Эра Кайнозоя – эра новой жизни на Земле
1.Земля в Солнечной системе
Земля в Солнечной системе – третья по удаленности от Солнца планета. Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку на данный момент космическое тело во Вселенной, населенное живыми организмами и к тому же имеющее разумное животное – человека. Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 млрд лет назад и вскоре приобрела естественный спутник – Луну. Предположительно жизнь начала зарождаться на Земле около 4 млрд лет назад. Образовавшаяся элементарная биосфера Земли значительно изменила со временем ее внешнюю оболочку, атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, а также формирование озонового слоя. Он вместе с магнитным полем Земли ослабляет опасную для жизни и здо-ровья солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия существования жизни на Земле. Она, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твердых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии) металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя – твердая. Внутренняя теплота нашей планеты обеспечивается сочетанием остаточного тепла, оставшегося от аккреции вещества, которая происходила на начальном этапе формирования нашей планеты. В центре планеты, как отмечается специалистами, температура, возможно, поднимается до 6000*С (10830*F), или больше, чем на поверхности Солнца. Давление же может достигать 360 ГПа (3,6 млн атм). Часть тепловой энергии ядра передается к земной коре посредством плюмов. Поскольку большая часть тепла, производимого Землёй, обеспечивается радиоактивным распадом, то в начале истории Земли, когда запасы короткоживущих изотопов еще не были истощены, энерговыделение в нашей планете было гораздо больше, чем сейчас.
Основные параметры Земли:
Экваториальный радиус – 6378,2 км
Полярный радиус – 6356,8 км
Поверхность суши – 149,1 млн кв. км
Поверхность мирового океана – 361,1 млн км
Средняя плотность – 5,52 г/см2
Высота вершины Джомолунгмы–8848 м
Глубина Марианской впадины – 11022 м
Земля в Солнечной системе:
Расстояние между Землей и Солнцем:
в перигелии – 147,1 млн км
в афелии – 152,1 млн км
Средняя скорость движения Земли по орбите
в Солнечной система - 29,8 км/сек
Период обращегия Земли вокруг Солнца – 1 год
Период обращения Солнечной системы вокруг
центра Галактики – 200 млн лет
Посевные земли - 11%,
постоянные пастбища – 25%,
лес и лесистая местность – 31%,
пустыни – 22%,
другие земли -11%.
Образовавшаяся вначале в гидросфере, а затем перешедшая на поверхность литосферы биосфера прошла свое длительное, порядка 4 млрд лет, развитие.
Первыми авторами понятия «биосфера», этого сложного земного тела, охватывавшего мышлением существование живых организмов, были ученые Х1Х в. французский биолог Ж.Б.Ламарк и австрийский геолог Э.Зюсс. В начале ХХ в. содержание этого понятия было рассмотрено выдающимся ученым нашей страны В.И.Вернадским. Он раскрыл роль взаимосвязанной совокупности всех живых организмов не только в геологической эволюции, но и преобразовании всей земной поверхности. Эта преобразующая роль биосферы обусловлена высокой геохимической активностью живых организмов, которые способны усваивать солнечную энергию и, используя ее в процессе фотосинтеза, создавать из простых организмов более сложные на своем длительном эволюционном пути. История Земли и жизни на ней делится на 5 эр, каждая эра состоит из нескольких периодов, которые складываются из эпох и веков. Каждому из этих больших отрезков времени соответствовала конкретная биосфера, которая меняла свое окружение, а затем и менялась сама. Наша эра называется кайнозойской, эрой новой биосферной жизни. В ней происходят сейчас такие крупные изменения, которые говорят о том, что за ней последует другая.
2.Эра Кайнозо;я – эра новой жизни на Земле.
Эра Кайнозо;я (кайнозойская эра от греческого (;;;;;; = новый + ;;; = жизнь) и может быть дословно истолковано как «новая жизнь») — текущая эра геологической истории Земли. Название предложено английским геологом, проф. Оксфордского ун-та Дж. Филлипсом в 1861 г. Началась 66,0 млн лет назад.. Эта граница проведена по массовому вымиранию видов в кон-це мелового периода и продолжается до сих пор. Следует иметь в виду, что массовое вымирание видов происходило периодически по природным причи-нам, связанным часто с похолоданиями, но сейчас оно определяется на Земле иными причинами внебиосферного характера — социально-техногенным раз-витием мира. Такое развитие определил в основном переход человечества от собирательного хозяйства к производящей экономике и неимоверно усилилось оно с переходом людей от земледелия к городской промышленности и далее к формированию городского искусственного мира, городской техносферы.
