Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Вернадский - химическое строение биосферы

Глава V. ТАБЛИЦА ФИЛЛИПСА-КЛАРКА-ФОХТА И ЕЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

 

биосфера

 

Смотрите также:

 

Вернадский Владимир Иванович

 

Вернадский. Ноосфера Вернадского. Биосфера планеты Земля

 

Владимир Иванович Вернадский. Основанные Вернадским ...

 

Биосфера. Вернадский. Дж. Мерей. Зюсс. Ламарк

 

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА. Представитель космизма ...

 

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

 

Вернадский. Какое вещество считается живым. Термин «живое ...

 

ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ. Биография и книги ...

 

ВЕРНАДСКИЙ. Биография и труды Вернадского. Вершиной его ...

 

Ноосфера. Вернадский. Пьер Тейяр де Шарден

 

Земная кора Кларка есть в действительности гранитная геологическая оболочка планеты

 

Но прежде, чем перейти к тому, как можно решить эту задачу для нашей страны, необходимо остановиться на понятии земной коры и на ее химическом выражении.

 

Что же такое земная кора и что дают нам числа таблицы Филлипса-Кларка-Фохта. Какие отношения имеет биосфера к земной коре, а числа этой таблицы к тем числам, которые мы ищем для биосферы?

 

Земная кора, разно понимаемая в различные эпохи истории геологии и разно ограничиваемая геологами в своих размерах, главным образом в глубинах, исчислялась Кларком от поверхности Земли до глубины в 16 км (10 миль). Мы теперь знаем, что на суше химически отвечающая земной коре Кларка геосфера - гранитная геологическая оболочка (см. § 101) - в действительности идет глубже, может быть местами доходит до 25 км и больше [7]. Биосфера всецело входит в состав земной коры. На суше биосфера едва ли простирается глубже Ъ-Л км, а в океане (гидросфера), который весь проникнут живым веществом и есть биокосное тело, средняя ее глубина достигает 3,8 км [8]. Живые организмы находились в океане до глубины, большей 6 км, а вероятно, идут и еще глубже, так как глубины океана достигают 10 800 м30.

 

Состав океана, как это ясно, резко отличен от состава земной коры Кларка. Он входит в нее по исчислению Кларка в составе 7,08-6,58% [9] по весу. Вес газообразной атмосферы (т.е. тропосферы), выше лежащей и тоже входящей в состав биосферы, составляет в земной коре 0,03% по весу. Очевидно, в составе биосферы, в которую тропосфера и гидросфера (океан) входят всецело, они играют значительно бблыную роль и составляют и по весу и по количеству атомов значительно бблыние доли. Средний состав биосферы должен быть резко отличен от среднего состава земной коры, не говоря уже о том, что этот состав различен для разных геохор.

 

Для суши Кларка, т.е. для одной из геосфер, названной Зюссом литосферой, мы можем точно знать средний химический состав, причем выясняется, что для впадины Тихого океана и, по-видимому, Арктического, литосферы Кларка нет, и там находятся более тяжелые горные породы, чем гранит (см. § 62). Под дном других океанов она есть (см. § 47).

 

Взятая такой, как она есть, таблица Кларка выражает состав гранитной геологической оболочки, являющейся закономерной частью структуры нашей планеты (см. § 61), геологической оболочки, характерной чертой которой является независимость ее от геохор, от места на нашей планете.

Между тем для биосферы характерно, что под разными геохорами состав ее различен. Поэтому сравнение с "кларками" не может быть достаточно точных данных для количественного суждения о концентрации или рассеянии химических элементов в биосфере.

 

Это резко проявляется для той части земной литосферы - суши, химический состав которой тщательно изучен на протяжении десятков лет Ф.У. Кларком и шедшими по его пути геохимиками.

 

Числа элементов для литосферы Кларка не должны были бы резко отличаться в разных местах земной поверхности; отклонения их должны были бы быть тем меньшими, чем над большим количеством образцов, правильно выбранных, шла работа. Какую бы точку на суше мы ни выбрали как исходную, мы, вообще говоря, должны были бы получить один и тот же - средний - результат. Благодаря относительной мощности земной коры (как ее понимал Кларк) - мощности в 16-25 км - биосфера, т.е. поверхность планеты, должна теряться, сглаживаться в химическом среднем составе земной коры, и ее ярко нам видное химическое территориальное различие не будет отражаться на получаемых нами цифрах.

