apărut pentru prima dată în epoca radioactivă la limita Carbonifer-Permian. Trilobiții, ca și alte faune scheletice, au apărut pentru prima dată brusc în timpul erei radioactive la limita Vendian-Cambrian. Peștii cartilaginoși și osoși au apărut pentru prima dată în era radioactivă la sfârșitul Silurianului - începutul Devonianului, iar amfibienii - în era radioactivă din Jurasic târziu.

Primele patrupede terestre Chtyostega au fost găsite în sedimentele erei radioactive la limita Devonian-Carboniferă. Aceștia ocupă o poziție intermediară între peștii cu aripioare lobice din grupul Renidistii și labirintodonți. Au o înotătoare coadă și membre ale unor adevărate animale cu patru picioare, care au apărut probabil ca urmare a unor mutații mari din cauza modificărilor semnificative ale aripioarelor.

În următoarea eră radioactivă, la granița dintre Permian și Triasic, reptilele cu patru picioare au dat naștere primelor animale zburătoare - pterozaurii. Singura lor diferență față de reptilele obișnuite este că al patrulea deget exterior al membrelor lor anterioare („degetele mici”), cu același număr de falange, a căpătat o dimensiune de două ori mai mare decât lungimea corpului animalului, iar membranele pielii care atârnau de ele formau aripi.

Primele păsări arhaice au fost găsite în sedimentele epocii radioactive din Jurasic târziu. Nu erau aproape deloc diferiti de micii dinozauri, cu excepția membrelor anterioare și a penelor mult schimbate în loc de plăci cornoase.

A treia încercare reușită de zbor, de data aceasta la mamifere, a avut loc în perioada eocenului a radioactivității. Scheletul unui liliac diferă de un mamifer insectivor obișnuit în principal doar prin aceea că cele patru degete ale membrelor sale anterioare, cu un număr normal de falange, ca urmare a mutației, au devenit anormal de lungi, ajungând la lungimea corpului animalului, iar pielea între au format o „aripă”.

O altă formă tipică de mutații, deosebit de puternică la nivelul membrelor, cu reducerea semnificativă a acestora, a condus la apariția unor forme „recurente” asemănătoare peștilor la reptile și mamifere: la sfârșitul erei radioactive Permianului târziu - ihtiosaurii, iar în Eocenul radioactiv. era - balenele antice.

După sfârșitul erei radioactive din Jurasic târziu, au apărut primii șerpi, cei mai tineri, dar în același timp cel mai degradat grup de reptile. Ele diferă de reptilele originale prin alungirea corpului (numărul de vertebre până la câteva sute), reducerea membrelor, pierderea unui plămân, absența urechii externe și a timpanului și ochii cu o pleoapă transparentă fixă. .

În unele epoci radioactive, au apărut mutații de-a dreptul „incredibile”, ducând la apariția unor organisme cu o structură complet absurdă. Exemple dintre ele pot fi găsite în lucrările lui L.B. Yaosheg.

Concluzie

Materialele analizate ne permit să concluzionam că istoria Pământului și a biosferei sale ar trebui luate în considerare nu numai în funcție de perioadele geologice identificate pe bază empiric, ci ținând cont de perioadele galactice naturale. Perioade pe termen lung (216-217 milioane

ani) - ani galactici - corespund în timp revoluțiilor Soarelui împreună cu Pământul în jurul centrului Galaxiei. S-a demonstrat că acestea determină succesiunea anotimpurilor climatice galactice. Multe grupuri mari de plante și animale ale biosferei și-au atins înflorirea maximă în timpul sezonurilor calde de vară ale anilor galactici, iar iarna, diversitatea și prevalența multora dintre ele au atins un minim critic, multe s-au stins complet.

În perioadele galactice de vară, bioproductivitatea biosferei a crescut, fără îndoială, după cum demonstrează formarea unei părți predominante a rezervelor mondiale de cărbune și petrol (> 80%) în aceste perioade de timp.

