Рейтинг@Mail.ru На zt-beton.com покупал качественный бетонный раствор.


Акад. В. И. Вернадский. Проблемы биогеохимии


VII. ГАЗОВЫЕ ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА. СОЗДАНИЕ ТРОПОСФЕРЫ

36. Своею жизнью живые организмы непрерывно вызывают огромные перемещения - миграции химических элементов, отвечающие массам вещества, во многие разы превышающим массу самого живого вещества.

Составляя небольшие доли процента по весу вещества биосферы, взятого в целом, живые организмы вызванным ими движением охватывают все вещество биосферы.

Эту способность живых организмов вызывать движение вещества биосферы я буду называть их геохимической функцией. Точное количественное и качественное, возможно полное выяснение геохимических функций живого вещества в биосфере, биогеохимических функций биосферы, является основной задачей биогеохимии.

Функции эти очень различны.1

Среди них есть функции, характерные для отдельных организмов, для определенных их видов; например, кальциевая функция, связанная со всеми организмами, имеющими кальциевый скелет или строящими кальциевые аппараты. Эти организмы вызывают энергичную миграцию атомов кальция из окружающей среды, извлекают их оттуда и концентрируют в своем теле и в своих биоценозах в процентном по весу содержании в количествах, превышающем среднее его нахождение в среде жизни.2

Для ряда химических элементов - для железа, марганца, магния, азота, углерода, фосфора, серы, йода, ванадия, брома и т. п. организмы являются такими концентраторами, меняют этим путем геохимию этих элементов. Еще большее значение имеют такие биогеохимические функции, которые охватывают все живые вещества, а не отдельные его семейства - функции, неизбежно связанные с основными процессами жизни организма - с питанием, с дыханием и с умиранием.

Среди функций этого рода обращает особое внимание газовая функция, связанная с выделением и с поглощением организмами определенных газов, так как она чрезвычайным образом отражается в строении биосферы. Она связана с дыханием, и с питанием, и с умиранием всех организмов. Она в действительности строит земную атмосферу - тропосферу.

1 В. Вернадский. ИМЕН, 1931, стр. 645.
2 W. Vernadsky. Geochemie. L., 1930, p. 216.

37. Связь жизни с атмосферой сейчас в науке - общее место. Нет в биосфере проявлений жизни без дыхания. Вернее без дыхания несомненно нет проявлений ее размножения или движения. А в размножении мы имеем наиболее яркое проявление геохимической энергии живого вещества. Без него биогеохимические процессы чрезвычайно сокращаются. Без дыхания - газового обмена - некоторые формы организмов могут существовать в виде латентной - скрытой жизни, но биогеохимического эффекта такая жизнь не производит. Очень возможно, что газовый обмен целиком не является прекращенным даже здесь - он только замедлен и ничтожен.

Связь живых существ с тропосферой - благодаря дыханию и распадению после смерти на газы была глубоко и ярко определена в 1844 г. в блестящих лекциях в Париже И. Буссенго и И. Дюма о статике жизни.

Они выразили эту связь в афоризме: жизнь может быть рассматриваема, как придаток атмосферы.1 Из нее она получает главную часть своего вещества и в нее в виде газов возвращается, подавляющая часть вещества организмов после их смерти.

Эта теснейшая связь с атмосферой (тропосферой) отражается, может быть, и на том, что в некоторых явлениях жизни - в скоплениях живых организмов - в живом веществе геохимии - проявляются, некоторые свойства газовой фазы вещества.2

Это сказывается и в том, что в борьбе организмов за существование, в конце концов, борьба за газ, нужный для дыхания и питания, на первом месте для большинства из них.3

38. Жизнь несомненно однако больше, чем придаток атмосферы. Она активно меняет тропосферу, строит ее вещество, охватывает всю ее химию. Медленно, но неуклонно с ростом геохимической работы такое значение жизни выступает все более резко и определенно.

Одна из составных частей тропосферы - вторая по массе-свободный кислород, почти нацело, поскольку можно сейчас судить. образуется живыми организмами, есть в подавляющей массе биогенный продукт. Все другие способы его происхождения в биосфере отходят на второй план.4

Жизнь создает свободный кислород различным путем, но основной процесс связан с созданием органического вещества, т. е. соединений углерода, водорода и кислорода, строящих все организмы, все их тело, начиная с протоплазмы. Кислород, углерод, водород берутся, главным образом, из углекислоты и паров воды атмосферы, из растворов СО2 и ионов СО/, НС0'3 в природных водах. Основной процесс идет фотосинтезом, главным образом, за счет лучистой энергии Солнца. Главным деятелем являются хлорофильные зеленые растения.

1 J. Dumas et J. Boussingault. Essai de statique chim. dee etres org. P., 1844, p. 45-46.
2 В. Вернадский. Биосфера. Л., 1926, стр. 29 и пр. ИМЕН, 1927 стр. 704,722.
3 В. Вернадский. 1926, стр. 46, 1927, стр. 726.
4 W. Vernadsky. Geochemie, 1930, p. 42-43.

Фотосинтезом свободный кислород выделяется, главным образом, из двух соединений, исключительных по своему положению в биосфере, какими являются углекислота СО2 и вода Н2О. Эти соединения имеют общим то, что они очень обычны и наблюдаются в большом количестве в биосфере и что они постоянно синтетически получаются в процессе жизни - во всех живых организмах без исключения, путем биохимических реакций.

В биосфере, частью в свободном состоянии - в газовых массах, частью в растворах в природных водах (или нефтях), частью в окклюзии в горных породах, непрерывно находится определенная масса свободного кислорода в состоянии динамического равновесия, постоянно уходящая и создающаяся. Она равна довольно точно 1.5 X 1021 г и представляет геологически вечную черту биосферы, планетную константу.

Кислород должен был так происходить на протяжении всего геологического времени. Ибо в пределах этого времени мы не имеем никаких указаний на его иное происхождение.

По-видимому, его концентрация в тропосфере оставалась все время очень близкой к современной, ибо к ней приспособились все наземные организмы - и к отвечающей ей водной атмосфере,1 т. е. к растворенным в природных водах газам все водные.

Что значит "приспособились", когда речь идет о приспособлении организмов в таком масштабе и в такой независимости от морфологических их свойств? Это значит, что явление существует, в общем неизменно в течение геологического времени.

Для свободного кислорода тропосферы биогенное его происхождение является основным процессом. Это значит, что основная часть тропосферы, больше четверти ее но весу - образована жизнью.

39. Очевидно, факт этот не может не возбуждать к себе самого пристального внимания.

Тропосфера по своему химическому составу чрезвычайно проста. Беря газы, которые наблюдаются в количествах больших 0.01% (по объему), мы имеем для них в порядке убывающей распространенности:

N2............... 78.03

О2............... 20.99

H2O.............. 1.0

Ar............... 0.93

СО2.............. 0.03

40. Очевидно, биогенное происхождение свободного кислорода в тропосфере должно ставить вопрос об отношении жизни к образованию самой тропосферы, газовой оболочки планеты.

Вопрос этот редко ставился до сих пор только потому, что не было ясного понимания мощности жизни в масштабах биосферы.

1 Об этом термине см. В. Вернадский. Природные газы II, Л., 1931, стр. 15. Его же, Mineral.-Petrograph. Mitteilungen, 44, 1933, p. 176.

С жизнью, однако, надо считаться даже в масштабе целой планеты. И во-вторых, потому, что не подвергались достаточно глубокому эмпирическому научному анализу наши представления о создании газообразных оболочек холодных космических тел, каким должна считаться - на фоне термического строения Космоса - наша Земля и, вероятно, остальные планетные тела. Два обстоятельства должны здесь обратить наше внимание.

Первое заключается в поле устойчивости газообразного состояния материи в термодинамически различных частях Космоса.

Где может наблюдаться газообразное состояние в этих областях и на нашей - холодной планете, в частности?

