Роль атмосферы в жизни земли краткое содержание. Роль атмосферы в жизни человека и других организмов. Анализ влияния ЗАО "Челны Хлеб" на атмосферу

Роль атмосферы в жизни Земли

Атмосфера - газовая оболочка, окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата - климатология.

Уже на высоте 5 км над уровнем моря у нетренированного человека появляется кислородное голодание и без адаптации работоспособность человека значительно снижается. Здесь кончается физиологическая зона атмосферы. Дыхание человека становится невозможным на высоте 9 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород.

Атмосфера снабжает нас необходимым для дыхания кислородом. Однако вследствие падения общего давления атмосферы по мере подъёма на высоту соответственно снижается и парциальное давление кислорода.

В лёгких человека постоянно содержится около 3 л альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе при нормальном атмосферном давлении составляет 110 мм рт. ст., давление углекислого газа - 40 мм рт. ст., а паров воды - 47 мм рт. ст. С увеличением высоты давление кислорода падает, а суммарное давление паров воды и углекислоты в лёгких остаётся почти постоянным - около 87 мм рт. ст. Поступление кислорода в лёгкие полностью прекратится, когда давление окружающего воздуха станет равным этой величине.

На высоте около 19-20 км давление атмосферы снижается до 47 мм рт. ст. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметической кабины на этих высотах смерть наступает почти мгновенно. Таким образом, с точки зрения физиологии человека, "космос" начинается уже на высоте 15-19 км.

Плотные слои воздуха - тропосфера и стратосфера - защищают нас от поражающего действия радиации. При достаточном разрежении воздуха, на высотах более 36 км, интенсивное действие на организм оказывает ионизирующая радиация - первичные космические лучи; на высотах более 40 км действует опасная для человека ультрафиолетовая часть солнечного спектра. атмосфера кислород стратосфера радиация

По мере подъёма на всё большую высоту над поверхностью Земли постепенно ослабляются, а затем и полностью исчезают такие привычные для нас явления, наблюдаемые в нижних слоях атмосферы, как распространение звука, возникновение аэродинамической подъёмной силы и сопротивления, передача тепла конвекцией и др.

В разреженных слоях воздуха распространение звука оказывается невозможным. До высот 60-90 км ещё возможно использование сопротивления и подъёмной силы воздуха для управляемого аэродинамического полёта.

Но начиная с высот 100-130 км знакомые каждому лётчику понятия числа М и звукового барьера теряют свой смысл: там проходит условная линия Кармана, за которой начинается область чисто баллистического полёта, управлять которым можно, лишь используя реактивные силы.

На высотах выше 100 км атмосфера лишена и другого замечательного свойства - способности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции (т.е. с помощью перемешивания воздуха). Это значит, что различные элементы оборудования, аппаратуры орбитальной космической станции не смогут охлаждаться снаружи так, как это делается обычно на самолёте, - с помощью воздушных струй и воздушных радиаторов. На такой высоте, как и вообще в космосе, единственным способом передачи тепла является тепловое излучение.

Атмосфера Земли (от греч. atmos – пар и sphaira – шар) – газовая оболочка, окружающая Землю. Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землей как единое целое. Масса атмосферы составляет около 5,15–10 15 т. Атмосфера обеспечивает возможность жизни на Земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества.

Современная земная атмосфера имеет, по-видимому, вторичное происхождение и образовалась из газов, выделенных твердой оболочкой Земли (литосферой) после сформирования планеты. В течение геологической истории Земли атмосфера претерпела значительную эволюцию под влиянием ряда факторов: диссипации (улетучивания) атмосферных газов в космическое пространство; выделения газов из литосферы в результате вулканической деятельности; диссоциации (расщепления) молекул под влиянием солнечного ультрафиолетового излучения; химических реакций между компонентами атмосферы и породами, слагающими земную кору; аккреции (захвата) межпланетной среды (например, метеорного вещества). Развитие атмосферы было тесно связано с геологическими и геохимическими процессами, а также с деятельностью живых организмов. Атмосферные газы, в свою очередь, оказывали большое влияние на эволюцию литосферы. Например, громадное количество углекислоты, поступившей в атмосферу из литосферы, было затем аккумулировано в карбонатных породах. Атмосферный кислород и поступающая из атмосферы вода явились важнейшими факторами, которые воздействовали на горные породы. На протяжении всей истории Земли атмосфера играла большую роль в процессе выветривания. В этом процессе участвовали атмосферные осадки, которые образовывали реки, изменявшие земную поверхность. Не меньшее значение имела деятельность ветра, переносившего мелкие фракции горных пород на большие расстояния. Существенно влияли на разрушение горных пород колебания температуры и другие атмосферные факторы. Наряду с этим атмосфера защищает поверхность Земли от разрушительного действия падающих метеоритов, большая часть которых сгорает при вхождении в плотные слои атмосферы.

