В Солнечной системе, кроме Земли, «планетой жизни» могла быть Венера, масса которой почти равна массе Земли. Однако близкое расположение к Солнцу почти на треть, чем Земля, разогревает поверхность Венеры до нескольких сотен градусов, что и препятствует возникновению любых форм жизни.
§ 56. Причины вырождения жизни на планетах. Эволюция климата Земли.
Космические законы безжалостны к красоте растительно-животной жизни. Финал эволюционного процесса для «живого объекта» на любой планете один - вымирание всех форм жизни: от гигантского растения и животного, до вируса. Перечислим основные причины вырождения жизни, характерные для каждой планеты Вселенной:
1. Медленное уменьшение массы атмосферы планеты вплоть до ее полного исчезновения через 1 миллиард лет.
2. Общее охлаждение поверхности планеты на протяжении 70 миллионов лет и интенсивное похолодание на полюсах на протяжении последних 5 миллионов лет.
3. Медленное исчезновение углекислого газа из состава атмосферы.
4. Глобальная засуха.
5. Рассеивание гидросферы планеты по космическому пространству.
6. Вредная деятельность цивилизации.
Для биологов важны не геофизические и геохимические исследования изменений в атмосфере, гидросфере и литосфере, а изучение последствий их воздействия на земную жизнь. Проанализируем направленность биологической эволюции, вызванную космическими и геологическими деструктивными процессами.
1. Разрежение атмосферы является причиной медленного вымирания жизни на Земле. Как было доказано выше, атмосфера Земли медленно рассеивается по космическому пространству под влиянием солнечного излучения. Примерно через 1 миллиард лет она перестанет существовать. Вследствие постоянного разряжения уменьшается общая масса атмосферы и ее барометрическое давление на поверхность планеты. Растения и животные по этой причине переживают эпоху массового вырождения. Очень разреженная атмосфера губительна для жизни по следующим причинам. Во-первых, атмосфера необходима растениям и животным для дыхания. Растения поглощают из атмосферы углекислый газ для проведения процесса фотосинтеза необходимых растению органических соединений. Без атмосферного углекислого газа все растения погибнут. Животные нуждаются в атмосферном кислороде. Во-вторых, атмосфера защищает растительно-животный мир от губительного потока космических лучей. Космическими лучами называется поток элементарных частиц высоких и очень высоких энергий, которые производят мощное радиоактивное облучение. Космическими лучами заполнено околоземное космическое пространство. Они пронизывают насквозь незащищенные живые ткани, разрывая внутри них длинные органические молекулы белков, жиров и углеводов. Организм заболевает лучевой болезнью и умирает. В-третьих, безатмосферные небесные тела очень сильно нагреваются солнечными лучами. Например, Луна имеет на «дневной» стороне плюс 130 ? С, а Меркурий - плюс 350 ? С. В то же время «ночная» сторона охлаждается на Луне до минус 160? С, а на Меркурии - до минус 170? С. По приблизительным подсчетам, через 1 миллиард лет безатмосферная Земля будет иметь температуру на дневной стороне полушария плюс 150? С, а на ночной стороне минус 180? С. При таких температурных режимах существование растительно-животной жизни невозможно. В-четвертых, на поверхности планеты с разреженной атмосферой почти отсутствует барометрическое давление. Углекислый газ и кислород могут усваиваться листьями растений и легкими животных только в том случае, если газы находятся под определенным давлением (не ниже 0,1 атмосфер углекислого газа для растений и 0,3 атмосфер кислорода для животных).
2. Глобальная засуха на планете является причиной медленного вымирания жизни на Земле. Современный растительно-животный мир испытывает недостаток пресной воды. На планете жизнь вырождается в первую очередь от общего охлаждения климата, а во вторую - от последствий этого охлаждения, которое выражается в глобальной засухе. Наземные растения и животные составляют 95% массы живого на Земле, но они не могут использовать соленые воды океанов и морей. Для них пригодна только пресная вода, которая находится в озерах, реках, болотах и атмосферной влаге. Отсутствие такой воды для живых организмов происходит по двум причинам.