Наши представления о газовом состоянии в его космическом и физическом аспекте претерпевают сейчас коренное изменение и нельзя сейчас в наших научных построениях так свободно распоряжаться газообразным состоянием материи, как это было в XVIII в., когда создавались космогонические представления, такие, как космогоническая гипотеза Де-Лапласа, так долго державшаяся и до сих пор еще влияющая на научную мысль.

Эти космогонические идеи, эти представления a priori, должны быть оставлены в стороне, хотя бы потому, что мы знаем сейчас, чего не знали в эпоху, когда они слагались, что газовое состояние на Земле имеет узкие пределы своего существования. Эти пределы на нашей планете для ее атмосферы очень ограничены. Прежде чем рассуждать a priori, надо точно, что возможно только эмпирически, выявить, где на Земле возможно бытие обычных для нас трех состояний материи. Уже за пределами стратосферы, к ее верхним границам, мы встречаемся с пустотой физической, в которой нельзя говорить о состояниях материи. Это еще не пустота космического пространства, но это и не есть газовая атмосфера, хотя такой и называется. Молекулы и атомы проходят значительные расстояния не сталкиваясь и не встречаясь. Газа в обычном понимании здесь очевидно быть не может. С другой стороны, на нижней границе земной коры, как я указывал, на глубине 60 км от уровня геоида основные различия между жидким, газообразным и твердым состоянием стираются - мы подходим к пластическому, упругому состоянию материи, представить конкретно которое нам трудно. Но газа в этих просторах тоже быть не может.

Таким образом, в вертикальном разрезе планеты о газовом состоянии вещества можно говорить только в пределах 140 км, т. е. примерно в пределах 0.02 земного радиуса, для тонкой оболочки, занимающей 1/50 объема планеты. Кверху она ограничена физической пустотой, книзу твердо-пластически-упругой однородной планетной материальной массой.

Нельзя следовательно рассматривать газовую атмосферу Земли: в аспекте всей планеты - надо судить о ней в аспекте земной коры., которой как раз отвечает эта тонкая верхняя оболочка.

Газовая атмосфера Земли едва ли поэтому является созданием фазовых равновесий планетного вещества, но есть выявление химических и биогеохимических процессов земной коры. Можно и должно говорить о последних, так как тропосфера целиком входит в одну из оболочек земной коры, в биосферу.

Какова же роль этих двух химических и биогеохимических явлений в процессе ея создания?

41. Вопрос давно решен для свободного кислорода, но это решение не достаточно учитывается в текущей научной мысли.

Мы можем здесь стоять на точной почве фактов, так как знаем количественно точно порядок явлений.

Точные, хотя и приближенные, подсчеты показывают,1 что количество свободного кислорода, извлекаемое из биосферы как жизнью, так и растворением его в водных массах Океана одного порядка с тем количеством кислорода, которое находится в свободном состоянии в земной атмосфере, т. е. порядка 1021 грамм.

Кислород в водных растворах весь находится в непрерывном движении под влиянием жизнедеятельности водных организмов. Это ярко проявляется в его химии даже во Всемирном Океане.

Через живое вещество реально проходят - благодаря дыханию, метаболизму и умиранию, количества свободного кислорода, которые в год равны или близкого порядка с количеством кислорода в воздушном океане, т. е. того же порядка 1021 грамма.2

При этих условиях биогенное происхождение свободного кислорода - в главной его массе - не вызывает никаких затруднений с точки зрения тех масс живых организмов, которые могут вызывать его образование.

Насколько можно судить масса свободного кислорода в биосфере остается постоянной, геологически вечной, несмотря на то, что существуют тысячи непрерывно действующих реакций, жадно переводящих свободный кислород в связанное состояние, его потребляющих.

Они все могут уравновешиваться единой реакцией фотосинтеза зеленых растений.

Если бы этот процесс прекратился, в относительно короткое время кислород исчез бы из нашей атмосферы и в то же время масса газовой атмосферы уменьшилась бы, так как кислород в конце концов перешел бы в жидкие и твердые соединения.