 

Средний химический состав литосферы будет мало отличаться, будем ли мы его определять в богатом каменноугольном бассейне, например в Донбассе, в области соляных куполов Эмбы или в области кристаллических пород Украины.

 

Понятие земной коры (а следовательно, и литосферы) и биосферы принадлежат к разным - логически - геологическим категориям. Понятие "земной коры" введено в науку из космогонических представлений, которые почти всецело господствовали, когда Филлипс (см. § 43) давал свои первые числа. Думали в это время (когда идеи Systeme du Monde  Лапласа и аналогичные им охватывали научную мысль и одно время многими образованными людьми даже считались научно точными), что наша планета была некогда расплавлена, и считали земную кору за кору застывания планеты. Эти представления были еще живы, когда Кларк делал свои исчисления. Но Кларк смотрел глубже, и мне кажется, он является одним из пионеров того течения мысли, которое сейчас только входит в геологию, сейчас охватывает геологическую мысль Американских Соединенных Штатов целиком, - мировую условно, - и которое до сих пор не может настоящим образом пробить рутину советской геологической мысли.

 

Ф.У. Кларк (1847-1931) - точный химик и минералог, экспериментатор и аналитик, один из той плеяды ученых, которые в XIX в. положили основы точным числам "постоянных" - "констант природы", - был одним из новаторов мысли, на которых прочно стоит вся наука нашего времени, которые в химических природных процессах, в том числе земных и космических, искали проявления эволюции вещества.

 

Кларк не исходил из космогонической теории Лапласа или какой-либо другой.

 Он так же, как Филлипс, хотел точно эмпирически установить химический состав земной коры, той коры, образцы которой мы можем иметь в руках и можем количественно точно химически их выразить. Он учитывал при этом те твердые породы, которые в твердом виде оказались в биосфере, были вынесены на земную поверхность геологическими процессами, среди которых жил человек.

 

Он называл "корой" (и пытался определить ее состав) ту толщу планеты в глубь от земной поверхности, откуда можно получить для химического исследования конкретные образцы вещества - горные породы и минералы, иметь их в наших руках в биосфере. Он учитывал при этом ту глубину, на которой в нормальном состоянии должны были лежать, образовываться породы, образцы которых он брал для анализа на поверхности планеты и вблизи ее. Он на основании точного эмпирического анализа фактов пришел к заключению, в то время не противоречившему фактам, что вещество, которое мы встречаем вокруг себя (т.е. в биосфере), отвечает слою в 10 миль (т.е. округленно 16 км) и что осадочные и метаморфические породы составляют 5% его по весу [10].

 

Господствуют массивные породы, и для территории Соединенных Штатов и Канады состав так определенной земной коры отвечает составу гранитов, вернее, гранодиоритов. Были сделаны попытки таких же подсчетов для массивных пород других стран для меньших площадей: Финляндии - И. Седергольмом [11] и Украины - Н.И. Безбородько [12], которые привели к близким, но не тождественным результатам (см. § 112).

 

Эти вычисления подтвердились и геологическими наблюдениями. С одной стороны, геологическое изучение окружающей нас, доступной нам природы - биосферы - всюду, на всех континентах, выявило наличие или неизбежное существование гранитов под выходящими на поверхность породами, если мы сделаем логически правильные выводы из нашего знания геологического строения больших участков любой территории суши.

 

Дело обстоит иначе под океанами. Исследование сейсмических волн позволяет для всех океанов, кроме Тихого (может быть, Арктического) [13], установить наличие под их дном такой же гранитной оболочки. Но под Тихим океаном, исключая его шельф, прибрежные острова (например, Япония и прилегающие моря), гранитная (вернее, гранодиоритная) земная оболочка не проявляется. Она не проявляется ни путем изучения геологического строения, ни геофизическими методами исследования. Изучение сейсмических волн позволяет уточнить это явление. Я вернусь к этому позже (см. § 65). Здесь же только отмечу его.

 

 

 

К содержанию книги: Академик Владимир Иванович Вернадский - Химическое строение биосферы Земли и ее окружения

 

 

Последние добавления:

 

Тайны ледниковых эпох

 

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

 

Тимофеев-Ресовский. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

 

Ковда. Биогеохимия почвенного покрова

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника