§ 23. Почему существует жизнь на планете Земля

Есть ли жизнь на других планетах? Этот вопрос давно интересовал и ученых, и писате лей-фантастов. Чтобы ответить на него, нужно понять, в каких условиях могут существовать организмы. Единственной планетой о которой доподлинно известно, что жизнь на ней существует, является Земля.

Попробуем разобраться, почему уже миллиарды лет на Земле существует жизнь, какие особенности нашей планеты ее обусловливают.

Положение Земли в Солнечной системе. Земля находится не так близко к Солнцу, как Меркурий, и поэтому не раскалена до очень высоких температур. На ней не так холодно, как на Сатурне. До Земли не долетают огромные космические тела. Планеты-гиганты Юпитер и Сатурн притягивают их, изменяют направление их движения, оберегая Землю от опасных столкновений.

Какова роль Солнца в существовании жизни на Земле? Мы все, жители планеты Земля, — «дети Солнца». Эта звезда дает нам свет и тепло. Без света не могут расти и развиваться растения. Растения дают начало пищевым цепям, по которым получают необходимые для жизни вещества другие организмы. Таким образом, солнечный свет, «переработанный» растениями, есть почти в каждом живом существе на планете (рис. 23.1).

Рис. 23.1. Пищевая цепь. Под действием света в растениях образуются органические вещества. Растениями питаются травоядные животные. Эти животные становятся пищей хищников

Первый «щит» Земли. Солнечный свет необходим для жизни. Значит, чем больше его получают обитатели Земли, тем лучше? Нет, теплое и ласковое Солнце может быть и жестоким, ведь часть его излучения вредна для организмов. Что же защищает поверхность Земли, а следовательно, и жизнь на ней, от этих губительных лучей?

Земля — огромный магнит, заставляющий отклоняться стрелку компаса. Так же он отклоняет к полюсам Земли вредную часть солнечного излучения и защищает все живое на нашей планете. На полюсах и вблизи них можно часто наблюдать результаты «работы» магнитного «щита». Это полярное сияние — яркие радужные вспышки, пятна или ленты, которые висят в небе на высоте 90-1000 км как огромный занавес.

Под прозрачным «зонтиком» озона. В атмосфере Земли расположен удивительный «зонтик», без которого жизнь на нашей планете была бы невозможна. Вспомните § 7: атомы Оксигена образуют не только газ кислород, но и газ озон. На высоте 20-30 км озона значительно больше, чем в других слоях атмосферы. Он образует слой толщиной в 2-4 мм (рис. 23.2) — тот самый спасительный «зонтик». Солнечное тепло проникает сквозь него, создавая условия, необходимые для жизни. Но для тех вредных лучей, что смогли преодолеть магнитный «шит» планеты, озоновый «зонтик» является преградой на пути к поверхности Земли.

«Голубое одеяло». Атмосфера не только защищает организмы от вредной части сол-

нечного излучения, оиа «отвечает» за температурные условия на Земле. В состав атмосферы входит водяной пар — главный регулятор тепла. Вспомним о спутнике Земли — Луне. Хотя Луна получает приблизительно одинаковое с Землей количество солнечного света и тепла, перепады температур на ней несравнимы с земными. Если бы у Земли не было такой замечательной атмосферы, и на ее поверхности температура снижалась бы до -150 °С и поднималась до +120 °С. Ни одно живое существо не смогло бы приспособиться к таким перепадам температур!

Атмосфера и дыхание. Большинству организмов на Земле для дыхания необходим кислород. Они получают его из атмосферного воздуха. Всегда ли кислород был составной частью атмосферы? Нет. Много миллиардов лет тому назад атмосфера имела иной состав: в ней преобладали водород, метан и другие газы. Кислород появился в атмосфере благодаря бактериям — первым обитателям океанов Земли. Сейчас основные поставщики кислорода водоросли. И только четверть всего атмосферного кислорода — это результат жизнедеятельности наземных растений (рис. 23.3). Будем благодарны растениям за их непрерывную работу ради жизни на Земле (рис. 23.4)! Ежегодно растения забирают из атмосферы 550 миллиардов тонн углекислого газа и возвращают в атмосферу 440 миллиардов тонн кислорода.

Вода и жизнь. Почему космические корабли, которые отправляются в поисках жизни на другие планеты, в первую очередь ищут воду? Потому что вода и жизнь — понятия неразделимые. Большинство живых существ на планете более чем на половину состоят из воды (рис. 23.5). Для множества организмов вода является средой обитания.

Представьте себе фантастическую картину: злой волшебник уничтожил всю воду на нашей планете. Мгновенно на Земле погибнет все живое. Помните об этом и берегите воду!

«Волшебная кладовая». Известно, что веществом, очень важным для жизни растений, является углекислый газ — составная часть воздуха. Но только этой «пищи» растениям недостаточно. Для роста и развития им нужно множество различных химических элементов. Это Нитроген и Фосфор, Калий и Кальций, Натрий и другие. Откуда растения их получают? Из почвы, где всегда присутствуют вещества, содержащие необходимые им химические элементы. Поэтому растения, крепко держащиеся корнями за свою кормилицу, можно увидеть повсюду — и на плодородных полях, и в каменистых пустынях, и в болотистой местности. В виде водного раствора они поглощают из почвы жизненно важные вещества. Когда растения погибают, в почву попадают вещества, из которых они состояли. Почва обогащается химическими элементами отмерших растений. Их используют следующие поколения растений. Поэтому почву можно назвать «волшебной кладовой», откуда в организмы поступают необходимые химические элементы.

Важнейшими условиями существования жизни на Земле являются:

•    количество солнечного тепла и света, которое Земля получает благодаря положению в Солнечной системе;

•    магнитный и озоновый «щиты», оберегающие поверхность нашей планеты от вредной части солнечного излучения;

•    наличие в атмосфере кислорода, необходимого для дыхания организмов;

•    вода в жидком состоянии и химические элементы в почве, обеспечивающие организмы питательными веществами.

Наша лаборатория

Анализируем информацию телеведущего.

В Центре управления полетами ученые обрабатывают показания приборов, поступающие с борта автоматического космического корабля. Его цель - поиск жизни на планетах Солнечной системы. Корабль уже побывал вблизи Венеры. Его сообщения были неутешительными — признаков жизни там обнаружить не удалось. Корабль продолжил путешествие, на его пути еще одна планета. Однако что это? Приборы корабля обнаружили воду и атмосферу, в которой есть кислород! Температура на поверхности планеты не ниже ~80 °С и не выше +50 °С. Неужели обнаружена еще одна планета, на которой есть жизнь?..

•    Какое из продолжений текста соответствует действительности? «Космический корабль приблизился к Марсу, данные приборов позволяют предположить, что на планете существует жизнь». «Космический корабль пролетает вблизи Земли, его датчики передают сведения о нашей планете».

Проверьте себя

1.    Можно ли считать, что одним из условий жизни на Земле является ее положение в Солнечной системе?

2.    Что защищает Землю от вредной части солнечного излучения?

3.    Почему на Земле нет очень больших перепадов температур?

4.    За счет чего постоянно пополняется кислородный запас атмосферы? Б. Объясните смысл высказывания: «Вода — это жизнь».

6.    Откуда животные берут необходимые для жизнедеятельности химические элементы?

7.    Прочтите внимательно текст информационного сообщения в разделе «Наша лаборатория». На получение каких данных настроены датчики космического корабля? Почему?

Это материал из учебника Природоведение 5 клас Т.И. Базанова