Pe fondul periodicității pe termen lung, a apărut și o periodicitate pe termen mai scurt a evenimentelor biosferei nu mai puțin importante, cauzată tot de influența schimbării condițiilor cosmice asupra Pământului și a biosferei sale.

În fiecare an galactic, au avut loc șapte astfel de evenimente, împărțindu-l în șapte etape de 30-32 de milioane de ani („luni”) - 31 de milioane de ani x 7 = 217 milioane de ani - și alcătuind anul galactic.

După publicarea L.M. Alvares despre dispariția în masă a faunei, inclusiv a faimoșilor dinozauri, la sfârșitul perioadei Cretacice, ca urmare a unui impact asupra Pământului și a exploziei unui asteroid mare, acest punct de vedere a devenit popular în Occident și este tocmai aceasta pe care o împărtășește M.R. Rampino și R.B. Stoters.

Cercetările mele indică faptul că manifestarea acestor crize ale biosferei cu o periodicitate de aproximativ 30 de milioane de ani s-a produs mult mai complex și nu instantaneu, ci pe parcursul a câteva milioane de ani. În plus, în timpul manifestării lor a avut loc nu numai o extincție intensivă a faunei și florei, ci și apariția rapidă a multor specii noi de organisme, inclusiv a unui tip complet nou.

Desigur, dispariția faunei poate fi explicată prin impactul și explozia unui corp cosmic, dar apariția multor specii noi și a unor tipuri fundamental de animale și plante nu poate fi explicată prin impactul și explozia unui corp cosmic, indiferent de importanță. cât de puternic poate fi.

Viitorul va arăta cine are dreptate, dar în orice caz, manifestarea acestor crize periodice ale biosferei provocate de spațiu trebuie luată în considerare atunci când se analizează dezvoltarea biosferei.

Fenomenele luate în considerare ne fac să ne gândim la conceptele generale ale dezvoltării lumii organice a Pământului. Evoluția, datorită variabilității mici aleatorii a organismelor și selecției naturale, conform lui Darwin, reflectă doar o parte a procesului.

Manifestarea periodică a crizelor biosferei, în timpul cărora s-au produs atât extincția intensivă, cât și formarea intensivă a unor noi specii și chiar noi tipuri fundamentale de organisme, ne face să amintim o concepție anterioară a dezvoltării lumii organice cu manifestarea unor ere revoluționare pe termen scurt, care a provocat o modificare a faunei și florei (J. Cuvier, 1812).

Biosfera există pe Pământ de 3,5 miliarde de ani, adică 16 ani galactici, și le-a supraviețuit evoluând progresiv, în ciuda schimbărilor periodice semnificative ale condițiilor cosmice.

Cât despre om, chiar dacă nu ne referim

specia modernă de Homo sapiens și predecesorul său Homo habilis, a apărut pe Pământ în urmă cu doar 3 milioane de ani, adică a trăit doar 0,01 fracțiune din ultimul an galactic. Pe acest fundal, în ciuda inteligenței sale, el încă pare să fie ceva asemănător cu o molie de efeică.

În zilele noastre, omenirea este preocupată de posibilitatea globalizării

încălzire semnificativă de 1-2 °C ca urmare a arderii excesive a combustibilului. Și aceasta este o problemă cu adevărat serioasă.

Dar trebuie avut în vedere că, pe termen lung, omenirea va trebui să îndure dificultăți și mai semnificative din cauza schimbărilor climatice și de habitat sub influența condițiilor cosmice în schimbare.

Literatură

1. Efimov AL, Zakoldaev Yu.A., Shpitalnaya A.A.. Fundamentarea astronomică a geocronologiei absolute // Probleme de cercetare a Universului. - M.-L., 1985. - Problema. 10. - p. 185-201.

