Какие оболочки Земли входят в состав биосферы, какие – не входят? Каковы верхние и нижние пределы жизни...

Биосфера Земли включает в себя следующие оболочки: литосферу (земная кора), атмосферу (воздушная оболочка), гидросферу (водные оболочки) и некоторые части гидросферы, включая моря и океаны. Не входят в биосферу оболочки, где жизнь невозможна, такие как стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера.

Верхние и нижние пределы жизни в каждой оболочке различны. В литосфере верхний предел жизни может достигать нескольких километров в недрах Земли, а нижний предел – до нескольких километров под поверхностью. В атмосфере верхний предел жизни ограничен радиацией и низкими температурами высотных слоев, а нижний предел – поверхность Земли. В гидросфере верхний предел жизни зависит от освещения и доступности кислорода, а нижний предел – глубины океанов, где давление и температура слишком высоки для существования жизни.

Озоновый экран в атмосфере играет важную роль в защите живых организмов от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Озоновый слой находится в стратосфере и поглощает большую часть ультрафиолетовых лучей, предотвращая их проникновение на поверхность Земли. Без озонового экрана ультрафиолетовое излучение могло бы привести к серьезным последствиям для живых организмов, включая рак кожи, мутации ДНК и другие проблемы.

Таким образом, оболочки Земли важны для поддержания жизни на планете, и каждая из них выполняет уникальные функции, обеспечивая устойчивость биосферы.

Биосфера — это глобальная экологическая система, включающая в себя все живые организмы и зоны Земли, в которых возможна жизнь. Биосфера охватывает части нескольких геосфер: гидросферы, литосферы и атмосферы.

Оболочки Земли, входящие в состав биосферы

1. Атмосфера

   • Тропосфера (до 8-18 км от поверхности Земли): Включает в себя нижний слой атмосферы, где сосредоточена большая часть живых организмов. Верхний предел жизни в тропосфере обусловлен уменьшением содержания кислорода и температуры, а также увеличением уровня ультрафиолетового излучения.
   • Стратосфера (от 18 до 50 км): Здесь также возможна жизнь, хотя и в значительно меньших масштабах. Некоторые микроорганизмы могут переноситься воздушными потоками и существовать в условиях стратосферы, благодаря наличию озонового слоя, который поглощает большую часть ультрафиолетового излучения.

2. Гидросфера

   • Мировой океан: Жизнь присутствует на всех уровнях, от поверхностных вод до глубоководных зон (абиссопелаги). В глубоководных гидротермальных источниках на глубине до 11 км в Марианской впадине обнаружены различные формы жизни.
   • Пресноводные экосистемы: Реки, озера, болота, пруды и водохранилища также являются частью биосферы.

3. Литосфера

   • Почва и верхний слой земной коры: Жизнь сосредоточена в основном в верхних слоях почвы до глубины нескольких метров. Однако микроорганизмы могут быть найдены и на глубине до нескольких километров в земной коре, где они существуют в пористых породах и подземных водах.

Оболочки Земли, не входящие в состав биосферы

• Мантия и ядро Земли: Эти внутренние слои Земли находятся на значительной глубине и при таких высоких температурах и давлениях, что существование жизни в них невозможно.
• Мезосфера и термосфера (атмосфера выше стратосферы): В этих слоях атмосферы условия крайне неблагоприятны для жизни из-за низких температур и высокого уровня радиации.

Верхние и нижние пределы жизни

• В атмосфере: Верхний предел жизни находится в нижней части стратосферы (~50 км).
• В гидросфере: Нижний предел жизни находится на глубине около 11 км в Марианской впадине.
• В литосфере: Нижний предел жизни обнаружен на глубине до нескольких километров в земной коре.

Значение озонового экрана в атмосфере

Озоновый слой, находящийся в стратосфере, играет критически важную роль в защите биосферы от вредного ультрафиолетового излучения (УФ-излучения) Солнца. Озон (O₃) эффективно поглощает ультрафиолетовое излучение, особенно его наиболее опасные спектры, такие как УФ-B и УФ-C, которые могут вызывать повреждение ДНК у живых организмов, приводить к мутациям и развитию раковых заболеваний.

Таким образом, благодаря озоновому экрану, на поверхность Земли достигает значительно меньшее количество УФ-излучения, что способствует сохранению разнообразия и здоровья экосистем. Важность озонового слоя стала особенно очевидной в последние десятилетия, когда было обнаружено истощение озонового слоя над Антарктидой, что вызвало международные усилия по сокращению выбросов озоноразрушающих веществ, таких как хлорфторуглероды (CFC).

Биосфера включает в себя атмосферу, гидросферу и литосферу, но не включает в себя термосферу и экзосферу. Верхний предел жизни находится в стратосфере, а нижний - в глубоких порах земли. Озоновый экран в атмосфере играет важную роль, защищая живые организмы от ультрафиолетового излучения.