Вплив внутрішніх геосфер Землі на людський організм

До зовнішніх оболонок Землі належать атмосфера, гідросфера, частина літосфери, ґрунтовий покрив.Інтегральною складовою, що, об’єднуючи ці оболонки, синтезує життя, є біосфера-оболонка Землі, яку заселяють живі організми.

Атмосфера. Це газова оболонка Землі, що утримується силою її тяжіння та обертається разом з нею. Верхню межу атмосфери умовно проводять на висоті 700—800 км від середньостатичної поверхні Землі, далі починається екзо­сфера — безструктурна область розсіювання, яка переходить у міжпланетний простір. Перехід до космічного простору є поступовим, тому верхню межу атмосфери, з урахуванням екзосфери, проводять по висоті 2000—3000 км. За різними даними, маса атмосфери становить 5, 15—5, 26 х 10¹⁵ тонн.

Атмосфера не є однорідною. За речовинним складом, температурою і характером повітряних течій у ній розріз­няють кілька шарів:

а) тропопауза — перехідний шар, що відділяє тропосферу (нижню частину атмосфери, яка знаходиться на ви­соті 8—10 км у помірних широтах, 16—18 км біля еквато­ра) від стратосфери (шару атмосфери, який знаходиться
над тропосферою, тобто від 8—16 до 50 км);

б) мезопауза — перехідний шар атмосфери, розташова­ний над мезосферою (шаром атмосфери на висоті 55—60 км).

Їх фіксують на підставі зміни температур і швидкостей вітру, а також складу і стану газів, що їх наповнюють. Тро­попауза і мезопауза мають внутрішню структуру, що за­безпечує гетерогенність (неоднорідність) атмосфери.

Протягом свого історичного розвитку людство найбіль­ше вивчало приземну частину атмосфери, тобто ті особли­вості, які формують безпосередній вплив на живі організ­ми. Вона утворена з азоту (78, 08%), кисню (20, 94%) і вугле­кислого газу (0, 03%). Інші газові компоненти становлять 0, 02% її загального об'єму.

Атмосферу відрізняє від інших газоутримуючих оболо­нок Космосу надто низький вміст водню і гелію, попри те що ці гази домінують у Всесвіті. Отже, газова оболонка Землі є аномальною стосовно газових складових нашої та інших га­лактик. Формування сучасної атмосфери Землі відбувалось під впливом багатьох факторів, які виникали протягом гео­логічного розвитку планети і зумовлювали її еволюцію.

Первинна газова оболонка Землі формувалася переважно з водню і гелію, що були захоплені протопланетою в період її зародження й утримувалися силами тяжіння. За гіпотезами, вже на початку геологічного розвитку нашої планети, завдя­ки утворенню її магнітосфери (магнітної оболонки, що захис­тила Землю від сонячних еманацій) та одночасному вияву ен­догенних (зумовлених внутрішніми причинами) процесів, передусім вивержень вулканів, починала формуватись вуг­лекисла атмосфера планети, в якій зародилося життя.

У процесі подальшої еволюції Землі з часу виникнення біосферної оболонки та її розвитку до стадії зелених рос­лин і виходу їх на сушу, а це відбулося на початку девон­ського періоду (розпочався 400 млн років тому і тривав 60 млн років), коли Сонце знову перетинало галактичні струмені, розпочався сучасний — кисневий — етап форму­вання атмосфери.

Сучасна атмосфера має шарувату будову. Утворена во­на з 5 своєрідних концентричних сфер, розділених тропо- і мезопаузами, в яких періодично виникають розриви, що зумовлюють обмін речовин та енергії і тим самим розши­рюють функції меж. Від поверхні Землі ці сфери розміщу­ються в такому порядку: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера і екзосфера.

Безпосередньо впливають на стан людини тропосфера і нижня частина стратосфери, інші, віддаленіші оболонки, захищають Землю від згубного впливу на неї Космосу.

Тропосфера. Вона є найнижчою частиною атмосфери. Верхня її межа визначається висотою вертикальної конвекції висхідних і низхідних рухів повітря, які обумовлю­ють основні властивості тропосфери. На екваторі вона має 16—17 км, у помірних широтах 10—12 км, на полюсах — до 8 км. У тропосфері зосереджується до 80% загальної маси повітря і майже вся водяна пара атмосфери. Крім газів, тропосфера утримує пил різного, в т. ч. і техногенного, по­ходження, іони і солі хімічних елементів, промислові ви­киди, бактерії та радіоактивні речовини.