2. Meyen S.V. Compoziții de paleobotanica. -M.: Nedra, 1986.

3. Neruciov S.G. Uranus și viața în istoria Pământului. editia 1. L.: Nedra, 1986. 206 p.; ed. a 2-a adăugare. SPb.: VNIGRI, 2007. 326 p.

4. Parenago P.P. Despre potențialul gravitațional al Galaxiei. 2 // Jurnal astronomic. - 1952. - Nr. 3. - P. 245-287.

5. Harland UB, Cox AV, Llewellyn PG. şi altele.Scara de timp geologică. - M.: Mir, 1985. - 139 p.

6. Şlenov A.G. Microlume, Univers, Viață. Ed. al 4-lea. Carte 3. - Sankt Petersburg, 2009. - 82 p.

7. Shpitalnaya A.A., Zakoldaev Yu.A., Efimov A.A. Problema timpului în geologie și astronomia stelară // Probleme de spațiu și timp în știința naturală modernă. - Sankt Petersburg, 1991. - Numărul. 15. - p. 95-106.

8. Alvares L.M. Cauza extraterestră pentru extinderea Cretacic-Terțiar // Știință, 1980. - Vol. 208. N 4. - P. 44-48.

9. Barron E.J. Clime pre-pleistocene: date și modele // În climă și geoștiințe. Publicații academice Kluwer. Londra, 1989. - P. 179-207.

10. Conant L.C., Swanson V.E. Shale Chattanooga și rocile înrudite din centrul Tennessee și zonele învecinate // Geol. Surv., prof. Hârtie. -1961. - Vol. 357 - P. 1-91.

11. Growley T.J. Perspective paleoclimate asupra serelor // În Climate and Geo-Sciences. Publicații academice Kluwer. - Londra, 1989.

12. Hass W.H. Vârsta și corelarea șistului Chattanooga și formația Mayry // S.U.A. Geol. Surv., prof. Hârtie. - 1956. - Vol. 286. - 47 p.

13. J. Kriest Plate-Tectonic Atlas, Shell. -Buletinul de explorare. - 1991, 285. - N 5.

14. Rampino M.R., Stothers R.B. Extincția în masă terestră, impacturile cometare și mișcarea Soarelui perpendiculară pe planul galactic // Natura.- 1984. - Vol. 308. - P. 607-616.

15. Romer A.S. Paleontologia vertebratelor. -Chicago; Londra, 1966. - 687 p.

Test

1. SPAȚIUL ȘI BIOSFERA PĂMÂNTULUI.

1.1. Principii și legi fundamentale generale

Pentru a înțelege legile ecologiei și a imagina posibilele consecințe ale coexistenței nereușite a omului cu natura, este necesar să înțelegem ce este viața, cum a apărut, care este scopul ei și dacă există principii și legi generale ale Cosmosului, în special în raport cu viața.

Câteva cuvinte despre principiile și legile generale ale universului. Fizica cunoaște un număr mare de domenii: acustic, aerodinamic, gravitațional, ionic, radiații, temperatură, electromagnetic etc. Datele moderne indică faptul că toate câmpurile fizice au o singură natură electrodinamică. Dintr-o ştiinţă mai generală, a naturii, poziţia învăţăturilor lui V.I. Vernadsky, putem vorbi despre unitatea naturii vii și neînsuflețite, despre un singur câmp care leagă obiectele extrem de mici (microlume), cele extrem de mari (Universul) și cele mai complexe (viața) într-un tot comun.

În microcosmos, rolul particulelor fundamentale ale Universului este jucat de: „neutrino”, electron, proton, precum și o celulă biologică. În natură se conservă și se cuantizează următoarele mărimi: energie, impuls, moment unghiular, sarcină electrică, viață.

Pentru noi, Universul în ordinea rangului este planetele Sistemului Solar, stelele, clusterele deschise, spațiul intergalactic, galaxiile. Procesele din microcosmos sunt măsurate în secunde, procesele din Univers (de exemplu, evoluția unei galaxii) - în zeci și sute de miliarde de ani. Dar procesele fizice din aceste sisteme sunt aceleași. Există trei principii fundamentale ale Universului.Primul principiu cosmologic afirmă că Universul este omogen și izotrop din punct de vedere spațial.

Al doilea principiu cosmologic al lui Giordano Bruno afirmă: constantele care caracterizează Universul (de exemplu, raza interacțiunii gravitaționale, densitatea medie a materiei) nu depind de timp.

Al treilea principiu al actualismului al lui Lyell afirmă că legile naturii nu se schimbă odată cu trecerea timpului.

Afirmația ar trebui considerată ca un anumit postulat: fiecare interacțiune are un purtător material de interacțiuni fizice.

Un alt principiu fundamental al Universului este legea conservării energiei (prima lege a termodinamicii).

Ca o consecință a celei de-a doua legi a termodinamicii, există un alt postulat important: sistemele izolate nu există.

Analogia dintre interacțiunea din lumea fizică și natura vie (această diviziune este condiționată, dar, așa cum vom vedea mai târziu, în mod fundamental) poate fi urmărită folosind exemplul celebrelor legi de mediu ale lui B. Commoner:

* nimic nu este dat gratuit (principiul conservării);

* totul trebuie să meargă undeva (principiul conservării);

* totul este conectat la tot (fără sisteme izolate);

* natura știe cel mai bine (primatul naturii).

În biologie, se observă capacitatea sistemelor vii de a răspunde la schimbările condițiilor externe și interne și de a reînnoi dinamic structura, compoziția electrochimică, proprietățile (fenomene de homeostazie). La scara spatiului si timpului, exista un echilibru intre procesele de crestere si scadere a fortelor vitale.

Celebrul biolog german Virchow a fundamentat poziția fundamentală a biologiei: fiecare celulă provine dintr-o celulă. Clasificarea spațială în biologie este împărțirea ființelor vii în organisme unicelulare și multicelulare, fiecare celulă apare ca urmare a divizării celulei mamă în două. Pentru funcțiile lor vitale, organismele folosesc materia, energia și informațiile (atât ereditare, cât și primite în timpul vieții).

Viața în forma sa cea mai simplificată poate fi considerată ca un proces de reproducere a celulelor-particule. Principiul dominant în biologie este principiul Pasteur-Redi - a trăi din viață. Nici o singură încercare de „auto-naștere” a unei celule biologice nu a avut succes.

1.2. Legătura dintre viața de pe Pământ și condițiile fizice. Originea vieții

Viața pe Pământ este de același tip, în sensul că codul genetic al oricărui organism, al oricărei specii biologice este format din compuși organici similari. În ciuda acestor asemănări, viața pe Pământ este surprinzător de diversă. Oamenii de știință cunosc astăzi aproximativ 2 milioane de specii biologice, dintre care 20% sunt plante, 80% sunt animale.

În sistemele vii se realizează controlul dinamic, asociat cu procesele de obținere și utilizare a informațiilor despre mediu și mediul intern, stocarea și transmiterea informațiilor. Aceasta este diferența fundamentală dintre sistemele vii și analogii cibernetici. Primele au informații genetice care au venit din trecutul nesfârșit și sunt direcționate către viitorul nesfârșit, conceput pentru viața veșnică în Universul etern. Aceștia din urmă nu au nici un scop etern, nici informații genetice. Viața în acest fel nu poate fi nici înțeleasă, nici descrisă în cadrul unor concepte pur fizice.

Dar dată fiind universalitatea codului genetic, diversitatea vieții de pe Pământ este asociată cu diversitatea condițiilor fizice în care există viața (temperatura, presiunea etc.). Multe procese din natura vie sunt afectate de condiții fizice precum rotația Pământului în jurul axei sale, rotația Pământului în jurul Soarelui și ciclurile activității solare. Ultima descoperire îi aparține remarcabilului nostru compatriot A.L. Chizhevsky: de exemplu, în secolul al XX-lea. activitatea solară maximă a fost observată în 1905, 1917, 1928, 1937, 1989-1991. Factorii de variabilitate în organismele vii sunt mutații cauzate de radiații, efecte chimice și de temperatură asupra celulelor purtătoare de informații genetice. Marea majoritate a mutațiilor au un efect dăunător asupra organismului.

Este general acceptat că viața pe Pământ a apărut ca urmare a unei combinații favorabile de circumstanțe. Astăzi, punctul de vedere predominant este că viața nu este un fenomen pământesc, ci un fenomen cosmic. Această idee încă din secolul al XVII-lea. Celebrul om de știință olandez Christiaan Huygens a spus: „Viața este un fenomen cosmic, într-un fel foarte diferit de materia inertă”. Vorbind despre un fenomen cosmic, nu ar trebui să ne gândim (cum s-a imaginat foarte des) că viața sub formă de embrioni a fost adusă din spațiu. Întrebarea este mult mai profundă. Este posibil ca germenii vieții, potențialul ei, purtătorii ei, posibilitățile de apariție a ei să fie conținute într-o anumită substanță care pătrunde în Univers. În acea parte a Universului în care există condițiile fizice și chimice necesare, viața izbucnește ca un foc din ramurile uscate. Dar această substanță, care conține programul vieții, este aceeași pentru întregul Univers.

Suntem obișnuiți să credem că viața s-a dezvoltat cumva de la cel mai simplu la complex. Dar scenariul pentru apariția vieții a fost altul. Această idee este cuprinsă în strălucitele lucrări ale lui V.I. Vernadsky. El a scris: „Este inevitabil să admitem că, poate mai puțin complex în trăsăturile sale de bază decât cel actual, dar totuși un mediu de viață foarte complex, a fost creat imediat pe planeta noastră în ansamblu în perioada ei pre-geologică. A fost creat un întreg monolit de viață (mediu de viață), și nu o specie separată de organisme animale, la care extrapolarea bazată pe procesul evolutiv ne conduce în mod fals.” Aici adaugă ceva foarte semnificativ: „...toate viețuitoarele reprezintă un întreg inextricabil, legat în mod natural nu numai între ele, ci și cu mediul biosferei. Dar cunoștințele noastre moderne nu sunt suficiente pentru a obține o imagine clară, unificată. Aceasta este o chestiune pentru viitor...”

Nu ar trebui să căutăm începutul vieții în Univers, la fel cum nu căutăm începutul energiei sau materiei. Împreună cu principiul Pasteur-Redi V.I. Vernadsky a adăugat un principiu foarte important al imuabilității vieții: „Viața rămâne constantă în trăsăturile sale principale de-a lungul timpului geologic, doar forma ei se schimbă... Materia vie în sine nu este o creație întâmplătoare... Începem să vedem în biosferă. nu un singur fenomen planetar sau terestru, ci o manifestare a structurii atomilor și a poziției lor în spațiu, a schimbărilor lor în istoria cosmică.”

Astfel, V.I. Vernadsky, la fel ca mulți alți oameni de știință, exprimă ideea că Pământul nu este singurul centru al vieții din Univers. Potrivit celebrului om de știință V.I. Shklovsky, care și-a dedicat cercetările căutării vieții în Univers, numărul posibil de centre ale vieții din Galaxia noastră este

În timp ce alte civilizații sunt descoperite, altă viață nu este posibilă. Dar existența unei singure surse de viață contrazice primul principiu cosmologic. Existența vieții doar într-o anumită perioadă de timp, „etapa de dezvoltare” a Universului (pe Pământ), contrazice al doilea principiu cosmologic. Există șanse de a întâlni o civilizație foarte dezvoltată.

