Геохимия гидросферы. Роль воды в дифференциации вещества литосферы.

Основная масса вещества переносится в смеси, в воде. Вода-основа белка, на земле она существует в 3 различных фазах. Гидросфера покрывает 2/3 планеты – океаническая кора, где развитие (дифференциация вещества) замедляется. Масса гидросферы за последнее время постоянна. Земля достигла равновесног осостояния. Постоянство состава морской воды свидетельствует о равновесии процессов, динамических процессов. Калия меньше натрия в 70 раз, хотя клар один, калий поглощается глинами и при метаморфизме переходит в ПШ, то есть выносится из него вода, следовательно натрий накапливается. Магния больше кальция потому что кальций и магний равновесны с кальцитом и доломитом. Стронций в своих минералах в морской воде не бразуется, но его относительно больше, чем кларк. Хлор связан с натрием важно, то что за столько лет вся литосфера проходит через осадочный процесс, скорость обмена ионов в мировом океане. Оказывается, что натрий замещается в океане за 100 млн kn? Калий, кальций – за 1 млн лет, оборот Р – 10000 лет.

Геохимия атмосферы. Атмосферная миграция химических элементов.

Состав атмосферы довольно прост, она состоит почти целиком из 3 элементов: азота, кислорода, аргона. Другие элементы присутствуют в незначительном количестве, но тем не менее важны. По мере удаления от поверхности земли атмосфера становится все более и более разреженной, постепенно переходит в межпланетное пространство, выше 600 км атомы и молекулы. Движется по эллиптическим орбитам в граитационном поле земли. Хотя с точки зрения химического состава, атмосферу можно рассматривать как однородную оболочку, в ней можно выделить структуры, различные по физ свойствам. Тропосфера-стратосфера(не происходит вертикальной циркуляции)-ионосфера.

Значение второстепенных компонентов велико, СО2-источник питания для жизни растений, О3 поглощает УФ.

В начале геологическог овремени в атмосферу привносились:

1. газы при кристаллизации магм

2. кислород при фотохимическом разложении водных пород

3. кислород, выделившийся при фотосинтезе

4. гелий при радиоактивном распаде урана и трития

5. аргон при распаде калия

6. вулканическая деятелньость

Вынос:

1. кислорода при окислении Н до воды

2. СО2 при образовании угля и нефти

3. азот

4. Н и Не путем их удаления из гравитационного поля земли.

Понятие биосфера. Учение о биосфере Вернадского.

Биосфера как область существования жизни представляет узкую зону на поверхности гидросферы и литосферы, весьма благоприятная для развития жизни, благодаря удачному сочетанию воды, воздуха, солнечной энергии. Однако область существования жизни значительно шире-насекомы и споры были обнаружены на больших высотах, живые организмы были подняты со значительной глубины, с океаничскогодна. Основа учения о биосфере, которые актуальны и в современной науке, были разработаны Вернадским. Биосфера состоит из живого или биотического и неживого или абиотического компонентов. Биотический компонент-живое вещество.

Возраст жизни и фотосинтеза.

Очевидно, биосфера возникла позже др оболочек, время появления крайне неопределимо. Представляется вполне вероятным (2,6 млрд лет в докембрии найдены отпечатки простейших водорослей), что жизнь началась около 3 млрд лет назад и развивалась сравнительно медленно до появления фотосинтезирующих зеленых бактерий и водорослей (1,5-2 млрд лет назад). В какой-то момент времени количество О2 в атмосфере достигло достаточно высокого уровня для дыхания, в следствие чего могли появиться более сложные организмы (1 млрд лет назад). Живое вещество делится на 2 класса: растения и животные.

Поглощение СО2 хлорофилом. Источником энергии является солнечеая энергия, лучистая энергия солнца переходит в хим Е органических соединений.

Противоположным процессом является биологическое окисление (дыхание), а Е, выделяющаяся может быть превращена в тепло или работу

Между фотосинтезом и дыханием вероятно существует полный баланс, но в целом за всю историю эффект фотосинтеза превысил эффект дыхания.

Состав живого вещества.

В организмах создаются многочисленные органические соединения (улеводы, жиры, белки, элементарные органические соединения и др) В состав организмов входит целый ряд элементов. Один-в больших количествах и постоянно, другте-в малых и не всегда. Все элементы в организмах с учетом количества можно разделить на 3 группы: макрохимические, микрохимические, ультраэлементы.

Первые биогенные элементы абсолютно необходимые для жизни. C, O, H, N, S, P, K, Fe, I, Mn, Zn, Cu. В организмах обнаружены: Li, Be, Se, Ga, Ge, W, Ar, Mo, Rh, Pd, Pt, Cd, Sr, Cs, Te, Sb, Bi, U, La, Cl

Элементы обнаруженные в организмах относятся большей частью к циклическим. К макроэлементам относятся: O, H, C, N, Ca, S, P, K, Si

Микроэлементы: Zn, Br, Mn, Cu, Об As, B, F, Pb, Ti, V, Cr, Ni, Sr

Ультраэлементы: Ag, Co, Ba, Th, Au, Rb, Hg/