Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Літосфера утворилася в процесі охолодження і кристалізації частково розплавленого речовини мантії Землі. Освіта літосфери стало необхідною умовою для зародження і підтримки життя на нашій планеті. Її можна вважати абиотической основою життя, оскільки вона виконала і продовжує виконувати ряд найважливіших функцій:
1. Перша і абсолютно необхідна абиотическая функція літосфери - Субстратна. В даному випадку субстрат (літосфера) - це межа розділу між максимально протилежними середовищами, між насиченими речовиною високотемпературними внутрішніми шарами планети і холодної порожнечею Космосу. Обидві ці крайнощі не припускають існування вуглеводневих органічних форм речовини, з якого утворилася життя. Прикордонний шар (субстрат), де крайності усереднювалися до прийнятних умов, і став колискою еволюції органічного життя.
2. Другим обов'язковою умовою утворення життя є термічний режим літосфери (термічна функція). В історії еволюції Землі настав тривалий період, коли температура литосферной оболонки досягла прийнятних величин для розвитку органічного життя (приблизно від 0 до 40єС). Життя за цими межами забезпечена більш пізніми пристосуваннями (шерсть, сплячка, освіту сплячих форм і т.д.). літосфера абиотический еволюція хімічний
3. Відомо, що оптимальні умови для здійснення хімічних реакцій створює водне середовище. Літосфера молодої Землі була позбавлена води. У певний період відбувалася дегазація Землі, що ініціюється виливається на її поверхню мантійними расплавами. Ці розплави, потрапивши в умови з мінімальним тиском, скипали і виділяли летючі речовини, в тому числі пари води. Чим сильніше наростали конвективні явища в мантії, тим частіше і в більшій масі вивергалися на поверхню Землі потоки магми, тим більше ставав обсяг спочатку неглибокого океану. Через поглинання частини води океанічної, а також континентальної корою глибина океану збільшувалася повільно. І лише після повного насичення водою серпентинітовому шару океанічної кори, а сталося це близько 2,2 млрд. Років тому, дно океану стало швидко опускатися (до середньої глибини сучасного океану). Найбільший приплив води відбувався в період охоплення конвективними рухами всій мантії Землі, тобто близько 2,6 млрд. років тому. Приплив води в Світовий океан має місце і в наші дні, він триватиме і надалі. Таким чином, літосфера в своїй еволюції зіграла зовсім необхідну - водно-концентрационную функцію, що в подальшому забезпечило комбінаторики хімічних реакцій у водному середовищі і до утворення, в кінці кінців, вуглеводневих хімічних сполук.
4. Наявність універсального розчинника (вода), ще недостатньо для утворення життя. Елементний синтез всередині планети знаходить своє завершення саме в її верхніх шарах, де наявність розчинника і оптимальної температури призводить до масових хімічних реакцій і утворення гігантського числа різноманітних хімічних речовин. До теперішнього часу в літосфері Землі є в наявності практично всі відомі елементи і їх природні варіантні з'єднання. У цьому полягає хіміко-концентраційна функція літосфери.
5. Розглядаючи хімічну, а потім і органічну еволюцію на Землі можна було б припустити, що коли-небудь в цьому процесі настане рівноважний стан (гомеостаз) і цей процес буде еволюціонувати у відповідність з мільярдними-часовими термінами розвитку планети. Однак на ділі спостерігаються більш інтенсивні зміни - за мільйони, тисячі, а останнім часом сотні і навіть десятки років. Значить, існує якийсь прискорює фактор еволюції життя. У спрощеному вигляді його можна позначити як мутагенна функція літосфери. Ця функція багато в чому забезпечується внутрішніми процесами планети, де відбуваються реакції радіоактивного розпаду. Жорсткі випромінювання від цих реакцій викликають хімічні зміни в різних речовинах. Зокрема, в селекції ця обставина використовується для створення нових сортів рослин і порід тварин. Точно також в природі радіоактивність та інші мутагенні фактори створюють різноманіття живих організмів, з якого в еволюційному процесі відбираються найбільш пристосовані до сучасних умов середовища.
6. Відповідно до некласичної концепції глобальної еволюції Землі, історія атмосфери пов'язана з дегазацією планети аж ніяк не менше, ніж історія гідросфери. Вважають, однак, що вже на ранніх етапах своєї еволюції Земля, ще не набувши гідросфери, вже володіла атмосферою, але вкрай розрядженою. Вона, мабуть, полягала головним чином з летючих сполук, які поширені в космосі, тобто Н2. Не, N2. CH4. NH3. H2 O, СО2. СО. Народження щільної атмосфери виявилося пов'язаним з виділенням тих летючих сполук, які потрапили на Землю в зв'язаному стані: вода - з гідросилікатами, азот - з нитридами і нітратами, вуглекислий газ - з карбонатами і т.д. Справжнім динамічним джерелом атмосфери Землі виявилася її активна дегазація (4 млрд. Років тому). Близько 3 млрд. Років тому Земля була оповита щільною, що складається в основному з азоту (N2) і вуглекислого газу (СО2) атмосферою з тиском до 4 атм. Подальша історія Землі пов'язана в основному зі своєрідною "заміною" вуглекислого газу на кисень. Насичення серпентинітовому шару океанічної кори водою супроводжувалося зв'язуванням СО2 в карбонати, що призвело до "вилучення" вуглекислого газу з атмосфери, його парціальний тиск знизився майже до сучасного. Збіднення атмосфери СО2 - газом, який затримує інфрачервоне (теплове) випромінювання Землі, призвело до різкого зниження приземної температури (з 90 до 6 ° С) і грандіозного заледеніння. Активну роль в отриманні вуглекислого газу з атмосфери зіграли також зелені рослини і фотосинтезуючі мікроорганізми. Насичення атмосфери киснем відбувалося також завдяки фотодиссоциации парів води короткохвильовим випромінюванням Сонця і галогенізаціі оксидів лужних і лужноземельних металів:
Na2 O + 2Сl> 2NaCl + О; CaO + 2F> CaF2 + О.
У насиченні атмосфери киснем домінує біогенез, а аутсайдером є галогенез. Далеко не весь кисень переходив безпосередньо в атмосферу. Його потужним поглиначем було вільне залізо:
Вільне залізо зникло з мантії Землі близько 600 млн. Років тому. Це сприяло зростанню виходу кисню в атмосферу, що сприяло швидкому розвитку багатоклітинних організмів. Звідси очевидна найважливіша і обов'язкова функція літосфери - атмосферообразующая.
7. Літосфера має складну будову, вона складається з великої сукупності природних комплексів. Найбільші поверхневі підрозділу це географічні пояси, що оперізують земну кулю в широтному напрямку. Кожен географічний пояс має особливий набір широтних, довготних і висотних зон. В цілому ця оболонка поділяється на наступні географічні пояси: один екваторіальний і по два (щоразу північний і південний) субекваторіальних, тропічних, субтропічних, помірних, а також субарктический і субантарктичний, арктичний і антарктичний. Усередині поясів за співвідношенням тепла і вологи і переважної рослинності виділяються природні зони - тундри, тундролесія, тайга, лісостепу, степу, напівпустелі, пустелі і ін. Зональність характерна також і для Світового океану - від екватора до полюсів змінюються властивості вод (температура, солоність, щільність), характер планктону, склад рослинності і тваринного світу. Висотна поясність характерна для гір. З висотою змінюється клімат - як правило, температура знижується, а опади збільшуються. Таким чином переміщення літосферних плит, їх зміни забезпечують таку специфічну функцію літосфери, як ландшафтно-кліматичну.
8. Земна кора складена гірськими породами різного типу і різного походження. Понад 70% з них магматичні, 20% - метаморфічні породи, 9% складають осадові породи. На поверхні літосфери в результаті сукупної діяльності ряду факторів виникає грунт. Основоположник грунтознавства В. В. Докучаєв назвав грунтом зовнішні горизонти гірських порід, природно змінених спільним впливом води, повітря і різного роду організмів, включаючи їх залишки. Грунт - це дуже складна система, яка прагне до рівноважного взаємодії з навколишнім середовищем. Таким чином, Субстратна функція атмосфери доповнюється почвообразующей, яка змогла здійснитися лише за умови утворення життя, а тому її можна позначити як спільну. В цілому взаємодія літосфери і живих організмів укладається в єдину біостратиграфічних шкалу геологічного часу.
9. Літосфера відіграла важливу функцію ресурсозбереження для створення техногенного суспільства людини. Можливо, що саме за допомогою корисних копалин людина стала людиною, так як зміг створити для себе локальні абіотичні умови, що і дозволило йому вижити в суворих природних умовах.
Таким чином, літосфера створює необхідні абіотичні умови для існування життя на Землі, поява якої в свою чергу почало позначатися на розвитку самої літосфери.
Розміщено на Allbest.ru