З висотою знижується температура повітря, яке нагрі­вається від земної поверхні, а не від Сонця. З кожним кіло­метром у висоту його температура знижується на 6, 0— 6, 5°С. У тропосфері утворюються різні види хмар, які ру­хаються у горизонтальній площині. Метеорологічні проце­си, що відбуваються у тропосфері, зумовлюють основні кліматичні особливості і погодні умови на поверхні Землі.

Стратосфера. Ця газова складова атмосфери, що від­діляється від тропосфери малопотужною (до 1 км) тропо­паузою, розпочинається на висоті 8—16 км і поширюється до висоти 40—50 км. її повітряна маса є розрідженою, а з 20-кілометрової висоти починає зростати температура, що зумовлено прогріваючим впливом Сонця.

На висоті 30 км знаходиться озоновий екран, сформо­ваний трьохвалентним киснем (0₃). Цей газ утворюється при розчепленні молекул вільного кисню 0₂ ультрафіоле­товим промінням Сонця та електричними розрядами. Озо­новий шар є верхньою межею біосфери.

Мезосфера. Цей проміжний шар атмосфери почина­ється на висоті 50 км і поширюється до висоти 80 км. За­лежно від висоти, внаслідок інфрачервоного випроміню­вання озону й вуглекислого газу, знижується його темпе­ратура.

Зниження температури у верхній частині мезосфери зумовлює утворення сріблястих хмар.

Термосфера. Від мезосфери її відділяє мезопауза. По­чинається термосфера на висоті 90 км і займає простір до 1000 км. Температура у цій оболонці атмосфери різко під­вищується: на висоті 200 км до 10 000°С, а поблизу верх­ньої межі сягає 30000°С. Тут відбуваються інтенсивні вер­тикальні переміщення мас.

Термосфера відіграє важливу захисну роль у житті біо­сфери, оскільки вона поглинає рентгенівське випроміню­вання Сонця.

Екзосфера. На висоті 1000км починається зовнішня оболонка земної атмосфери — екзосфера, яка поширюєть­ся до висоти 2000—3000 км. Вона характеризується висо­кими температурами (до 25 000°С), надзвичайним розрі­дженням газів і величезною швидкістю їх переміщення, внаслідок чого вони переборюють сили земного тяжіння, магнітного поля і вириваються з атмосфери, розсіюючись у міжпланетному просторі. Основу екзосфери становить водень, який утворює навколо Землі своєрідну корону, що оточує її до висоти майже 20 000 км.

Сучасними дослідженнями встановлено, що хімічний склад атмосфери, особливо приземний шар, сильно забруд­нений. Крім того, коливання хімічного складу і фізичних умов на Землі є надто малими порівняно з тими, що відбу­ваються на інших планетах, а її атмосфера дуже відрізня­ється за хімічним складом від атмосфер Венери і Марса.

Отже, основними факторами, що визначають стан Зем­лі, є її віддаль від Сонця, маса і хімічні процеси. Якщо б ці фактори були визначальними для неї, то атмосфера, за роз­рахунками, на 98% складалась би з вуглекислого газу, вміст азоту не перевершив би 2%, ще менше було б кисню. За таких умов середня температура Землі становила б при­близно +2900°С. Однак атмосфера Землі здебільшого є азотокиснева, а температура її в середньому становить +150°С.

Такий своєрідний стан Землі, що відрізняє її від кож­ної планети Сонячної системи, спричинений присутністю на ній особливої субстанції, яку В. Вернадський назвав жи­вою речовиною, маючи на увазі всю сукупність живих орга­нізмів. Натепер доведено, що живі організми пристосову­ються не тільки один до одного, а й до абіотичних умов, які вони спільними зусиллями видозмінюють, підпорядкову­ючи геохімічне середовище своїм біологічним потребам.

Гідросфера. Вона охоплює всі водні об'єкти Земної ку­лі: океани, моря, річки, озера, водосховища, болота, ґрун­тові і підземні води, льодовики і сніговий покрив, живі ор­ганізми, рослинний світ й атмосферу. Вона є компонентом неживої матерії, але з нею пов'язане життя на Землі.