Атмосфера стала бы более редкой и сохранилась бы только в том случае, если бы прекращение жизни не вызвало бы прекращения поступления в нее других газов, которые, как мы сейчас увидим, тоже в главной своей части биогенного происхождения.

42. По-видимому, сейчас вскрываются факты, которые должны внести поправку в это утверждение, однако эта поправка не так велика, чтобы порядок явлений изменился.

Во-первых, возможно, что образование свободного кислорода в стратосфере разложением молекул воды под влиянием ультрафиолетовых излучений более значительно, чем это предполагалось раньше. Однако, даже все количество вещества - и особенно молекул воды - в этих просторах несравнимо с теми массами кислорода, которые создаются фотосинтезом живых зеленых растений и с массой этих растений.

1 В. Вернадский. Опыт описательной минералогии. I, II, 1908-1914, стр. 601 ел. Его же Geochemie. 1930, р. 41 ел.
2 Это вытекает из данных о количестве живого вещества. Об этом см. W. Vernadsky, Geochemie. 1930, p. 192.

Затем необходимо принять во внимание кислород, создаваемый в областях ниже уровня геоида разложением тех же молекул воды радиоактивным распадом. Массы распадающихся молекул воды могут быть здесь несравнимо больше, радиоактивные излучения их всецело проникают, но значительные концентрации радиоактивных веществ наблюдаются по-видимому для сравнительно небольших водных масс. Для Всемирного Океана почти 1/2 всей массы воды при наибольших допущениях 1 г радия дает около 5 куб. см свободного кислорода в год. В общей массе это ничтожная доля биогенного годового его синтеза. Биогенный синтез кислорода воздуха, в подавляющей ее части может считаться научно установленным, но мы знаем, как важно в науке выражать количественно ее утверждения с максимальном точностью. Только так можно подойти к научному объяснению. Поэтому, сейчас является одной из самых основных задач биогеохимии точное количественное определение поправки, которую надо внести в утверждение о биогенном происхождении кислорода воздуха.

43. То же биогенное происхождение приходится допустить и для наиболее важного по весу и объему газа воздуха - для азота. Нижеследующая схема дает понятие о состоянии наших знаний о свободном азоте тропосферы.

Роль жизни бросается в глаза в этой схеме и вполне отвечает тому значению, какое в природной химии азота имеют органогенные соединения и той огромной роли, какую сам азот играет в бесчисленных биохимических процессах.

Кислород, азот, углерод, водород, кальций - господствующие по массе и значению элементы живого вещества. Вот схема баланса свободного азота тропосферы:

44. Всматриваясь в эту схему, мы не находим здесь ни одного несомненного случая синтеза свободного азота путем реакций, не связанных с жизнью. Есть только один процесс, где серьезно может итти речь о химическом синтезе азота - это процесс 8-й, очень мощный, но это процесс биогеохимический.

Для всех без исключения процессов, здесь указанных, ясен только один источник азота - свободный азот тропосферы. Независимо от него и от жизни, синтеза свободного азота в земной коре с несомненностью мы не знаем.

Значительная часть свободного азота, постоянно поступающего в тропосферу, вне видимой связи с явлениями жизни, есть азот, уже бывший раньше в тропосфере и туда вновь поступивший. Таково происхождение большей части азота, выделяющегося из газовых растворов природных вод.

Сомнение все же может быть для части этого азота. Очень трудно учесть, какое количество такого азота есть азот, не прошедший когда-либо раньше через тропосферу и в нее не возвращающийся вновь.

Следующие соображения заставляют думать, что таким независимым от тропосферы азотом может быть лишь значительно меньшая его часть. Огромное количество свободного азота растворено в поверхностных водах биосферы; этот азот находится в непосредственной связи с тропосферой и следовательно должен быть исключен из нашего рассмотрения.

То же самое должно быть принято и для подземных вод - пластовых вод прежде всего - растворенный азот которых в более сложной форме, но непрерывно связан с азотом наземных вод и с тропосферой.