Деятельность живых организмов, оказавшая сильное влияние на развитие атмосферы сама в очень большой степени зависит от атмосферных условий. Атмосфера задерживает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца, которое губительно действует на многие организмы. Атмосферный кислород используется в процессе дыхания животными и растениями, атмосферная углекислота – в процессе питания растений. Климатические факторы, в особенности термический режим и режим увлажнения, влияют на состояние здоровья и на деятельность человека. Особенно сильно зависит от климатических условий сельское хозяйство. В свою очередь, деятельность человека оказывает все возрастающее влияние на состав атмосферы и на климатический режим.

Наибольшее значение для жизни, а также происходящих процессов на Земле имеет нижний слой атмосферы - тропосфера, в которой находится 4/5 всей массы воздуха. В тропосфере образуются облака, дождь, снег, град, ветер. Поэтому тропосферу называют «фабрикой погоды». Процессы, происходящие в ней, часто становятся причиной страшных стихийных бедствий - засух, наводнений, ураганов и других явлений, в результате которых гибнут люди, животные и растения.

Атмосферный воздух – один из важнейших природных ресурсов, без которого жизнь на Земле была бы совершенно невозможна. Без воды человек может прожить одну неделю, без пищи – пять недель, без воздуха 5-6 минут.

Через атмосферу осуществляется фотосинтез, обмен энергией и информацией – основные процессы биосферы. Под воздействием атмосферы происходят сложные экзогенные процессы (выветривание, деятельность природных вод, мерзлоты и др.). В верхних сферах атмосферы, не долетая до поверхности земли, сгорает большая часть метеоритов. Атмосфера защищает живые существа от губительного действия космических излучений, регулирует сезонный и суточный тепловой режим. Без атмосферы суточные колебания температуры на земле составляли бы +-200 градусов. Для некоторых организмов (бактерии, летающие насекомые, птицы) атмосфера – основная жизненная среда. Атмосфера является средой, в которой распространяются звуки. Озоновый слой атмосферы, расположенный на высоте 16-26 км поглощает 13% солнечной радиации и большую часть жесткого ультрафиолетового излучения, защищая органический мир от их разрушающего действия.

Роль атмосферы в удержании тепла на планете

В связи с наклоном оси вращения Земли на 23,5° к плоскости эклептики количество солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы, является функцией географической широты местности и времени года.

При прохождении через земную атмосферу интенсивность солнечного излучения заметно уменьшается. Ослабление зависит от свойств облачного покрова, содержания пыли в атмосфере, а также от суточных и сезонных изменений различных физических величин.
В среднем за год 25-30% приходящего солнечного излучения отражается облаками обратно в космическое пространство. Еще 25% излучения поглощается, а затем переизлучается облаками, пылью, газами, т. е. в виде нисходящей, диффузно рассеянной радиации. Примерно столько же поступает на поверхность Земли в виде прямой солнечной радиации.

Соотношение между прямым и рассеянным светом закономерно меняется в зависимости от географической широты. В полярных районах преобладает рассеянная радиация, составляющая до 70% суммарного лучистого потока, а в экваториальных областях она не превышает 30% . Это связано с лучшим прохождением лучей прямой радиации через атмосферу вертикально вниз, а не под малым углом к горизонту.

Часть излучения, достигающего поверхности, возвращается в атмосферу. Ее количество зависит от альбедо (отражающей способности) поверхности: снег отражает около 80-95%, травянистая поверхность - 20%, а темные почвы - только 8-10% потока приходящего излучения. Среднее альбедо Земли- 35-45%.
Большая часть поглощаемой водоемами и почвой солнечной энергии затрачивается на испарение воды.

Возобновима ли атмосфера?

Загрязнение атмосферы – это привнесение в атмосферу или образование в ней физико-химических агентов и веществ, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами. К природным относятся извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, выветривание, морская соль, бактерии, споры плесени, продукты разложения растений и животных и др.

Атмосферный воздух лишь условно можно считать неисчерпаемым природным ресурсом. При антропогенном воздействии человека, химический состав и физические свойства воздуха постоянно ухудшаются. На земле практически не осталось таких участков, где воздух сохраняет естественную чистоту и качество, а в большинстве промышленных районов состояние атмосферы представляет серьёзную опасность для здоровья. Человек в сутки потребляет до 25 кг воздуха. Но нормальная жизнедеятельность человека и всех живых организмов требует не только присутствие воздуха, а и определённая его чистота. От качественного состава воздуха зависит не только здоровье людей, состояние и качество биологических ресурсов, но и безопасность сырья для производства товаров народного потребления. Загрязнения из воздуха попадают в воду, почву, а по пищевым цепям – в организм человека. Многие вещества могут оказывать вредное воздействие на человека и животных даже в незначительных концентрациях – в десятитысячных долях мг на 1м 3 воздуха.