На початку формування протопланети Земля летючі органічні сполуки розсіювалися в атмосфері, розпадаю­чись під дією проміння Сонця. Коли маса Землі досягла приблизно сучасних величин, розпочалося розігрівання її ядерної складової, що викликало багато ендогенних про­цесів, в т. ч. і викиди водяної пари в атмосферу, яка пере­бувала у стані зародження. Її охолодження і конденсація зумовили утворення водної оболонки планети.

Основним складником гідросфери є вода — єдиний мі­нерал на Землі, що може перебувати у природі в рідкому, твердому або газоподібному станах. Через процеси фото­синтезу вода сприяє надходженню кисню в атмосферу, за­безпечуючи функціонування біосфери. Унікальною її особливістю є утворення твердої фази — льоду, що спливає на поверхню, утворюючи своєрідний захисний екран для гідробіонтів — пристосованих до життя у воді організмів. Вода є універсальним розчинником.

Тільки гідросфері притаманні такі фундаментальні властивості, як консервативність у відношенні «вода — се­редовище», наслідком чого є її гетерогенність (різнорід­ність), і спроможність забезпечити найвигіднішу форму теплопередачі з надр Землі до її периферії. Фундаменталь­ність цих властивостей гідросфери встановив В. Вернадський, який констатував, що в будь-якій гідросфері, яка має у своєму складі воду, виникає стійка взаємодія між во­дою і середовищем. Це середовище створюється під дією енергії кожної з підсистем гідросфери.

З гідросферою пов'язаний круговорот води на Землі, який утворює мале і велике кільця гідрогеологічного циклу.

Виникнення і формування біосферної оболонки. Унікальність Землі порівняно з іншими планетами Соняч­ної системи полягає у тому, що тільки на ній — у тонкому шарі, де взаємодіють основні її оболонки (літосфера, ат­мосфера і гідросфера) — існують і розвиваються живі орга­нізми, зокрема і людина. Цю гетерогенну оболонку назива­ють біосферою, що в перекладі з грецької означає «сфера життя». Її склад, структура і енергетика обумовлені спіль­ною діяльністю живих організмів.

Термін «біосфера» запровадив у науковий обіг у 1875 р. австрійський дослідник природи Едуард Зюсс (1831 — 1914), який розглядав її як тонку плівку життя на земній поверхні. Однак таке бачення не містить переконливих ар­гументів, послуговуючись якими можна було б пояснити всі прояви життєдіяльності людини й органічного світу у планетарному масштабі. Переконливішими є твердження, що життя концентрувалося у досить вузьких межах гео­графічної оболонки, охоплюючи лише тропосферу, части­ну гідросфери і літосфери, оскільки доведено, що функціо­нування живих організмів можливе у певних фізичних і хімічних умовах. Крім того, як свідчать дослідження, пе­реважна більшість високоорганізованих живих і рослин­них організмів зосереджена в умовах, які сформувалися безпосередньо на земній поверхні.

Найбільш цілісне вчення про біосферу сформував В. Вернадський, який у 1926 р. в монографії «Біосфера» сис­темно розглянув частини зовнішніх оболонок Землі, в яких безпосередньо зосереджується життя, включив у простір бі­осфери інші сфери, які були видозмінені життям. За його твердженнями, сукупність живих організмів, які прожива­ли колись і проживають тепер, відіграє величезну роль в ево­люції біосфери. Вони є учасниками всіх фізичних і хімічних процесів, що відбуваються на земній поверхні й у товщі води.

Біосфера як оболонка Землі має змінні фізичні пара­метри. Верхня її межа знаходиться на висоті до 20 км — у зоні переходу тропопаузи у стратосферу. Нижня межа життя проходить по літосфері на глибині 2—3 км і по дну океану у гідросфері. Середня товщина біосфери становить 12—17 км, а максимальна не перевищує 23—36 км.

Щодо процесу формування біосфери існують різні гіпо­тези. В давньому світі стверджували, що життя постало з води або вологих матеріалів. Не менш поширеним було твердження про Бога як першооснову всього. У другій по­ловині XIX ст. виникло припущення, що життя виникло у первинному океані з неорганічної речовини в результаті природних процесів. В цей час було відроджено ідею кос­мічного розсіву (панспермії), згідно якої зародки життя принесені на Землю метеоритами або космічним пилом.