Dar cum rămâne cu viitorul omului, despre viața pe Pământ? Omul este doar una dintre cele 2 milioane de specii de organisme animale de pe Pământ, iar viața de pe Pământ este doar viață pe una dintre miliardele de lumi locuite.

Moartea omului pe Pământ și chiar moartea vieții ca urmare a unui dezastru ecologic nu contrazice niciunul dintre principiile științifice profunde exprimate anterior.

Biosfera ca ecosistem global

Lumea știe deja despre pericolul care o amenință. Și de această dată este cunoscută creatura vie responsabilă pentru catastrofa care se apropie - o primată africană, care s-a înmulțit foarte mult de-a lungul a 5 milioane de ani și perturbă acum echilibrul în biosferă. Acest intrus este un bărbat...

Biosfera ca sistem ecologic

Pământul este o planetă unică; se află la singura distanță posibilă de Soare, ceea ce determină temperatura suprafeței Pământului la care apa poate fi în stare lichidă...

Biosferă, noosferă, om

Viața, ca fenomen special, foarte complex al naturii, are o mare varietate de efecte asupra lumii din jurul nostru. Existând sub formă de diverse manifestări, viața („fauna sălbatică”) nu numai că produce produse ale activității sale vitale...

Biosferă, noosferă, om

Apariția omului ca „homo sapiens” (homo sapiens), la rândul său, a schimbat calitativ nu numai biosfera, ci și rezultatele influenței sale planetare...

Biosferă, noosferă, om

IN SI. Vernadsky: calea către noosferă

Cu aproximativ 3,5-4,0 miliarde de ani în urmă, după răcirea secțiunilor individuale ale suprafeței pământului în locurile în care acestea au intrat în contact cu spațiul Universului, viața a început pe fundalul unor procese fizice și chimice active...

Impactul factorilor cosmici asupra corpului uman

Una dintre proprietățile fundamentale ale naturii vii este natura ciclică a majorității proceselor care au loc în ea. Există o legătură între mișcarea corpurilor cerești și a organismelor vii de pe Pământ...

Spațiu și biosferă

Problema căutării legăturilor dintre fenomenele terestre și cele cosmice provoacă încă discuții aprinse. Fondatorul heliobiologiei, știința influenței energiei cosmice (în primul rând a Soarelui) asupra biosferei, A.L. Chizhevsky a scris despre asta: „Așa cum se întâmplă întotdeauna...

Teorii științifice ale științelor naturale

Noosfera este o etapă modernă (după standardele timpului geologic) de dezvoltare a biosferei, asociată cu apariția oamenilor în ea. Conceptul a fost introdus de matematicianul și filozoful francez Edouard Leroy în 1927. El însuși a subliniat...

Natura vie organică în conceptul științei naturale moderne

natură vie organism solar Cosmos (greacă kumpt - ordine) - în filosofia materialistă (începând de la școala pitagoreică) - un Univers ordonat (spre deosebire de haos) ...

Doctrine despre compoziția materiei. Procesul de fotosinteză. Influența activității solare asupra biosferei

Biosfera este zona de distribuție a vieții pe Pământ. Include partea inferioară a atmosferei, hidrosfera și litosfera, locuite de organisme vii...

Tradus literal, termenul „biosferă” înseamnă sfera vieții și în acest sens a fost introdus pentru prima dată în știință în 1875 de către geologul și paleontologul austriac Eduard Suess (1831 - 1914). Cu toate acestea, cu mult înainte de asta, sub alte nume...

Omul, biosfera și ciclurile cosmice

Omul modern s-a format acum aproximativ 30-40 de mii de ani. Din acel moment, un nou factor a început să opereze în evoluția biosferei - antropic. Prima cultură creată de om - Paleoliticul (Epoca de Piatră) a durat aproximativ 20-30 de mii...

Evoluția biosferei

biosfera Activitatea solară Vernadsky Legătura dintre ciclurile activității solare și procesele din biosferă a fost observată încă din secolul al XVIII-lea. Apoi astronomul englez V...