Основная его часть, определяемая уравнением (3.4), отображается потоками СО2 а-б-в, т.е. между биотой суши и океана и атмосферой. По сравнению с этими потоками остальные потоки малы. Но так как их действие охватывало огромные по длительности геологические эпохи, связанные с этими потоками, утечки привели к образованию гигантских масс ископаемых топлив и осадочных карбонатов. Поток е — фоссили-зация биогенного углерода, пик которой относится к каменноугольному периоду палеозойской эры (карбон — 350— 290 млн лет назад), в настоящее время не происходит. Идет противоположный процесс, в тысячи раз более мощный, — техногенное сжигание ископаемых топлив.[ ...]
Масса углерода в биосфере в настоящее время составляет около 4000 Гт. Из них 1000 Гт приходится на биомассу. Ежегодная нетто-биопродукция биосферы по углероду составляет 100 Гт. Такое же количество освобождается в процессах дыхания и деструкции. 60% этого обмена осуществляет биота суши, 40% — биота океана. Несмотря на то, что фотосинтез и деструкция органики разделены между разными организмами и обусловлены деятельностью большого числа различных экосистем, их равенство в биосфере в целом поддерживается с исключительно высокой точностью.[ ...]
Минимальный срок поддержания концентрации углерода в атмосфере в пределах колебаний современного уровня составляет 5 104 лет. Многие данные, в том числе результаты анализов пузырьков воздуха в кернах глубинного льда Антарктиды, указывают на гораздо большую продолжительность.[ ...]
Скоррелированность синтеза и распада с такой точностью дока-, зывает наличие биологической регуляции окружающей среды, ибо случайная связь величин с такой точностью в течение миллионов лет невероятна.[ ...]
На рисунке показано также вмешательство антропогенных воздействий в биосферный круговорот углерода.[ ...]
В биосфере фиксация азота осуществляется несколькими группами анаэробных бактерий и цианобактерий при нормальных температуре и давлении, благодаря высокой эффективности биокатализа. Считается, что бактерии переводят в связанную форму приблизительно 1 млрд т азота в год (мировой объем промышленной фиксации — около 100 млн т). В клубеньковых бактериях бобовых растений фиксация азота осуществляется с помощью сложного ферментного комплекса, защищенного от избытка кислорода специальным растительным гемоглобином.[ ...]
Бактериальным циклом обеспечивается почти 80% глобального круговорота азота; на многоклеточные организмы приходится остальное количество, хотя и этот цикл замыкается в основном через посредство аммонифицирующих редуцентов — бактерий и грибов.[ ...]
Здесь h v — квант света с длиной волны не более 235 нм. На образование озона тратится около 5% поступающей к Земле солнечной энергии — около 8,6 • 1015 Вт. Реакции легко обратимы. При распаде озона эта энергия выделяется, за счет чего в верхних слоях атмосферы поддерживается высокая температура. Средняя концентрация озона в атмосфере составляет около 10 6 объемных процентов; максимальная концентрация О3 — до 4 • 10 6 объемных процентов достигается на высотах 20—25 км.[ ...]
Поглощая при своем образовании значительную часть жестких ультрафиолетовых лучей, озон играет большую защитную роль для всей экосферы, так как многие молекулярные структуры живых организмов разрушаются под действием жесткого ультрафиолета. С этим связано одно из критических обстоятельств современной экологической обстановки, поскольку образование и содержание озона в атмосфере географически неравномерно, существуют области значительного ослабления озонового экрана.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Глобальный круговорот углерода. |
 |
| Круговорот азота. |
 |
| Круговорот кислорода (по П. Агесс, 1982) |
 |
| Круговорот фосфора |
 |
| Упрощенная схема круговорота серы |
 |