Взаймодействия атмосферы и океана

Роль атмосферы в жизни Земли и человека огромна. Воздух нужен людям, животным и растениям для дыхания. Атмосфера - это невидимая «броня» планеты. Она предохраняет планету от «бомбардировки» метеоритов, она обладает чудесным свойством избирательно пропускать через себя солнечную радиацию (солнечное излучение) и задерживать большую часть вредных космических излучений, губительных для всего живого. Эту роль выполняет озоновый слой. Озон концентрируется на высоте 20-25 км.Без атмосферы Земля превратилась бы в безжизненную пустыню, подобную поверхности Луны. Отдаваемое земной поверхностью тепло беспрепятственно уходило бы в космос, если бы в атмосфере не было примесей: водяного пара, углекислого газа и других. Эти примеси задерживают уходящее от Земли тепло, в результате чего происходит нагрев поверхности и нижних слоев воздуха, возникает явление парникового эффекта. Благодаря ему средняя температура воздуха у поверхности Земли поднялась на 38 °С и составляет в настоящее время +15°С. Такие температуры благоприятны для жизни.
Атмосфера находится во взаимодействии со всеми сферами Земли. Воздух входит в состав всех горных пород, живых организмов и гидросферы.Загрязнение атмосферы ядовитыми веществами, которые выбрасываются транспортом, заводами, фабриками и т. п., происходит почти во всех странах мира. Оно может привести к уменьшению озонового слоя и опасному повышению температуры воздуха. Наибольшее значение для жизни, а также процессов, происходящих на Земле, имеет нижний слой атмосферы - тропосфера, в которой находится около 9/10 всей массы воздуха. В тропосфере образуются облака, дождь, снег, град, ветер. Поэтому тропосферу называют «фабрикой погоды». Процессы, происходящие в ней, часто становятся причиной страшных стихийных бедствий - засух, наводнений, ураганов и других явлений, в результате которых гибнут люди, животные и растения.

Ответить

§ 1 Воздушная оболочка Земли – атмосфера

В этом уроке познакомимся с воздушной оболочкой Земли, узнаем, для чего она служит и почему бывает очень холодно на крайнем юге нашей планеты.

Атмосфера - это воздушная оболочка планеты Земля, удерживаемая около неё силой гравитации. Она представляет собой самую верхнюю, самую легкую и подвижную оболочку Земли и состоит из смеси газов: азота, кислорода, углекислого газа, инертных газов, а также водяного пара и примесей (аэрозолей). Воздух находится во взаимодействии с другими земными оболочками, он входит в состав горных пород, живых организмов и гидросферы.

По предположениям ученых, атмосфера сформировалась в результате вулканических выбросов водяного пара с примесями различных газов из лона Земли в результате извержений. Газы удерживались планетой благодаря её большой массе.

Воздушная оболочка состоит из 5 слоев: тропосферы - стратосферы - мезосферы - термосферы - экзосферы.

Слои сменяют друг друга в зависимости от температуры по мере возрастания высоты. Самым нижним слоем атмосферы является тропосфера, она имеет наибольшее значение для форм жизни и процессов, происходящих на Земле. В ней содержится большая часть воздуха всей оболочки, примерно 80%, и весь водяной пар, а температура изменяется с высотой: при подъеме на каждый километр высоты температура снижается на 6 градусов. Воздух тропосферы нагревается от поверхности воды и суши, происходит его постоянное перемещение. Это настоящая «фабрика погоды», здесь образуются облака, выпадают осадки, рождаются циклоны и антициклоны, ураганы и смерчи и т.п. Но толщина этого слоя не одинакова. Максимальной мощности он достигает у экватора и составляет примерно18 км, в районе полюсов - 8-10 км.

§ 2 Функции атмосферы

Атмосфера играет огромную роль в жизни Земли и всего живого.

Неслучайно, когда хотят подчеркнуть значимость чего-то, говорят: «Нужен как воздух!» Мы живем на дне воздушного океана. Воздух прозрачен, и мы не видим, не замечаем его. Но он постоянно необходим человеку и всем живым организмам для жизни. В среднем ежесуточно человеку требуется примерно 11 тысяч литров воздуха.

Но атмосфера нужна не только для дыхания. Это также мир звуков, без неё Земля превратилась бы в безжизненную пустыню, а голубое небо над головой - в черное. Воздушная оболочка является «броней» от метеоритов, которые сгорают в плотных слоях атмосферы, не долетая до земной поверхности.

Она обладает чудесным свойством пропускать через себя солнечное излучение и задерживать большую часть вредных космических излучений, губительных для всего живого. Роль барьера выполняет озоновый слой, расположенный примерно на высоте 20-25 км (для тропической широты) от поверхности Земли, в стратосфере. Толщина этого слоя небольшая - всего 0,25 см. В течение года количество озона разное: к весне увеличивается, а к осени уменьшается.