С тропосферой же, хотя местами с затрудненным обменом, связан (в вертикальном разрезе) непрерывно азот подземных атмосфер, которые могут быть прослежены в области суши на несколько километров вглубь, едва ли много глубже 3-4 км от уровня геоида.

И этот азот не может считаться новым азотом, образовавшимся независимо от тропосферы в течение геологического времени. Тем более, что нигде мы не видим здесь на глубинах какого-нибудь нового источника свободного азота, который бы сказался в резком увеличении содержания азота в растворе в природных водах, выходящих из областей, где они находятся в соприкосновении с подземными атмосферами.

45. Таким образом, из форм свободного азота, поступающих в тропосферу из более глубоких земных оболочек, чем биосфера, мы можем считаться только с газовыми струями, с минеральными источниками и с вулканическими извержениями. Часть этого азота, какая, мы не знаем, несомненно в конце концов связана с азотом тропосферы и, может быть этим объясняется то постоянство отношения "благодаря" газовому азоту, которое вытекало из измерений Мурэ и Лепапа.1

И другие явления на это указывают. Так, несомненным может считаться, что на некоторой, уже небольшой, глубине от земной поверхности газы, растворенные в водах, должны были бы быть обогащены свободным азотом, благодаря тому, что свободный кислород быстро исчезает на небольшой глубине от земной поверхности. Свободный кислород исчезает или чрезвычайно уменьшается благодаря, во-первых, тому, что этот газ должен жадно поглощаться химическими реакциями и живыми организмами, населяющими биосферу и, во-вторых, потому, что он будет диффундировать в подземную атмосферу, лишенную свободного кислорода.

Но такое обогащение наблюдается далеко не всегда. Для ряда глубоких вод наблюдается уменьшение его количества по сравнению с обычным его содержанием в водах; есть воды, которые содержат по весу 10-5% азота; такое содержание азота отсутствует для поверхностных вод, где всегда держится его количество порядка 10-30%. Снизу как будто притока свободного азота нет.2

46. Должна быть учтена и другая возможность - связь глубинного азота с явлениями жизни.

При повышении температуры в стратисфере и в метаморфической геосфере в восстановительной здесь царящей среде, все подземные атмосферы лишены или почти лишены свободного кислорода; проникающие эти области азот содержащие органические вещества, поскольку можно сейчас судить, в подавляющей массе биогенные, должны разлагаться; возможно такое происхождение части свободного азота слоев ниже биосферы.

Сколько остается на долю свободного азота, независимого от тропосферы (прямо или через жизнь), мы не знаем, но нигде не видим указаний на такое его образование.

Конечно, отрицательные факты имеют всегда меньшее значение, но, однако, мы наряду с этим имеем положительные факты биогенного образований азота, количественно вполне достаточные для объяснения явлений во всем его масштабе.

Одно время, занимаясь давно уже историей свободного азота в земной коре, я допускал возможность выделения части его из очень глубоких частей планеты,3 но новый пересмотр фактов заставляет меня оставить это предположение.

1 См. литературу и состояние вопроса. В. Вернадский. Опыт описательной минералогии. I, II, 1908-1914, стр. 653 ел. Позднейшие работы вносят поправки в заключение Лепапа и Мурэ, но основной факт близости этого отношения остается.
2 Об этом подробнее в печатающейся моей книге: История минералов земной коры. II, Л., 1933.
3 В. Вернадский. Опыт описательной минералогии I, 1908-1914, стр. 624, 642; История минералов земной коры. I, Л., 1927, стр. 226-227.

К тому же в геохимии азота на этих глубинах, не глубже 3-4 км ниже уровня геоида - есть многочисленные указания на его химическую неустойчивость - на образование аммиачных соединений, на "связывание" азота. В глубоких водах в связи с уменьшением свободного азота замечается появление или увеличение аммиачных соединений - результат идущего здесь метаморфического процесса.1

47. Таким образом, мы можем только допускать, что некоторая часть азота поступает в биосферу из более глубоких частей земной коры независимо от тропосферы и жизни. Но ни одного несомненного случая такого процесса нам неизвестно.