Во-первых, охлаждение поверхности Земли ниже 0? С приводит к превращению пресной воды в твердое состояние - снег и лед. Вода в твердом состоянии никогда не проникнет в почву, не растворит в себе полезные вещества, ее не сможет впитать корневая система растений. Снег и лед могут тысячелетиями лежать на поверхности земли, а растения будут вымирать от недостатка жидкой воды, от засухи. Весьма мало животных могут использовать снег и лед для утоления жажды. Поэтому когда почва промерзает на несколько метров вглубь, животные организмы испытывают острый дефицит влаги. Фактически наступает криогенная (холодовая) засуха для растений и жажда для животных.
Во-вторых, общее охлаждение поверхности планеты приводит к уменьшению (или даже прекращению) испарения воды в атмосферу с поверхностных бассейнов гидросферы (океанов, морей, рек, озер, ледников, болот, лугов, лесов). Уменьшение атмосферной влаги влечет за собой уменьшение количества дождей и общей массы дождевых осадков. Не будет дождей - исчезнут с лица Земли резервуары пресной воды: озера, реки, болота. Кроме того, воды озера или реки питают только растения, растущие по берегам. Дожди питают влагой растения на огромных площадях. Поэтому роль дождей в увеличении биомассы Земли неизмеримо выше, чем роль озер и рек. Однако, к сожалению, количество дождей на земном шаре с каждым годом уменьшается. Ведь Земля постепенно становится холоднее, а с холодной поверхности планеты испаряется меньше воды, чем с горячей и тёплой поверхности. Весьма показательна эволюционная картина уменьшения количества атмосферной влаги. После своего образования Земля имела очень горячую поверхность - более 1000 ? С. Поэтому 5 миллиардов лет назад вся ее гидросфера массой в 3 ·1018 тонн (100%) находилась в парообразном состоянии в атмосфере. В дальнейшем количество атмосферной влаги стремительно уменьшалось: 4 миллиардов лет назад - 30%. 3 миллиарда лет - 15%. 2 миллиарда лет - 5%, 1 миллиард лет назад - 1%, сейчас - 0,0005%, или 1,5 ? 1013 тонн. Необходимо обратить внимание на то, что за последний миллиард лет количество атмосферных осадков снизилось в 2000 раз. В будущем их станет еще меньше, и засуха охватит всю поверхность континентов.
Те районы Земли, над которыми не идёт дождь на протяжении всего года, быстро превращаются в песчаные пустыни. Параллельно эволюционному уменьшению дождевых осадков над поверхностью всей Земли, увеличивается площадь пустынь.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358
§ 56. Причины вырождения жизни на планетах. Эволюция климата Земли.
Космические законы безжалостны к красоте растительно-животной жизни. Финал эволюционного процесса для «живого объекта» на любой планете один - вымирание всех форм жизни: от гигантского растения и животного, до вируса. Перечислим основные причины вырождения жизни, характерные для каждой планеты Вселенной:
1. Медленное уменьшение массы атмосферы планеты вплоть до ее полного исчезновения через 1 миллиард лет.
2. Общее охлаждение поверхности планеты на протяжении 70 миллионов лет и интенсивное похолодание на полюсах на протяжении последних 5 миллионов лет.
3. Медленное исчезновение углекислого газа из состава атмосферы.
4. Глобальная засуха.
5. Рассеивание гидросферы планеты по космическому пространству.
6. Вредная деятельность цивилизации.
Для биологов важны не геофизические и геохимические исследования изменений в атмосфере, гидросфере и литосфере, а изучение последствий их воздействия на земную жизнь. Проанализируем направленность биологической эволюции, вызванную космическими и геологическими деструктивными процессами.