Неконтролируемые выбросы промышленными предприятиями вредных химических веществ вызывают сокращение этого защитного слоя, в результате возникают озоновые дыры. Под этим понимают не полное отсутствие озона в атмосфере, а уменьшение его концентрации в 2-2,5 раза. Ослабление озонового слоя приводит к увеличению потока солнечной радиации, что отрицательно влияет на все живое, вызывая, например, у людей увеличение количества раковых заболеваний.

Благодаря атмосфере на нашей планете не бывает резких колебаний температуры, например, как на Луне. Естественный спутник, находятся примерно на таком же расстоянии от Солнца как и наша планета Земля, но днем на Луне температура поднимается до +100-170°С, а ночью опускается до -200°С. Это происходит из-за отсутствия атмосферы на Луне, которая обладает меньшей массой, не способной удерживать газовую оболочку.

Атмосфера - это воздушное «одеяло» нашей планеты. Солнечные лучи проникают сквозь неё, нагревая поверхность Земли. Разогретая поверхность отдает тепло окружающему пространству - воздуху, повышая его температуру. Если бы в атмосфере не было водяного пара, углекислого газа и др. веществ, то это тепло беспрепятственно уходило бы в космическое пространство. Примеси задерживают уходящее от Земли тепло, возникает явление парникового эффекта. Вследствие чего средняя температура на Земле увеличилась на 38°С и находится в пределах +15°С.

Однако увеличение в атмосфере количества диоксида углерода, оксидов азота, метана, фреонов и т.д. приводит к накоплению избыточной теплоты в приземном слое воздуха, т.е. нарушается тепловой баланс планеты. В результате температура воздуха у земной поверхности увеличивается, а это может привести к значительному увеличению средних показателей температуры на Земле и вызвать таяние полярных льдов, повышение уровня Мирового океана и подтопление равнинных территорий Земли, как правило, густо населенных.

Многие страны мира выбрасывают в атмосферу ядовитые вещества, вырабатываемые транспортом, промышленными предприятиями. К токсическим веществам относят свинец, ртуть, окись углерода и др. Когда концентрация ядовитых веществ превышает природные показатели, происходит загрязнение атмосферы. А это может повлечь за собой неконтролируемые изменения на Земле, например, резко увеличить количество различных заболеваний у человека. Следовательно, воздушную оболочку нашей планеты нужно беречь и защищать.

Изучением и наблюдениями за состоянием атмосферы Земли, океанов и климата на нашей планете занимается Всемирная метеорологическая организация, членом которой является Россия.

§ 3 Основные характеристики климата

Климат - это многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу ее географического местоположения.

Погода - состояние тропосферы в данный момент (или промежуток) времени и в данной местности Земли. Основными характеристиками погоды являются: температура воздуха, влажность, атмосферное давление.

Климат местности зависит от количества солнечного тепла, которое поступает на поверхность Земли.

Это количество определяется высотой Солнца над горизонтом в полдень, а высота обусловлена географической широтой. По поверхности Земли, имеющей форму шара, тепло и свет распределяются неравномерно. Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5°. Теперь представим себе, что Земля движется вокруг Солнца так, что ее ось все время перпендикулярна плоскости орбиты. Солнечный луч и поверхность Земли образуют угол, который называется углом падения солнечного луча. Чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, следовательно, сильнее нагревается земная поверхность и выше температура приземного слоя атмосферы. Поэтому на экваторе среднегодовая температура равна +25-26˚С, на севере Евразиии Северной Америки - +10˚С и ниже, самые низкие температуры наблюдаются в полярных поясах, т.к. солнечные лучи скользят по поверхности, слабо прогревая земную поверхность. Поэтому так холодно бывает на крайнем юге нашей планеты.

Специальные климатические карты позволяют разобраться в вопросах образования и размещения климатических зон на Земле.

С их помощью можно получить данные об основных характеристиках климата: температурах, ветрах, давлении, осадках, климатических поясах и т.д. Поскольку климатических элементов много, то существует несколько видов климатических карт.

На них могут отображаться как один, так и несколько климатических элементов. Распределение температур, например, можно посмотреть на карте «Среднегодовые температуры воздуха на Земле» либо на климатической карте мира.

Чтобы наглядно показать зоны одинаковых температур в разных местах земной поверхности, используют изотермы. Изотермы - линии, соединяющие территории с одинаковой температурой. Для этого на карту наносят цифровые значения температур и плавными кривыми линиями - изотермами - соединяют в сеточки с одинаковыми значениями. Обычно при помощи изотерм на климатических картах изображают средние годовые температуры, а также средние температуры наиболее теплого и наиболее холодного месяцев в году.

Для характеристики климата используют также такие понятия, как абсолютный максимум температуры - это самая высокая температура, которая когда-либо наблюдалась в данном месте, и абсолютный минимум температуры - это самая низкая температура, которая когда-либо наблюдалась там же.

