Ограниченность биосферы

Введение
В числе важнейших проблем человечества, с которыми ему приходится все чаще сталкиваться в начале 21 века, продолжает нарастать такая, как загрязнение биосферы. Эта проблема входит в перечень всего комплекса глобальных проблем человечества, которые рассматриваются современной наукой как, способные к саморазвитию, самовоспроизводству во все больших масштабах, и преодолеть которые, можно только путем объединения усилий всего человечества. Производственно-хозяйственная деятельность стран начинает оказывать такое влияние на биосферу Земли, что на данном этапе возникла реальная угроза не только, собственно, чистоте природного окружения, но и возникли условия для ее физико-биологического перерождения.
Проявляется это, прежде всего, в нарушении биоценоза – равновесного состояния природной среды, при котором она еще в состоянии использовать внутренние ресурсы поддержания существования на необходимом химико-биологическом уровне. Смещение биоценоза, происходящее под воздействием такого явления, как загрязнение биосферы, непосредственно ведет к утрате способности саморегуляции, которая обеспечивает минимизацию потерь от разного рода природных катастроф и негативных последствий человеческого хозяйствования в природном окружении. В некоторых случаях, можно уже сейчас вести речь о достижении, или даже превышении, всех допустимых пределов, при которых биологическая среда способна обеспечивать свое устойчивое существование. Проблема состоит еще и в том, что человечество и наука, еще очень слабо знают эти самые пределы устойчивости, которые формулируются, главным образом, на основе эмпирики. Тем не менее, в некоторых регионах планеты уже сейчас наблюдаются необратимые процессы деградации природной среды и биосферы в целом. Можно перечислить некоторые из наиболее «звучащих» проблем, к которым непосредственно привело загрязнение биосферы.
«Парниковый эффект» - это явление связано с повышением температуры в северных широтах Земли, так, например, ученые заявляют, что величина этого повышения за последние тридцать лет составила примерно 0,7 градуса. Этот температурный рост обусловлен увеличением количества диоксида углерода и других аэрозольных соединений в атмосфере планеты. Как результат – сверхнормальное поглощение воздухом той энергии, которая выделяется Земле Солнцем. Этот эффект действительно представляет собой глобальные проблемы биосферы, потому что его источником являются энергоресурсные предприятия – ТЭЦ, АЭС, и, даже ГЭС, хотя до недавнего времени было принято считать «энергию воды» экологически чистой.
Такой же, поистине «космической» проблемой выступает и уменьшение озонового слоя. Этот защитный экран, по своей физической природе, является пульсирующим, то есть меняющим свою величину под влиянием ряда факторов. Однако в последние десятилетия в комплексе факторов все более заметную роль стали играть факторы, отнюдь не космического характера, а сугубо земные и совсем не позитивные. Речь идет о чрезмерном использовании в производстве и быту хлорфторуглеводородов (фреонов), которые активно разрушают озон. Подписанные на международном уровне соглашения по сохранению озонового слоя, пока, к сожалению, желаемого эффекта не имеют, по-прежнему продолжается загрязнение биосферы этими продуктами.
Всеми вышеперечисленными проблемами обоснована актуальность работы.
 

Глава 1. Определение и структура биосферы
1.1.Свойства и границы биосферы
Биосфера – место обитания живых существ. Зарождение жизни тесно связано с развитием оболочек земли. Она начала свое формирование около 4 миллиардов лет назад, затем появились первые признаки жизни на нашей планете.
Биосфера существует уже около 3,5-3,7 миллиарда лет. Первыми формами жизни были прокариоты – одноклеточные живые организмы, которые могли жить без кислорода. Некоторые прокариоты разработали уникальный химический процесс, который известен нам как фотосинтез. Они были в состоянии использовать солнечный свет, чтобы делать простой сахар и кислород из воды и углекислого газа. Эти фотосинтезирующие микроорганизмы были настолько многочисленны, что они кардинально преобразили биосферу. В течение длительного периода времени, сформировалась атмосфера из смеси кислорода и других газов, которая могла поддерживать новую жизнь. Добавление кислорода в биосферу позволило стремительно развиваться более сложные формам жизни.
Появились миллионы различных растений, животные, которые употребляли в пищу растения и других животных. Бактерии эволюционировали, для того, чтобы разлагать мертвых животных и растения. Благодаря этой пищевой цепи – биосфера сделала огромный скачок в своем развитии. Разложенные останки отмерших растений и животных высвобождали в почву и океан питательные вещества, которые повторно поглощались растениями. Такой обмен энергией позволил биосфере стать самоподдерживающей и саморегулирующейся системой.
Становление биосферы и ее поэтапное формирование обусловлено влиянием ряда факторов: действием на Землю космической энергии, развитием живых организмов и человечества.
Термин биосфера ввел австрийский ученый Зюсс еще в 19 столетии, он выделил все оболочки Земли, но подробное их описание совершил в 20 ст. отечественный ученый В.И. Вернадский (первый президент Украинской Академии Наук). Он описал границы биосферы, разработал единое учение о биосфере
Свойства биосферы необходимые для возникновения и продолжения жизни:
• Наличие CO2 и кислорода;
• вода – источник жизни на земле, присутствие, как пресных водоемов, так и соленых;
• регуляция температуры: отсутствие резких перепадов, сверхвысоких и низких показателей;
• обеспечение всего живого продуктами питания.
До сих пор нет единого определения. Существуют разные версии, что такое биосфера:
Общая масса всех живых существ, которые обитают в оболочках земли, является биосферой. Организмы и места их жизнедеятельности вместе составляют биосферу. Это следствие продолжительной жизни существ, обитавших задолго до наших дней.
Ученые-геологи считают правильной первую точку зрения, так как другие не имеют теоретического подкрепления.
Биосфера простилается по всей поверхности Земли (горы, поля, реки, моря, океаны) и создает условия для жизнедеятельности всех организмов. Человек также является составляющим звеном (рис.1).