1. Разрежение атмосферы является причиной медленного вымирания жизни на Земле. Как было доказано выше, атмосфера Земли медленно рассеивается по космическому пространству под влиянием солнечного излучения. Примерно через 1 миллиард лет она перестанет существовать. Вследствие постоянного разряжения уменьшается общая масса атмосферы и ее барометрическое давление на поверхность планеты. Растения и животные по этой причине переживают эпоху массового вырождения. Очень разреженная атмосфера губительна для жизни по следующим причинам. Во-первых, атмосфера необходима растениям и животным для дыхания. Растения поглощают из атмосферы углекислый газ для проведения процесса фотосинтеза необходимых растению органических соединений. Без атмосферного углекислого газа все растения погибнут. Животные нуждаются в атмосферном кислороде. Во-вторых, атмосфера защищает растительно-животный мир от губительного потока космических лучей. Космическими лучами называется поток элементарных частиц высоких и очень высоких энергий, которые производят мощное радиоактивное облучение. Космическими лучами заполнено околоземное космическое пространство. Они пронизывают насквозь незащищенные живые ткани, разрывая внутри них длинные органические молекулы белков, жиров и углеводов. Организм заболевает лучевой болезнью и умирает. В-третьих, безатмосферные небесные тела очень сильно нагреваются солнечными лучами. Например, Луна имеет на «дневной» стороне плюс 130 ? С, а Меркурий - плюс 350 ? С. В то же время «ночная» сторона охлаждается на Луне до минус 160? С, а на Меркурии - до минус 170? С. По приблизительным подсчетам, через 1 миллиард лет безатмосферная Земля будет иметь температуру на дневной стороне полушария плюс 150? С, а на ночной стороне минус 180? С. При таких температурных режимах существование растительно-животной жизни невозможно. В-четвертых, на поверхности планеты с разреженной атмосферой почти отсутствует барометрическое давление. Углекислый газ и кислород могут усваиваться листьями растений и легкими животных только в том случае, если газы находятся под определенным давлением (не ниже 0,1 атмосфер углекислого газа для растений и 0,3 атмосфер кислорода для животных).
2. Глобальная засуха на планете является причиной медленного вымирания жизни на Земле. Современный растительно-животный мир испытывает недостаток пресной воды. На планете жизнь вырождается в первую очередь от общего охлаждения климата, а во вторую - от последствий этого охлаждения, которое выражается в глобальной засухе. Наземные растения и животные составляют 95% массы живого на Земле, но они не могут использовать соленые воды океанов и морей. Для них пригодна только пресная вода, которая находится в озерах, реках, болотах и атмосферной влаге. Отсутствие такой воды для живых организмов происходит по двум причинам.
Во-первых, охлаждение поверхности Земли ниже 0? С приводит к превращению пресной воды в твердое состояние - снег и лед. Вода в твердом состоянии никогда не проникнет в почву, не растворит в себе полезные вещества, ее не сможет впитать корневая система растений. Снег и лед могут тысячелетиями лежать на поверхности земли, а растения будут вымирать от недостатка жидкой воды, от засухи. Весьма мало животных могут использовать снег и лед для утоления жажды. Поэтому когда почва промерзает на несколько метров вглубь, животные организмы испытывают острый дефицит влаги. Фактически наступает криогенная (холодовая) засуха для растений и жажда для животных.
Во-вторых, общее охлаждение поверхности планеты приводит к уменьшению (или даже прекращению) испарения воды в атмосферу с поверхностных бассейнов гидросферы (океанов, морей, рек, озер, ледников, болот, лугов, лесов). Уменьшение атмосферной влаги влечет за собой уменьшение количества дождей и общей массы дождевых осадков. Не будет дождей - исчезнут с лица Земли резервуары пресной воды: озера, реки, болота. Кроме того, воды озера или реки питают только растения, растущие по берегам. Дожди питают влагой растения на огромных площадях. Поэтому роль дождей в увеличении биомассы Земли неизмеримо выше, чем роль озер и рек. Однако, к сожалению, количество дождей на земном шаре с каждым годом уменьшается. Ведь Земля постепенно становится холоднее, а с холодной поверхности планеты испаряется меньше воды, чем с горячей и тёплой поверхности. Весьма показательна эволюционная картина уменьшения количества атмосферной влаги. После своего образования Земля имела очень горячую поверхность - более 1000 ? С. Поэтому 5 миллиардов лет назад вся ее гидросфера массой в 3 ·1018 тонн (100%) находилась в парообразном состоянии в атмосфере. В дальнейшем количество атмосферной влаги стремительно уменьшалось: 4 миллиардов лет назад - 30%. 3 миллиарда лет - 15%. 2 миллиарда лет - 5%, 1 миллиард лет назад - 1%, сейчас - 0,0005%, или 1,5 ? 1013 тонн. Необходимо обратить внимание на то, что за последний миллиард лет количество атмосферных осадков снизилось в 2000 раз. В будущем их станет еще меньше, и засуха охватит всю поверхность континентов.
Те районы Земли, над которыми не идёт дождь на протяжении всего года, быстро превращаются в песчаные пустыни. Параллельно эволюционному уменьшению дождевых осадков над поверхностью всей Земли, увеличивается площадь пустынь.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358