§ 4 Краткие итоги урока

Итак, подведем итоги:

1. Атмосфера — воздушная оболочка планеты, удерживаемая около неё силой гравитации. Воздух - это смесь газов, водяного пара и примесей (аэрозолей).

2. Функции атмосферы: защита от метеоритов, вредного солнечного излучения и резких перепадов температур в течение суток. Также воздух необходим для дыхания живым организмам, в том числе и человеку.

3. Температура воздуха зависит от географической широты.

4. Существуют специальные климатические карты, с их помощью можно получить данные об основных характеристиках климата: температурах, ветрах, давлении, осадках, климатических поясах и т.д.

Список использованной литературы:

1. География. 7 класс: поурочные планы по учебнику В.А. Коринской, И.В. Душиной, В.А. Щенева «География материков и океанов» / сост. Л.В. Бударникова. - Волгоград: Учитель, 2014.- 246 с.
2. Никитина Н.А. Поурочные разработки по географии. 7 класс.- 2-еизд. Перераб.- М.: ВАКО, 2014. –352 с.
3. Коринская В.А. География материков и океанов. 7 кл.: учеб. для общеобразват. учреждений / В.А. Коринская, И.В. Душина, Щенев.- 16-еизд. Стереотип. – М.: Дрофа, 2009.- 319 с.
4. Смирнова М. С. Тесты по географии: 7 класс: к учебнику В.А. Коринской и др. «География материков и океанов. 7 класс». Общий обзор Земли. Океаны. Африка / М.С. Смирнова.- М.: Издательство «Экзамен», 2011.- 109 с.
5. Контрольно-измерительные материалы. География. 7 класс / Сост. Е.А. Жижина. - 3-еизд., перераб. - М.: ВАКО, 2014.-112с.
6. География. 7 класс: Поурочные планы (по учебнику В.А. Коринской, И.В. Душиной, В.А. Щенева / Сост. И.И. Нагорная. - Волгоград: Учитель, 2004.- 160с.
7. Душина И.В. География: Наш дом - Земля: Материки, океаны, народы и страны. 7 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений / И.В. Душила, В.А. Коринская, В.А. Щенев. -6-еизд., перераб. - М.: Дрофа, 2002. - 384с.
8. География. Материки и океаны. 7 класс: Поурочные планы по учебнику О.В. Крыловой / Сост. С.А. Костина. - Волгоград: Учитель, 2005.- 368с.
9. Козаренко А.Е., Баранчиков Е.В., Козаренко О.М. Типичные ошибки абитуриентов на вступительных экзаменах по географии. - М.: Московский лицей, 2001.- 208с.

Использованные изображения:

Газовая оболочка предохраняет Землю от близкого к абсолютному нулю холода межпланетного пространства; защищает все живое от смертоносных космических лучей, несущихся из глубин Галактики, и от губительного же ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы не было спасительной газовой оболочки вокруг Земли, она была бы такой же безводной и безжизненной, как Луна.

Действительно, ни воды, ни жизни не может быть на планете, лишенной газовой оболочки. Следовательно, вся органическая жизнь на земном шаре, во всех ее многообразных формах существования, даже возникновение органических веществ, приведшее в последующем развитии к возникновению живых организмов и к видоизменению самой газовой оболочки, обязана сложнейшим взаимодействиям между лучистой энергией Солнца и воздушным океаном, на самом дне которого развивалась и существует теперь вся органическая жизнь.

Физико-химические свойства нашей атмосферы и процессы распространения и превращения в ней солнечной энергии, включая ее самою, создали в далеком геологическом прошлом условия для возникновения из неживой материи органической жизни и поддерживают ее, способствуя дальнейшим процессам качественных и количественных изменений форм ее существования.

Напомним вкратце, что земная атмосфера почти на 99 процентов состоит из кислорода и азота. Молекулы этих газов занимают ведущее (после углерода) место в составе любых белков или белковых веществ, способ существования которых и является жизнью, как учит Энгельс.

Следовательно, без кислорода и азота, то есть без воздуха, жизнь на Земле невозможна.

Воздух, так же как и вода, - неотъемлемая составная часть каждого живого организма.

Подавляющая масса растений и животных, за редким исключением особых, так называемых анаэробных бактерий, не может существовать без кислорода воздуха, без газообмена. Человек может прожить без пищи более месяца, собака свыше двух месяцев. А продолжительность жизни без дыхания исчисляется немногими минутами. Так эволюционировала сама живая материя, принимавшая те или иные органические формы.

Сложна и многообразна роль воздушного океана для любого наземного организма. Каждое его движение и перемещение, естественно, должны происходить в воздушной среде. Она, с одной стороны, оказывает всем движениям некоторое сопротивление, а с другой - помогает и облегчает очень многим организмам и их зачаткам (семенам и спорам) перемещение на большие расстояния.

