Биогеохимическая эволюция состава атмосферы и жизнедеятельности
организмов в массообмене газовСтраница 1
История формирования атмосферы служит ярким примером воздействия живого вещества на окружающую среду. Факты, полученные в последние годы, свидетельствуют, что состав современной газовой оболочки Земли является итогом длительного процесса, в котором ведущее значение имела геохимическая деятельность живых организмов.
Масса атмосферы составляет около 5,2×1015 т. Основная часть газового вещества (80%) заключена в тропосфере, верхняя граница которой расположена на высоте около 17 км на экваторе, к полюсам она снижается до 8 – 10 км. Верхняя граница тропосферы – тропопауза – намечает область сильного снижения температуры и отсутствия скопления паров воды. Тропосфера является областью активного взаимодействия с океаном и сущей, в ней сосредоточена основная масса паров воды и мелких твердых частиц, переносимых воздушными массами. В тропосфере происходят фотохимические реакции, имеющие важное значение для биосферы.
Выше тропопаузы, в стратосфере и мезосфере, нарастает разреженность газов, сложно меняются термические условия. На высоте 25 – 30 км под воздействием солнечной радиации происходит Фотодиссоциация молекул кислорода и образуется озон. Молекулы озона сильно рассеяны. Если бы они находились в условиях, обычных для поверхности Земли, под давлением 1 атм (101325 Па), то мощность озонового слоя была бы менее 1 см. Очень разреженный слой озона поглощает 97% ультрафиолетовой части солнечной радиации. Без этого экрана существование жизни на поверхности суши было бы невозможно.
На удалении от 80 до 800 км от поверхности Земли располагается ионосфера – область сильно разреженного, ионизированного газа. Самая наружная часть газовой оболочки – экзосфера – простирается до 1800 км. Из этой сферы происходит диссипация – потеря Землей наиболее легких атомов водорода и гелия.
Состав газовой оболочки Земли, как и состав Океана, в значительной мере обусловлен деятельностью живых организмов и поддерживается системой биогеохимических циклов. В настоящее время газовое вещество атмосферы на 99,9% состоит из азота, кислорода и аргона (табл. 1). Среди компонентов, содержащихся в малых количествах, можно выделить пары воды, инертные газы и соединения, обусловленные биологическими процессами и фотохимическими реакциями.
Таблица 1. Химический состав атмосферы
|
Компонент |
Содержание, % объема |
Масса, 109 т |
|
Сухой воздух |
100,00 |
5,12×106 |
|
N2 |
78,08 |
3,87×106 |
|
О2 |
20,95 |
1,18×106 |
|
Аг |
0,93 |
6,59×104 |
|
СО2 |
0,032 |
2,45×103 |
|
Ne |
1,82 ×10-3 |
64,8 |
|
Не |
5,24×10-4 |
3,71 |
|
Кг |
1,14×10-4 |
16,9 |
|
Хе |
8,7×10-6 |
2,02 |
|
СН4 |
1,5×10-4 |
4,30 |
|
Н2 |
5,0×10-5 |
0,18 |
|
N2О |
3,0×10'5 |
2,30 |
|
СО |
1,2×10-5 |
0,59 |
|
NH3 |
1,0×10-6 |
0,03 |
|
NO2 |
1,0×10-7 |
0,0081 |
|
H2S |
2,0×10-8 |
0,0012 |
Также смотрите:
Критерии научного знания
На протяжении всей своей истории человечество накопило огромное количество различных по своему характеру знаний о мире. Наряду с научными существуют религиозные, мифологические, обыденные знания и т.д. Существование различных видов знания ставит вопрос о критериях, по ...
Бонитировка охотничьих угодий района по ондатре
Бонитировка охотничьи угодий – это обобщённая оценка качества охотничьих угодий района по ондатре. В первую очередь качество угодий для ондатры определяется по растительному покрову на различных водоёмах, где она обитает. Это кормовые, гнездопригодные и защитные свойс ...
Результаты и обсуждение. Идентификация и
характеристика генов биосинтеза эктоина у метилотрофной бактерий Methylarcula marina. Накопление эктоина галотолерантным метилотрофом Methylarcula marina
Метанольные экстракты клеток галотолерантного метилотрофа Methylarcula marina анализировали методом ВЭЖХ на содержание эктоина. При увеличении солености среды в клетках M. marina возрастает содержание эктоина, причем максимальное содержание эктоина наблюдали при 8% Na ...