Наприкінці XIX ст. швейцарський вчений Ріхард Авенаріус (1843—1896) доводив, що життя на Землі по­ходить від спор рослин або мікроорганізмів, які перенесе­ні з інших планет під дією світлового тиску, а, можливо, метеоритами. На противагу цій ідеї французький фізик Антуан-Анрі Бекерель (1852—1908), а пізніше й інші вчені довели неможливість перенесення у життєспроможному стані зародків життя, оскільки на них згубно впливають космічні промені, особливо ультрафіолетове світло, яким насичений Всесвіт.

Певне поширення мають інфекційна теорія (життя на Землю було занесено з інших планет представниками, які здійснюють міжпланетні подорожі), біотехнічна гіпотеза (органічні речовини, можливо, вуглеводні, могли утворюва­тися в океані з простіших сполук; енергію для складних ре­акцій забезпечувало ультрафіолетове випромінювання, яке до утворення озонового шару вільно лилося на нашу плане­ту; захистити молекулярні біологічні зародки могло водне середовище, товщиною до 50 м, яке поглинало ультрафіолет і забезпечувало теплом середовище виникнення біологічно­го життя); кремаційна модель (життя виникло в результаті якоїсь надприродної події в минулому); гіпотеза стаціонар­ного стану (її представники стверджують, що досі немає жодної палеонтологічної знахідки, яка б підтвердила пра­вильність еволюційної теорії походження людини).

Усі еволюційні теорії, починаючи від теорії походжен­ня видів Ч. Дарвіна, ґрунтуються на уявленні про розви­ток від простого до складного, але містять у собі суттєву суперечність, оскільки керована система ніколи не може бути складнішою від керуючої. Відкриття і вивчення генетичного коду свідчить, що індивідуальний розвиток групи істот має багато спільного з розмноженням. Організми від­творюють собі подібних без ускладнення власної будови. На цій підставі можна зробити висновок, що організми от­римують інформацію із зовнішнього середовища (з біосфе­ри), але зафіксована в їх генетичному коді інформація на­багато важливіша і складніша.

У сучасній науці поширеним є принцип «Живе — лише від живого», який перекреслює обґрунтовану радянським біохіміком Олександром Опаріним (1894—1988) і англій­ським біологом Джоном Холдейном (1892—1964) теорію. абіогенного синтезу, згідно з якою у первісній гідросфері прості сполуки під впливом вулканічного тепла й інших факторів зумовили синтез більш складних органічних спо­лук і біополімерів.

Дещо подібних поглядів дотримувався В. Вернадський, який вважав, що життя є такою самою вічною осно­вою Космосу, як матерія й енергія. Початку життя в Кос­мосі не було, оскільки не було початку цього Космосу. Життя вічне, оскільки вічний Космос. Плівка життя, що виникла приблизно 3, 5—3, 8 млрд років тому на поверхні Землі, значно прискорила всі процеси за рахунок власти­вості поглинати й утилізувати енергію Сонця.

Немало прихильників здобула сформульована сучасною російською дослідницею Надією Неклюковою гіпотеза фор­мування біосфери, згідно з якою на ранніх етапах розвитку Землі через відсутність захисного озонового шару життя могло зародитися лише у водному середовищі, передусім у прибережних частинах морів і у внутрішніх водоймах, до дна яких проникало тепло і світло сонячного проміння, а згубні для життя ультрафіолетові промені поглиналися тов­щею води. Складні органічні сполуки могли потрапляти в гідросферу з давньої атмосфери, де вони утворювалися із за­несених сонячним вітром твердих часточок під впливом ультрафіолетової радіації. З цих сполук формувалися багатомолекулярні системи, що взаємодіяли з навколишнім се­редовищем. Водне середовище, в якому зароджувалося життя, не тільки захищало живі організми від шкідливого випромінювання, а й полегшувало обмін речовин.Формування Землі та виникнення життя на ній пов'я­зані з фазами потрапляння Сонця в галактичні струмені і його положенням відносно центру Галактики. Гіпотези про походження і розвиток життя на Землі сприймаються правдоподібними, якщо певні етапи описаних процесів зіставні з конкретними геологічними епохами, які розвивали­ся залежно від космогенних факторів.