И мы увидим дальше на ряде примеров, как вся эволюция растительных и животных организмов совершалась в неразрывном единстве с условиями окружающей их среды и, хотя бы временно, в воздушной среде. Каждый организм строит свое тело из окружающей его среды. В результате организм и необходимые для его жизни условия становятся единством.

Все зеленые растения путем фотосинтеза включают в свой организм и солнечный свет, дошедший до зерен хлорофилла через толщу атмосферы.

Мы увидим что красивое образное выражение - «Рожденный ползать - летать не может» - не всегда приложимо к эволюции органической жизни на планете.

Так же как некогда живые организмы впервые «выползли» из водной стихии, где они зародились, на сушу, так и «ползавшие» по суше в своем постепенном развитии и совершенствовании под воздействием именно воздушной оболочки Земли видоизменялись и через многие миллионы лет простерли наконец свои формирующиеся крылья, чтобы начать завоевывать не только освоенную жизнью воду и землю, но и воздушную стихию.

Между водным и воздушным океанами по отношению к органической жизни существует полная противоположность: на самом дне глубоких океанов, ниже 7-8 километров от их поверхности, органическая жизнь хотя и существует в очень своеобразных формах, но количественно она несоизмеримо беднее, чем в мелководье и особенно у берегов.

В воздушном океане наблюдается совершенно обратное явление: самая обильная и многообразная жизнь органической природы находится именно на самом его дне, то есть на поверхности Земли. Чем выше мы будем подниматься в воздушную среду, тем беднее и малочисленнее живые существа или их зародыши. Мы имеем в виду не столько вздымающиеся ввысь горы, сколько свободную атмосферу.

Основная масса летающих насекомых, птиц, семян растений и т. д. сконцентрирована в приземном слое воздуха, примерно до 100-200 метров от поверхности Земли. Правда, отдельные виды насекомых встречаются на высоте 4-5 километров; хищные птицы поднимаются до 6-7 километров. Но уже в стратосфере живые организмы существовать не могут. Это невозможно не только из-за царящих там низких температур и малого давления, но и из-за космической лучистой энергии, в частности ультрафиолетовых солнечных лучей, убивающих самые стойкие споры грибов и бактерий.

Как вода в океанах поглощает и рассеивает солнечный свет, препятствуя его проникновению в глубину, так и воздушный океан поглощает и преобразует космические и ультрафиолетовые лучи, охраняя от их пагубного действия жизнь на своем дне - Земле.

Нужно сказать несколько слов об условиях жизни организмов в почве. Трудами наших выдающихся ученых - В. В. Докучаева, П. А. Костычева, В. Р. Вильямса, а в наши дни и профессора М. С. Гилярова, изучающего жизнь и развитие самых разнообразных организмов, обитающих в почве, и др., мы знаем, что сама почва является продуктом сложных взаимоотношений между лучистой энергией Солнца, воздушной средой и деятельностью микроорганизмов наряду с другими организмами, поселившимися целиком или частично, как корни растений, в почве.

Но вся почва тоже напитана воздухом - воздушный океан проникает на десятки метров, а иногда и больше под поверхность земных пластов. И подавляющая масса почвообитающих организмов дышит почвенным воздухом, приспособившись к такому типу дыхания.

Итак, мы подчеркиваем, что органическая жизнь на нашей планете возникла, развивалась, видоизменялась и совершенствовалась под непосредственным воздействием, газовой оболочки, окружавшей Землю.

Поэтому абсолютное большинство наземных организмов самым тесным образом связано во всех своих жизненных проявлениях е атмосферным воздухом, являющимся для них в большей или меньшей степени средой обитания.

И если бы вдруг воздушная сфера, в которой обитают и в зависимости от которой развиваются все организмы, исчезла, то они перестали бы существовать, наступила бы смерть, разрушение.

Если самой ранней весной, как только подсохнут проталины, но кое-где еще лежат сугробы, выйти в ясный солнечный день на безжизненную по виду лесную опушку, где растут кусты орешника, или подойти к пруду, над которым склонились ольховые деревья, можно наблюдать очень интересную картину.

Полное безветрие. Тишина. Вдруг из желтой, сильно удлинившейся сережки орешника или ольхи вылетает маленькая, едва заметная желтоватая дымка и рассеивается в воздухе, тихо опускаясь вниз. Это лопнули пыльники мужских цветков, собранные сотнями в сережке, и пыльца разлетелась. Иногда неуловимые нами воздушные течения уносят пыльцу, и она в конце концов может все же попасть на скромные, едва заметные красноватые рыльца невзрачных женских цветков. Произошло оплодотворение. Летом можно будет собирать орехи.

Подобным же образом «пылит» ольха. Пыльца попадает не только на женские цветки своего же куста или дерева в пределах той же кроны. Ветер перебрасывает легчайшую пыльцу сосны за сотни километров и гораздо дальше на другие деревья. Когда цветут сосны, ветер несет от бора тучи желтой пыльцы, оседающей иногда в огромных количествах далеко от сосновых насаждений.