В Эру кайнозоя континенты приобрели современное очертание. Австра-лия и Новая Гвинея отделились от Гондваны, древнего суперконтинента в юж-ном полушарии, образовавшегося около 200 млн лет назад и включавшего в се-бя Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию, Новую Зеландию, а также Аравию, Мадагаскар и Индию. Отделяясь от Гондваны, они двинулись к северу и, в конечном итоге, приблизились к Юго-Восточной Азии. Антарктида же заняла нынешнее известное положение в районе Южного полюса. Антлантический океан продолжал расширяться, и в недавнем прошлом Южная Америка примкнула к Северной Америке. Уже в начале эры появились все основные группы современных млекопитающих, в том числе и обезьяны. Важная роль в эволюции млекопитающих принадлежит развитию цветковых растений. На пищевой базе цветковых быстро развивались обезьяны, поскольку их основной пищей стали плоды, ягоды и семена. В четвертичном периоде кайнозоя, или антропогене, начавшийся примерно миллион лет назад, сформировались современные флора и фауна. В этом периоде началось похолодание, которое во второй половине периода привело уже и к обледенению больших пространств Европы, Азии, Северной Америки. От одного из видов обезьян, ходивших на двух ногах с вертикальным положением, произошли и обезьянолюди, позже – неандертальцы и кроманьонцы. Они относились к homo sapiens, но далее в процессе конкурентного развития утвердились современные люди на базе кроманьонцев. Преобладающее большинство ныне существующих диких видов растений и животных было уже на Земле около 20 тыс. лет назад. Еще 10-12 тысячелетий назад поверхность планеты покрывал сплошной покров лесов и диких растений, основанный на почвенном покрове, и вместе с животными и микроорга-низмами составляли целостную литосферную биосферу. Как известно, только зеленые растения способны, поглощая лучистую энергию Солнца, создавать из углекислоты, воды и минеральных солей органические вещества.
Зародившись в океане, растения вышли на сушу, когда сине-зеленые водоросли создали за счет выброса кислорода безопасный озоновый зонтик для жизни. Растения служат местом обитания для животных и биосферного производства пищи для них. Океан занимает около 71% земной поверхности Земли, но его биомасса составляет всего 0,13%-0,20% от суммарной массы живых организмов. Даже если она и занижена, поскольку мы не знаем многого о жизни на больших глу-бинах, то это не на много увеличит ее. Масса живого вещества в основном со-средоточена в сухопутных растениях. Сейчас установлено, что число видов растений составляет 21%, а животных - 79% от общего числа объектов живой природы. Однако на 79% видов животных приходится всего 1% всей биомассы Земли. В атмосфере содержится 21% кислорода, а в газах, растворенных в воде, его 35%. На суше и в воде сотни миллионов лет происходил круговорот ве-ществ, определяющий направление и усложнение саморазвивающейся жизни. Зеленые растения, насытившись лучевой энергией Солнца, создавали из угле-кислоты, воды и минеральных солей органику, которая поедалась и перерабаты-валась животными, откладываясь в виде почвы в земле. Бактерии и грибы пре-вращают органические вещества, в том числе и рассеянные животными на зем-ле, в минеральные соли и газы. Последние используются растениями для созда-ния органических веществ. Этот круговорот и представляет собой постоянный жизненный процесс, без которого жизнь на Земле остановится. Но этим не ис-черпываются жизненные процессы.
Жизнь как устойчивое планетарное явление на суше после выхода ее из гидросферы развивалась особым образом. Мы можем наблюдать и сейчас, ко-гда на скалах, вышедших из Земли, оголившихся, появляется зеленый покров мшаников. Эти крохотные растения гибнут по осени и с приходом зимы, оставляя крошечные биогенные почвенные образования с наличием полезных биофильных элементов (вытянутых из скальной породы растениями), микроорганизмов и примесями минеральных солей. Укоренившиеся растения, а также и семена других, попадая в почву, получают пищу для роста, а затем через систему развитых переплетенных корней вытягивают дополнительные полезные вещества для последующего роста. Для того чтобы дойти до земного почвенного состояния, каким зрелый дикий почвенный покров предстал перед человечеством еще в эпоху неолита, каких-то 10 тыс. лет назад, понадобится не одна сотня миллионов лет. Мало кто размышляет над тем, как поднималась жизнь на суше планеты, а тем более, как ей приходит конец. Как удалось немного за-глянуть вглубь ее истории, на поверхности литосферы образуется постепенно разветвленная почвенная система жизни в этом круговороте, а в масштабах суши – почвенный покров, удерживаемый корневой, переплетенной до метро-вой глубины и больше дерном, прочной поверхностной системой. В почвенном покрове развивается биологический (или биотический) круговорот веществ, вследствие чего разнообразные формы жизни влияют на окружающую среду, преобразуя ее, организуя ее химизм, изменяя рельеф местности и микроклиматические условия. Образуются определенные относительно замкнутые зоны, в них и осуществляется биогенный круговорот. Они называются экосистемами, по В.Н.Сукачеву – биогеоценозами. Некоторые считают, что вся совокупность биогеоценозов, имеющихся на Земле и осуществляющих биогенный круговорот веществ, составляет биосферу в целом.
Почему автор статьи так подробно останавливается на почвенном покрове? Во-первых, потому что почва – это уникальная среда обитания огромного разнообразия наземных растительных и животных организмов, о чем писал видный советский и российский биолог-почвовед академик Г.В. Добровольский в статье «Тихий кризис планеты». С ней связана наземная растительность. Обитающие в почве животные, главным образом беспозвоночные, составляют 90% всей биомассы животных на Земле. Почва также является главной средой обитания микроорганизмов. Согласно данным, полученным с помощью люминесцентной микроскопии специалистами Московского университета, в 1 г почвы может содержаться до нескольких десятков миллиардов микробных клеток, что соответствует 65 т микробной массы на гектар. Доля органического углерода в этой биомассе может составлять 50-70% всего углерода в почве (Вестник РАН. Т.67, №4, 1997). Во-вторых, поскольку массовое – и потребительское, и бесхо-зяйственное – отношение к почвенному покрову в мире грозит уничтожением основ биосферной жизни на Земле уже в ХХII столетии, то необходимо сконцентрировать наши усилия на его сбережения и даже возрождении.
Ежегодно человечество поедает 1,5 млрд. т пищи, тогда как сбрасывает в моря и океаны примерно 30 млрд т почвенного гумуса. Состояние сельскохо-зяйственных земель находится в мире в критическом состоянии. Больше всего их выпадает из оборота вследствие эрозии. Более 2/3 сельскохозяйственныхугодий мира являются эрозионно опасными, 1/3 эродированными. За последние 120 лет в мире эрозии подверглось около 2,5 млрд. га земель. Эрозия сопровождается процессом дегумификации почв. Поскольку гумус является одним из важнейших показателей почвенного плодородия, то сокращение его запасов ведет к истощению биосферы, снижению качества питания и здоровья населения. В России создана организация «Чистая планета» для решения экологических проблем, что в принципе важно, поскольку это грозит гибелью биосферы тоже. С одной стороны, чистая Россия – от мусора (это хорошо!), а с другой – она еще быстрее становится «чистой» от богатств биосферной жизни. Как пишет д.геогр.н. И. А.Трофимов, зав. лаб. геоботаники, на лучших почвах мира – чернозема в Тамбовской обл. – за два десятилетия реформ в 5 раз возросли посевы подсолнечника и в 8 раз сократились посевы многолетних бобовых и злаковых, допускаются нарушения биологического земледелия. В итоге в течение года черноземы на пахотных землях теряют 2000-3650 т гумуса, а его приобретают 10-20 тыс. т. Темпы потери гумуса почв в 100-200 раз превышают темпы его накопления. Это означает, что область уже во второй половине ХХI в. станет «чистой» от биосферной жизни. И это касается также лесных богатств России. Правительство РФ и очень многие граждане безобразно относятся к со-хранности не только почв, но и лесов с огромными запасами природных биоло-гических ресурсов, о чем говорят их незаконные вырубки и пожары.