У пізньопротерозойський період, який розпочався при­близно 600 млн років тому і тривав протягом 1 млрд ро­ків, внаслідок багаторазових наближень і віддалень Сонця від центру Галактики, його неодноразових входжень у зо­ну галактичних струменів у водному середовищі появи­лись білки і розвивались безскелетні м'якотілі форми.

Приблизно 570 млн років тому, на межі протерозою і палеозою, Сонце знаходилось в апогеї відносно центру Га­лактики, на відстані 14 кпк (кілопарсек) (приблизно 3260 світлових років). На Землі в цей період інтенсивно коловся фундамент давніх платформ, що зумовило виникнення лі­нійно витягнутих впадин — авлакогенів. По розломах під­німалась магма (утворена в глибинах розплавлена силікат­на маса з домішками летких речовин), спричинюючи плас­тові інтрузії (проникнення магми в земну кору).

На початку палеозойської ери, у кембрійський період (розпочався приблизно 570 млн років тому і тривав 70 млн років), коли Сонячна система 5 разів перетинала струменеві потоки Галактики, на Землі, більша частина якої була охоплена морською трансгресією (наступом моря на суходіл), в органічному світі бурхливо почали розвива­тися всі типи живих організмів і рослин. У морях домінували безхребетні. Цей період вважають часом розвитку царства трилобітів (класи морських зябродихаючих чле­нистоногих тварин, тіло яких було вкрите панциром). На суходолі існували примітивні водорості і бактерії.

В ордовицький період (розпочався приблизно 500 млн років тому і тривав 65 млн років), коли Сонячна система перебувала найближче до центру Галактики (7 кпк), на Землі різко зменшилися морські басейни, в яких розвива­лися безхребетні та перші хребетні. На суші у другій поло­вині цього періоду появилися перші рослини.

Протягом силурійського періоду (розпочався 435 млн років тому і тривав 25 млн років) Сонячна система не від­чувала впливу космічних струменів, органічний світ роз­вивався планомірно. З другої його половини безщелепні організми почали освоювати континентальні прісноводні басейни, а наприкінці його з'явилися теперішні риби. На суші розвивались гриби, мохові, плазуни, а також вищі рослини — рініофіти.

У девонський період (розпочався 410 млн років тому і тривав 50 млн років), коли Сонячна система віддалилась від центру Галактики до 10—13 кпк, на Землі розпочався ін­тенсивний розвиток рослинного і тваринного світів. На су­ші, яка покрилась лісами і чагарниками, пристосувались стегоцефали — перші хребетні, невеликі незграбні тварини, що селилися біля водойм на заболочених ландшафтах. Се­ред рослин домінували папоротникові. За кілька мільйонів років цього періоду сформувалися найважливіші групи ви­щих рослин, а деякі з них збереглися до наших днів.

Під час карбонового періоду (розпочався приблизно 360 млн років тому і тривав 65 млн років) Сонячна система перебувала в апогеї відносно центру Галактики, а на Землі розвивалися наземна рослинність, земноводні тварини, з'явилися плазуни (котілозаври) і крилаті комахи.

У пермський період, тобто наприкінці палеозою, Со­нячна система 4 рази зустрічала космічний вітер, що по­значилося на біосфері Землі. Зменшувалися морські басей­ни, відбувалася аридизація (зволоження) клімату, оскіль­ки Сонячна система наближалась до центру Галактики і на Землі підвищувалася температура. В органічному світі су­ходолу збереглась рослинна зональність, започаткована наприкінці карбону, з'явились хвойні різновиди. Аридизація клімату активізувала розвиток плазунів і вимирання холодноводних видів.

Органічний світ мезозойської ери був проміжним між палеозоєм і кайнозоєм. У тріасовий період (розпочався 245 млн років тому і тривав 40 млн років), коли Сонячна система максимально наблизилась до центру Галактики (7 кпк), на Землі тривали процеси, зумовлені глобальним підвищенням температури. Внаслідок активізації ерозій­них процесів піднімалися материки, руйнування герцинських гір, загальна регресія (відступання від берегів) моря. У тваринному світі тріасу домінували рептилії і ста­вало все менше амфібій. У середньому тріасі з'явилися ди­нозаври, а в пізньому — перші ссавці.