Природа как бы требует перекрестного оплодотворения для развития более устойчивых, лучших, не вырождающихся потомков. Так ветер - движение воздуха - помогает не только размножению очень многих наших древесных пород и других растений, но и улучшению их породных качеств.

Мы знаем большую группу так называемых споровых растений. К ним относятся всем известные папоротники. Их мельчайшие споры, подобно тому как пыльцу у орешника, ольхи или хвойных деревьев, ветер переносит иногда на громадные расстояния.

Однажды экспедиция ботаников, работавших в горных областях экваториальной Африки, нашла на скалах группу неизвестных им папоротников. До тех пор этот новый вид совершенно не был известен на Африканском материке. Оказалось, что это южноамериканский вид, широко там распространенный. Как мог попасть он в неизведанные, не посещавшиеся людьми африканские дебри?

Очевидно, споры его были переброшены воздушными потоками за 4-5 тысяч километров. В этом, как мы увидим дальше, нет ничего невероятного. Известно, что воздушные потоки на этих высотах могут двигаться со скоростью 120-150 километров в час в течение двух-трех суток, почти не меняя своего основного направления. Легкие споры в массе могли быть подняты восходящими воздушными токами на высоту 4-5 тысяч километров и, будучи подхвачены горизонтальными течениями, могли через несколько дней, а может быть и раньше, оказаться над Африкой.

Ветер разносит мириады спор грибов, начиная от комнатных плесневых и общеизвестных округлых дождевиков до лучших съедобных видов, как белые грибы и шампиньоны.

Ветер разносит и семена цветковых растений - в июне, в разгар лета, ежегодно улицы Москвы, как и многих других городов и деревень, покрываются пушистым, не тающим «снегом». Он иногда в массах летает в воздухе, проникает через окна и двери в комнаты, попадает в нос и глаза.

Это обсеменяются женские деревья тополей. Не у всех ветроопыляемых растений и мужские и женские цветки находятся на одних и тех же деревьях, как у орешника и ольхи. Среди них есть так называемые двудомные, или раздельнополые. К ним принадлежат тополя и осины. Ранней весной ветер переносит пыльцу с мужских деревьев на женские, вызывая их оплодотворение, а летом он далеко разносит пушистые семена, способствуя расселению этих видов деревьев.

Так неподвижные, прочно укоренившиеся организмы получают возможность перебрасывать свое потомство на сотни километров.

Можно было бы привести множество подобных примеров и из травянистой растительности. Вспомним наш обычный желтый одуванчик. Отцветая, он превращается в прекрасный ажурный шарик, образованный множеством замечательных парашютиков, которые удерживаются до поры до времени семянками на материнском растении.

Но вот семена созрели. Ветер слегка качнул высоко вытянувшийся к этому времени стебелек одуванчика - и десятки белых парашютов понесли семена в воздушную посевную кампанию.

Так же распространяют свои семена наши первые весенние цветы - мать-и-мачеха, а летом злостные сорняки полей - осот и бодяк, красивый лиловый иван-чай, обитатель лесных порубок и мало удобных для других растений склонов и кустарниковых зарослей.

Приведем еще один из многих подобных примеров, в котором воздушные течения играют основную роль в расселении растений. Есть такое растение перекати-поле, или курай. Оно оригинальнейшим образом приспособлено для того, чтобы путешествовать на далекие расстояния по степям и во время этого путешествия рассеивать понемногу свои семена.

Ко времени созревания семян у курая клетки ткани около основания стебля начинают отмирать, и стебелек легко переламывается, подобно тому как легко отпадает осенью от ветки желтеющий лист. Ветви перекати-поля образуют округлую форму, и такие отмершие, но еще не обсеменившиеся шары, гонимые ветром, катятся десятки километров даже тогда, когда зима покроет степные просторы снежной пеленой.

В песчаных пустынях среди безбрежных барханов произрастает несколько видов кустарников, приспособившихся к условиям этих пустынь. У них своеобразные семена. Маленькое семя окружено ажурным сплетением твердых коричневых выростов. Получается легкий шарик размером с крупную вишню. И такие «перекати-пустыню» шарики-семена ветры гонят за сотни километров через барханы, пока не остановит их бег какое-нибудь препятствие, чаще всего другие растения, среди которых и прорастают остановившиеся семена.

Приведенные примеры говорят об исключительной роли воздушного океана в жизни и распространении громадного количества растений. Но была бы слишком узкой оценка роли воздуха только как механического переносчика пыльцы и семян.

Воздушный океан снабжает растительный мир необходимейшей ему влагой, а без воды немыслима органическая жизнь вообще. Все организмы состоят и из воды; при недостаче ее замедляется рост и развитие растений и животных.

А водой снабжает все материки воздух.