Но зато в биосфере идет мощный процесс выделения свободного азота и его фиксации организмами.

Биогенный свободный азот непрерывно выделяется в тропосферу и переходит в проникающие биосферу воды благодаря деятельности разнообразных бактерий, разлагающих все азотные соединения, как кислородные и аммиачные, так и сложные азот содержащие соединения, строящие тела организмов.

Процесс этот в водных растворах идет местами с чрезвычайной интенсивностью, так что образуются "пересыщенные" азотом воды, содержащие его в большем количестве, чем сколько это отвечает законам растворимости азота в водных растворах. Я указываю в другом месте,2 что здесь мы имеем дело с своеобразными эмульсионными образованиями.

Деятельность этих бактерий достигает в морях и океанах такой интенсивности, что моря могут быть бедны другою жизнью за исключением этих бактерий, так как бактерии не оставляют для других организмов нужных им азотных соединений, всегда в водах находящихся к ограниченном количестве. Эти явления наблюдаются для тропических областей морей и океанов - первый указал на это К. Бранд, но наблюдается и для наших широт, например, для Адриатического моря.3

Эти бактерии разлагают (т. е. ими питаются), не только азотистые соединения организмов, но и нитраты или аммиаки другого происхождения - независимые в своем происхождении от жизни.

48. В тесной связи с этим вся история азота тропосферы проникнута влиянием жизни.

Азот в условиях тропосферы и водных растворов биосферы есть инертное тело. Лишь при исключительных условиях он может давать соединения-кислородные и водородные.

Эти соединения совершенно необходимы для жизни.

Во всех случаях, когда благодаря электрическим разрядам гроз или тихим разрядам в высоких частях тропосферы идет образование из свободного азота кислородных соединений азота, они немедленно используются организмами и поступают в биохимические реакции.

1 Об этом в печатающейся моей книге - Ист. природных вод ч. II.
2 В. Вернадский. История минералов земной коры. II, 1933, стр. 108.
3 См. литературу: В. Вернадский. Опыт, I, 1908-1914, стр. 652.

Но больше того ряд организмов, впервые открытых С. Н. Виноградским - частью автотрофных бактерий, используют свободный азот, его окисляют, дают начало тем соединениям, из которых высший хлорофильный растительный мир, в конце концов, строит свободный кислород силой солнечной энергии. Эти процессы создают плодородие почвы.

Но одновременно идут и другие процессы, позволяющие использовать свободный азот - таковы клубеньковые бактерии мотыльковых.

Эти процессы биогенного связывания свободного азота по-видимому близки к равновесию с его биогенным выделением. Еще далеко не все ясно в этой области азотных биохимических и биогеохимических процессов.

Но ясно одно: жизнь охватывает всю геохимию азота в тропосфере и в водных растворах, в том числе и в почвенных, биосферы. Эти соединения, если они выходят из круга живых организмов, при смерти и метаболизме, почти нацело в форме свободного азота возвращаются в тропосферу.

49. В конце концов, перед нами для азота начинает выявляться картина, аналогичная выделению свободного кислорода атмосферы. В известной нам, наибольшей по массе, части его количества он есть биогенный продукт, создание биогеохимических реакций. Так же как для свободного кислорода здесь другие реакции его образования далеко отходят на второй план. Таким образом, для подавляющей части земного воздуха, для, 98.5% его объема - биогенное образование, биогеохимический процесс достаточен для объяснения его существования.

Изучение других газов, остальных 1.5 %, подтверждает этот, вывод. Для воды и для углекислоты роль жизни очень велика.

Конечно, огромное количество водяных паров идет из наземных водных водоемов, прежде всего с поверхности Океана, но общеизвестно огромное значение растительности суши на распределение влажности всей тропосферы. Еще больше роль и значение жизни в распределении в воздухе углекислоты; биогенная углекислота является господствующей в тропосфере и роль жизни здесь сейчас выяснена с достаточной степенью достоверности.2

Уже давно мною отмечена3 замечательная особенность состава газов биосферы, в том числе и земной атмосферы: почти все, за исключением благородных, эти газы идентичны с теми газами, которые образуются во время биохимических процессов. В земной атмосфере, т. е. в тропосфере, так как только здесь состав газов точно известен, находятся только эти газы и нет никаких других.

1 S. Winogradsky. Comptes-rendus de l'Acad. Sc. Paris, 116, P., 1893, 1385 - С. Виноградский. Архив биологических наук. 3. СПб., 1895, 298.
2 W. Vernadsky, Geochemie, 1930, 205 ел.
3 В. Вернадский. ИАИ, 1926, стр. 1053.

Едва ли это может быть случайным совпадением. Это в преобладающей массе следующие газы: О2, N2, Н2, Не, Аr, Ne, Кr, Хе, H2S, SO2, SO3, NH3, CO2, CO, CH4, CSO. Только подчеркнутые пять газов не связаны с жизнью. Однако, и для них, для гелия и для аргона, есть сомнения. Некоторые из этих же газов наблюдаются и в вулканических областях, но там наряду с ними мы имеем газы явно другого происхождения - HCl, HF, Cu2Cl2, SiF4 и т. д.

50. Мы возвращаемся здесь, правда в совсем новом аспекте, благодаря существованию новой науки, геохимии и новому пониманию атомов к идеям, которые имеют большую давность.

Мысль о создании земной атмосферы жизнью в ходе геологического времени, не раз выявлялась в истории науки: она выявлялась в космогоническом аспекте, в размышлениях о первых газах в нашей планете в ее догеологические периоды. Лорд Кельвин и Стевенсон считали, что первичная атмосфера состояла из водорода, Фипсон - из азота, а Кэне - из углекислоты и азота. Бельгийский химик Кэне в 1856 г. выдвинул роль жизни благодаря созданию ею свободного кислорода и использованию углекислоты в генезисе самой современной атмосферы.1

Сейчас мы подходим к биогенному созданию нашей воздушной оболочки вне каких-нибудь космогонических представлений, исходя из анализа эмпирических фактов.

Благодаря этому мы стоим на более прочной почве и получаем возможность исследовать явление научным опытом и наблюдением. Земная атмосфера (тропосфера) не есть астрономическое явление в своей основе.

51. Еще несколько слов об озоновом экране. Мы подходим здесь, как указано, к своеобразной организованности среды жизни по сравнению с жизнью, с организмом. Озоновый экран через свободный кислород связан с жизнью, но жизнь без него существовать не может. Получается как бы заколдованный круг.

Но верно ли, полно ли, это логическое заключение? Нет ли в нем недостаточной четкости? Например, доказано ли опытом, что все организмы гибнут от тех лучей, лучей короче 200 А, которые задерживаются озоновым экраном? На это точно ответить мы не можем. Насколько я знаю для анаэробов явление не изучено, особенно принимая во внимание сложность их свойств по отношению к биогеохимической газовой функции.

Атмосфера - О2, N2, CO2, Н2О - в подавляющей массе создание жизни, но без нее не было бы и жизни. Может быть надо сказать точнее, не было бы жизни в подавляющей по весу ее части. Анаэробные организмы могли бы начать жить без такой атмосферы и в процессе эволюции форм жизни могла бы выработаться тропосфера.

1 С. W. Koene. Conferences publiques sur la creation. Br., 1856. Работа Кэне была мне недоступна. Ср. мой Опыт описательной минералогии. I, 1908-1914, стр. 662.

Так по крайней мере может ставиться задача для научного опыт" и научного наблюдения; нет научных фактов такой постановке противоречащих.

Мы видим на этом примере, как и на примере проблемы право-левого в биосфере, что введение в научную мысль новой науки, какой является биогеохимия, ставит новые проблемы, т. е. открывает новые пути исследования и меняет понимание старых. С этим мы сталкиваемся на каждом шагу во множестве случаев. И это оправдывает выделение биогеохимии как новой отрасли знания.

Предыдущая Следующая