У рослинному світі юрського періоду (розпочався 205 млн років тому і тривав 70 млн років) переважали па­пороті, росли сосна і кипарис; в органічному світі моря — іноцери (морські двостулкові молюски), черевоногі молюс­ки, корали, що в пізніші епохи стали матеріалом для рифів. Тваринний світ суходолу населяли переважно реп­тилії — клас хребетних тварин (ящірки, змії, черепахи, крокодили та ін.). Крім травоїдних, розмножувалися і кар-нозаври (хижі динозаври). Рептилії (крилаті ящери) опану­вали і повітряний простір. Ссавці були дрібними і мало по­ширеними. Особливо активно розвивалися комахи.

У крейдовий період (розпочався 135 млн років тому і тривав 70 млн років) Сонячна система 4 рази перетинала зони космічних струменів і віддалилась від центру Галак­тики на максимальну відстань (14 кпк). На Землі розпоча­лася потужна трансгресія моря (поглинання суходолу). На суходолі поширилися покритонасінні рослини. Серед тва­рин продовжували домінувати динозаври, які наприкінці цього періоду раптово всі вимерли.

За твердженнями вчених, в останній, крейдовий, пері­од відбулися найзначніші зміни в органічному світі Землі.

Причини так званого великого вимирання мезокайнозойських груп організмів (морських і наземних) не до кін­ця з'ясовані. Очевидно, у процесі еволюції біосфери на ру­бежі мезозою і кайнозою вирішальну роль відіграли плане­тарні зміни абіотичного середовища. Частково розкриває цю проблему концепція про вплив на події, що відбувають­ся на Землі, положення орбіти Сонячної системи відносно центру Галактики і перетину нею струменевих галактич­них зон. Адже саме на рубежі крейдового і палеогенового (почався 65 млн років тому і тривав 35—40 млн років) пе­ріодів Сонячна система перетинала зону космічного вітру, що могло позначитися на біосфері Землі.

В останні десятиріччя вчені дискутували різні гіпотези про космічні причини екологічної катастрофи на рубежі цих періодів (вибух нової зірки, падіння астероїдів, метео­ритів та ін.), було оприлюднено обґрунтовані фактичним матеріалом докази причини великих змін в органічному світі наприкінці мезозою. Геологічними дослідженнями встановлено, що в місцях безперервного накопичення оса­дів (в морях і на континентах) на межі крейдового періоду і палеогену в малопотужному шарі глин між маастрихт­ським і датським ярусом різко підвищився вміст платиноїдів іридію, осмію та ін. Допускають, що ці елементи прив­несені на Землю внаслідок падіння астероїда, гігантського метеорита або комети 65 млн років тому. Вимирання біоло­гічного світу наприкінці мезозою могло бути наслідком космічної катастрофи, яка різко змінила фізико-хімічні умови середовища (температуру, хмарність, підвищений вміст аерозолів в атмосфері тощо).

У кайнозойську еру розпочався новий етап у розвитку біосфери. Після того як вимерли динозаври, домінувати на суходолі почали ссавці. Продовжувався розвиток покрито­насінних рослин.

У палеогеновому періоді в неглибоких теплих морях розвивалися бентосні (тварини і рослини, які населяють дно водоймищ) і планктонні (організми, які живуть у товщі води і пасивно переносяться її течіями) форми. В органічно­му світі суші плазуни були представлені малочисельними крокодилами, черепахами та зміями, а в повітрі літали пта­хи. Швидко розвивалися ссавці. Серед копитних найпоши­ренішими були коні, носороги. Парнокопитні (первісні сви­ні, олені, верблюди та ін.) виникли в олігоцені, що розпо­чався 37 млн років тому і тривав 13, 2 млн років.

Наприкінці еоценової епохи (розпочалася 54 млн років тому і тривала 17 млн років) з'явились мавпи-антропоїди (людиноподібні мавпи). Серед наземної флори продовжу­вався розвиток покритонасінних. У Європі, до берегів Бал­тійського моря, росли густі тропічні і субтропічні ліси з ха­рактерною рослинністю.

За неогенового періоду (розпочався 23, 8 млн років тому і тривав понад 23 млн років) органічний світ поступово набу­вав ознак, близьких до сучасного, особливо на суходолі, де тривало зниження температури. Глибокі видозміни відбу­лися серед ссавців, яким необхідно було адаптуватися до проживання не тільки у лісах, а й у степах і лісостепах. По­чали розвиватися сучасні сімейства і роди копитних, хобот­них, хижаків: в міоцені (рання епоха неогену) появилися ведмеді, собаки, вівці; в пліоцені (остання епоха неогену) — слони, олені, коні. Серед водних хребетних домінували кос­тисті і хрящові риби, найбільшими серед яких були акули. Тоді появились ластоногі тюлені і моржі. У неогені сформу­вались фауністичні і флористичні провінції (популяції).

Протягом антропогенового періоду, який триває і нині, формування і розвиток сучасної флори і фауни продовжу­ється.

Хронологічний розвиток біосфери за геологічну істо­рію формування Землі відтворює складні біотичні проце­си, що домінували в розвиткові живих організмів і рослин­ного світу. Гіпотетично встановлено певну закономірність подій у Космосі та їх зв'язок з подіями на земній поверхні.

Залежно від функцій, що виконуються при обміні речо­виною і енергією, всі живі організми поділяють на:

а) автотрофні (грец. аutos — сам і trophe — їжа) організми, які створюють органічні речовини з неорганічних,
використовуючи для цього енергію сонячної радіації або
енергію хімічних реакцій. До них належать майже всі зе­
лені рослини;

б) гетеротрофні (грец. heteros — інший) організми, що
використовують для споживання органічні речовини,
створені іншими організмами.

У сучасній атмосфері сформувалася складна система, що забезпечує кругообіг речовин. Вона утворена з організ­мів, репрезентованих такими групами:

1)продуценти (виробники) — автотрофні організми, що утворюють органічні речовини з неорганічних. Такими переважно є зелені рослини;

2)консументи (користувачі) — гетеротрофні організ­ми, що живляться за рахунок автотрофних. їх діапазон надто широкий (бактерії, кити, людина та ін.);

3)редуценти — організми (бактерії, грибки), що жив­ляться організмами, які розкладаються. Вони перетворю­ють органічні останки на неорганічні речовини.

Загалом життя розміщувалося на географічній оболонці Землі плямами, тобто «плівка життя» була не суцільною.

Існування всього живого, тобто життя, як стверджував український вчений Ігор Коротун (1936—2002), має такі особливості:

— унікальна здатність пристосовуватися до середови­ща. Свідченням цього є те, що спори мікроорганізмів вияв­лені геофізичними зондами на висоті 16 км, в зоні багато­річної мерзлоти Сибіру, в гейзерах Камчатки та Ісландії. Життя існує у кислому і в лужному середовищах, а також в радіоактивних теплоносіях атомних реакторів; висока потенційна здатність до розмноження. За сприятливих умов нащадки однієї бактерії (1036 особин) могли б заповнити весь світовий океан менше, ніж за 5 діб;

—надзвичайне розмаїття живих організмів. У сучас­ній біосфері нараховується до 2 млн різних видів організ­мів, а загальна маса живої речовини на Землі перевищує 2, 4 х 10¹² тонни.

Важливою особливістю життя є біосферна інформація, що надходить з Космосу за допомогою електромагнітних полів, які є універсальними носіями даних. Перевагами електромагнітних полів як засобу зв'язку в біосфері по­рівняно із звуковою, світловою, хімічною інформаціями, є те, що вони поширюються у всіх середовищах життя (у воді, повітрі, ґрунтах, тканинах організму); мають макси­мальну швидкість поширення; незалежно від погоди і ча­су доби передаються на будь-яку відстань; на них реагу­ють усі біосистеми. Все це свідчить, що функціонування біосфери пов'язане з інформаційними сигналами косміч­ного походження.

Отже, важливою особливістю біосфери є те, що рослин­ні і живі організми тісно пов'язані, взаємодіють між собою і безпосередньо залежать від умов довкілля, в якому вони існують. Щодо цього слушно висловився В. Вернадський: «Все живе являє собою неподільне ціле, закономірно пов'язане не тільки між собою, а й з навколишнім середо­вищем біосфери». З цієї тези випливають геоекологічні висновки про нерівномірність розподілу і концентрації живої речовини у різних частинах географічної оболонки, а також про чутливу реакцію біосфери на будь-які зміни у природі абіотичних сфер природного середовища.