В других главах книги говорилось о том, как тепловая энергия солнечных лучей совершает через посредство атмосферы постоянный круговорот воды, поднимая с поверхности океанов, морей, озер, рек и с самой суши ежегодно многие тысячи кубических километров воды. Воздух принимает в себя ее пары, поднимает их до пределов тропосферы, забрасывает за высочайшие горные пики и несет в выжженные пустыни, давая и там возможность развиваться органической жизни.

Нужно побывать в пустынях, чтобы наглядно представить себе совершенно исключительную роль воздушного океана в жизни этих скудных областей земного шара. Автору довелось побывать в американских пустынях Аризоны и Калифорнии, в нагорных пустынях Мексики, в пустынях западной и южной Азии. Скупы и суровы они во время засух. Почва и грунт раскаляются до 82-85 градусов. Знойный воздух иссушает все. Мучит жажда. На запыленных колючих кустах не видно зеленого листика: они не имеют зимнего листопада, а только летний, обусловленный засухой. Некоторые низкорослые растения сжались в плотные буроватые комочки. Не видно ни ящериц, ни насекомых - все живое притаилось в укромных убежищах.

«В пустыне чахлой и скупой, на почве зноем раскаленной…» все кажется мертвым, безжизненным.

Но вот воздушные потоки, рожденные воздействием солнечной радиации на газовую оболочку Земли, начинают менять свои направления и приносят, скажем для примера, в индийские или аравийские пустыни обильные муссонные дожди.

Пустыни буквально преображаются. С изумительной быстротой появляется свежая зелень однолетников, семена которых лежали в сухой почве. Расцветают душистые цветы. Колючие кусты и деревья покрываются свежей листвой или, до ее появления,- ароматными цветами. Повсюду суетятся насекомые, летают яркие бабочки.

Воздушные течения принесли влагу и возродили активную жизнь в пустынях. Но как только кончают дуть муссоны, перестанут идти дожди, пустыни снова выгорают, и в них едва теплится скудная жизнь наиболее стойких, приспособившихся к сухости и зною организмов.

В тех областях земного шара, куда более постоянные ветры несут влагу с океанов, пышно разрастаются экваториальные леса - джунгли, в которых круглый год кипит самая многообразная жизнь, не знающая перерывов, вызываемых засухами. Обусловил эту пышную и обильную жизнь все тот же воздушный океан своими могучими потоками, проносящимися над морем и над сушей.

На этом не кончается огромная роль, которую играет воздух в жизни живых организмов и особенно растений Велико его значение и как источника питания, но об этом вы прочтете в других главах.

Не меньшую роль воздушная стихия играет и в жизни животных, начиная от громадных кондоров и кончая маленькими паучками и едва заметными мошками и москитами.

Пытливый ум человека, читающего «летописи земли и воды» - отложившиеся некогда осадочные породы, лежащие сейчас на больших глубинах, обнаружил там отпечатки и останки древнейших первоптиц - зубастых хищных ящеров, приобретших в процессе эволюции крылья.

В черной глине, встречающейся прослойками среди пластов каменного угля, хорошо сохранились отпечатки крыльев гигантских стрекоз, почти в метр величиной, древних тараканов и многих других крылатых насекомых. Следовательно, уже сотни миллионов лет назад воздушная сфера, как среда обитания животных, влияла на их эволюцию, заставляла организмы изменяться под воздействием на них условий существования в газовом покрове земного шара.

Поэтому. сейчас мы наблюдаем такое множество своеобразных приспособлений в самом устройстве тела и в поведении тысяч видов живых существ, которые в прошлом казались людям сверхъестественным чудом, совершенным богом. Только божественным провидением могли быть созданы быстрокрылые птицы и все другие твари, говорили служители религиозного культа и идеалисты.

Мы же теперь знаем, что и птицы в воздухе появились в результате длившейся миллионы лет эволюции - приспособления наземных животных к новым для них условиям существования в воздушной стихии.

Как легок скелет птицы, как идеально приспособлены ее крылья к передвижению в воздушной среде! Как замечательно уменье орла парить с распростертыми в вышине, кажущимися неподвижными крыльями, или коршуна, когда он высматривает на земле свою добычу! Он то замрет, то быстро машет крыльями, то не сдвигается ни на сантиметр - и вдруг падает камнем вниз, хватает свою жертву и снова взмывает в воздушный океан.

Глядя на них, мы вправе сказать образно: «Птиц сделал воздух».

По далеким воздушным путям совершают перелеты мириады птиц. С берегов Нила, от пальмовых лесов Шатт-Эль-Араба, или с южных берегов Каспийского моря, где лебеди, гуси, утки, чайки, журавли и тысячи других пернатых проводят зимние месяцы, ранней весной пускаются они в далекие северные края. Мы говорим, видя первых грачей, ходящих по намокшим зимним дорогам: «Прилетели вестники весны».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .