Астрогеографія і біосфера

планети

Колись географія цілком виправдовувала свою назву – землеопис. Дійсно, географи займалися описом природи земної кулі: пристрої поверхні, розподілу суші і моря, клімату, рослинності, тваринного світу, а також народів земної кулі і результатів їх діяльності. Але до нашого часу фізична географія рішуче «переросла» свою колишню описовість і перетворилась на науку, що вивчає закономірності формування і розвитку природних явищ, приурочених до земної поверхні. Цей комплекс явищ, що помітно відрізняється за своїми якісними ознаками як від нижчерозташованих ділянок планети, так і від вищерозташованих, утворює як би своєрідну сферу, або оболонку, навколо земної кулі.

Її найважливіша відміна ознака полягає в тому, що вона складається з трьох взаємодіючих і проникаючих одна в одну геосфер, кожна з яких відповідає одному з трьох фізичних станів речовини, а саме літосфери (тверда речовина), гідросфери (рідка речовина), атмосфери (газоподібна речовина ). У поверхні Землі речовина в цих трьох станах може існувати і існує протягом дуже тривалого часу, тобто перебуває в стійкому стані. На відміну від органічної частини оболонки, або біосфери, ці три геосфери утворюють відсталу її частину. Кісна і органічна частині оболонки завжди були нерозривно пов’язані між собою як у даний час, так і в давно минулі часи, коли життя зароджувалось. Життя – результат розвитку кісної оболонки. Звідси і її назва – біогеносфера, тобто «сфера виникнення життя».

Найважливішим енергетичним джерелом для більшості процесів, що протікають в межах біогеносфери, служить сонячна радіація. Всі геосфери інтенсивно взаємодіють, різноманітно впливаючи одна на одну. Для біогеносфери характерний напружений кругообіг речовин у природі.

Отже, предметом вивчення сучасної фізичної географії є біогеносфера Землі і процеси, що в ній відбуваються. Стати астрогеографією ця наука зможе лише в тому випадку, якщо утворення, подібні біогеносфері, маються на інших планетах сонячної системи.

У сонячну систему, крім центрального світила, Сонця, як відомо, входять дев’ять великих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон. Крім того, в ній існують десятки тисяч малих планет, або астероїдів, з яких поки нам відомі близько двох тисяч, і незліченна кількість дрібних метеорних тіл. Багато великих планет мають супутники, з яких Місяць належить до найбільш великих.

У «пошуках» біогеносфер за межами Землі немає необхідності розглядати кожне небесне тіло окремо: існує кілька класифікаційних ознак, що дозволяють різко звузити район досліджень.

Планети сонячної системи здавна поділяються на дві групи: земну (до Марса включно) і Юпітерову (всі інші, за винятком Плутона, про якого майже немає відомостей). Планети Юпітерової групи за своїми природними особливостями різко відрізняються від Землі. Всі вони в загальній своїй масі не тверді, а газоподібні тіла гігантських розмірів, що мають у зовнішніх шарах дуже низьку (до -200 °) температуру. Вже ці короткі відомості говорять про те, що «пошуки» біогеносфер на цих планетах не приведуть до успіху.

Отже, лише тверді тіла здатні зацікавити фізико-географа, але і тут необхідні обмеження. Поверхня небесного тіла – це екран, на який проектується вплив космосу. Але не всі небесні тіла однаково реагують на них: невеликі лише пасивно відображають зміну космічних умов, великі ж, співмірні з Місяцем, розігріваються під впливом внутрішніх процесів і тому активно взаємодіють з космосом. Цій останній вимозі задовольняють лише планети земної групи. Таким чином, всі астероїди, не кажучи вже про метеорні тіла, випадають зі сфери інтересів фізико-географа.

І, нарешті, ще одне обмеження. Нещодавно в астрономічній літературі з’явився новий термін – Екосфера. Під Екосфера розуміється ділянка простору навколо зірки, в межах якого теоретично може існувати білок. За критерій, природно, береться температура: вона не повинна бути вище +80 ° і нижче -70 ° С. У екосферу Сонця не входить один Меркурій (поверхня його нагрівається до +400 °). Решта планет – Венера, Земля з Місяцем і Марс – знаходяться, таким чином, в найбільш сприятливій для розвитку життя зоні навколосонячного простору. Порівняльний аналіз цих планет і повинен в першу чергу зацікавити фізико-географа. Найближче до нас, після місяця, небесне тіло Венера має потужну атмосферу, що складається з прозорої стратосфери і непроникної для ока щільної хмарної тропосфери.

Багато було висловлено різних гіпотез про склад хмар Венери, в яких спектральним аналізом виявлена у великій кількості вуглекислота. Можливо, що на поверхні Венери існують водойми, що утворюють свого роду прошарок між літосферою і атмосферою, без якої важко пояснити наявність потужних хмар. Як видно, повної тотожності з Землею немає. Але цілком очевидно, що на Венері є речовина в трьох фізичних станах: твердому, рідкому і газоподібному, – інакше кажучи, мається біогеносфера, хоча і простіша по пристрою, ніж на Землі.

Марс також має атмосферу. Вона прозора і дозволяє багато чого побачити на поверхні планети. Нині точно встановлено, що скільки-небудь великих водойм на Марсі немає. Але щоосені то південна, то північна навколополярна область його покривається білим сніжно-інеєвим покривом, а щовесни він зникає. Значить, там є вода. Поверхневі гірські породи на цій планеті мають червонуватий колір, що, ймовірно, пов’язано з окисними процесами. Але саме цікаве, що на Марсі, мабуть, є і життя. Припускають, що там є рослинність і бактеріальні організми. На якій підставі? Кожен сезон ділянки поверхні планети змінюють своє забарвлення. Можна вважати, що це залежить від появи листя і в’янення його восени. Отже, на Марсі теж є своя біогеносфера.

Навіть цей невеликий порівняльний аналіз дає підставу зробити головний висновок: біогеносфера властива не тільки Землі. Значить, правомірно розширення фізичної географії до астрогеографіі. Далі. Незважаючи на безсумнівну різницю біогеносфер Землі, Венери і Марса, між ними є й багато спільного. Цілком очевидно, що всі ці планети еволюціонували в одному напрямку – по лінії ускладнення свого складу і будови. І, нарешті, останній висновок: для кожної з них характерні різноманітні процеси взаємодії між повітряною оболонкою, літосферою і гідросферою, трансформація сонячної енергії, циркуляційні процеси в атмосфері, кругообіг речовин і т. п.

Порівняльне вивчення всіх цих процесів складе не тільки одне з найважливіших завдань астрогеографіі, а й призведе до збагачення, вдосконалення теорії «земної» фізичної географії. За еталон ж, природно, буде взята біогеносфера Землі як найбільш вивчена.

Автор: І. М. Забєлін.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *