Перейти до матеріалу

Перейти до змісту

Жива планета

Жива планета

Життя на Землі ніколи не з’явилося б, якби не ціла низка сприятливих і на перший погляд випадкових збігів обставин. Про деякі з них наука довідалась тільки у XX сторіччі. Розгляньмо лише три необхідні для життя умови:

  • Місце розташування Землі в нашій Галактиці та в Сонячній системі, розміри і форма земної орбіти, нахил осі, швидкість обертання, а також розміри Місяця.

  • Магнітне поле й атмосфера, що виконують роль подвійного захисного щита.

  • Природні кругообіги, які очищають та відновлюють атмосферу і водні запаси нашої планети.

Читаючи далі, запитайте себе: «Чи ці умови з’явились випадково, чи в результаті задуму?»

 Ідеальне місце для життя

Земля — ідеальне місце для життя

Коли ми пишемо свою адресу, то вказуємо країну, місто і вулицю. А яка «адреса» планети Земля? Уявімо, що наша «країна» — це галактика Чумацький Шлях, «місто» — Сонячна система, а «вулиця» — земна орбіта. Відкриття астрономів та фізиків виявили незрівнянні переваги того, що ми живемо саме за цією «адресою».

Наше «місто», тобто Сонячна система, розташоване в найбільш придатній для життя частині Галактики. Чому? Тому що воно не заблизько і не задалеко від центру Галактики. Цю частину Галактики вчені називають «поясом життя», адже тут міститься саме така концентрація хімічних елементів, яка потрібна для життя. Далі від центру нашої Галактики цих елементів значно менше, а ближче до центру існує чимало небезпек, скажімо потужніше смертоносне випромінювання. В одному науковому часописі сказано, що «ми живемо в найліпшому місці»1.

Найліпша «вулиця». Земну орбіту можна сміливо назвати найліпшою «вулицею» нашого «міста». Земля кружляє по орбіті, віддаленій від Сонця майже на 150 мільйонів кілометрів. Ця орбіта перебуває в так званому поясі життя Сонячної системи, де існує ідеальна температура для життя, адже тут не надто холодно і не надто жарко. Крім того, Земля рухається майже по колу, завдяки чому ми цілий рік перебуваємо на приблизно однаковій відстані від Сонця.

А Сонце виконує роль надійної електростанції. Воно не завелике та не замале і без перебоїв постачає необхідну кількість енергії. Недарма його названо «особливою зіркою»2.

Чудовий сусід. Важко уявити ліпшого для нас сусіда у Сонячній системі, ніж Місяць. Його діаметр лише трохи більший за чверть діаметра Землі.  На відміну від супутників інших планет, Місяць у порівнянні з Землею досить великий. І це не випадково.

По-перше, Місяць спричиняє в океані припливи й відпливи, які відіграють важливу роль в екологічній рівновазі нашої планети. Також від Місяця значною мірою залежить стабільність нахилу земної осі. Без нього обертання Землі нагадувало б обертання дзиґи, яка розхитується з боку в бік, а з часом навіть «лягає» і крутиться на одному боці. Це призвело б до катастрофічних змін клімату, різких перепадів рівня океанів та морів і багатьох інших небажаних змін.

Нахил осі та швидкість обертання. Нахил земної осі становить приблизно 23,4 градуса. Завдяки цьому на планеті змінюються пори року, є помірні температури та різні кліматичні зони. В одній науковій книжці сказано: «Нахил земної осі саме такий, який потрібен для життя»3.

Від швидкості обертання Землі довкола своєї осі залежить довжина дня і ночі. Якби ця швидкість була значно меншою, то обернений до Сонця бік Землі катастрофічно перегрівався б, а протилежний — замерзав би. А якби швидкість була більшою і день тривав лише кілька годин, то на Землі постійно дули б сильні вітри та існували б інші небезпечні природні явища.

Захисні щити Землі

Через згубні випромінювання і метеороїди космічний простір небезпечний для життя. Все ж наша голуба планета проходить крізь цей «галактичний обстріл» без особливих ушкоджень. Чому? Тому що Земля має подвійний і дуже надійний захист — сильне магнітне поле й особливу атмосферу.

Невидимий магнітний щит Землі

Магнітне поле. Ядро земної кулі складається з розплавленого заліза. Завдяки цьому, а також обертанню довкола своєї осі, Земля має велетенське і могутнє магнітне поле, яке простягається далеко за її межі. Це поле, немов щит, захищає нас від шкідливого космічного випромінювання та інших небезпек з боку Сонця. Серед таких небезпек є сонячний вітер (безперервний потік заряджених частинок), сонячні спалахи (за кілька хвилин вони вивільняють енергію, рівносильну вибухам мільярдів водневих бомб), а також корональні викиди, під час яких з сонячної корони в космос викидаються мільярди тонн матерії. Ці викиди та сонячні спалахи спричиняють полярні сяйва — різнобарвні світіння верхніх шарів  атмосфери в районі магнітних полюсів Землі. Полярні сяйва є видимим свідченням того, як діє наш захисний магнітний щит.

Полярне сяйво

Атмосфера. Вона є для Землі свого роду ковдрою. Складається атмосфера зі суміші газів, котрі не лише дають нам змогу дихати, але й служать додатковим захистом. В одному з верхніх шарів атмосфери, який називають стратосферою, міститься різновид кисню — газ озон. Озон поглинає до 99 відсотків ультрафіолетового проміння, яке надходить з космосу. Так озоновий шар захищає від смертоносних променів живі організми, в тому числі людей і планктон, який виробляє потрібний для дихання кисень. Цікаво, що кількість озону в стратосфері залежить від інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Отже, озоновий шар — це надійний та динамічний захисний щит нашої планети.

Атмосфера захищає нас від метеорних тіл

Атмосфера захищає нас також від мільйонів метеороїдів, які щоденно бомбардують нашу планету. На щастя, більшість цих непроханих гостей, розмірами від крихітних піщинок до валунів, згорає в атмосфері, залишаючи на небі вогненні сліди, які ми називаємо метеорами. Проте захисні щити Землі не затримують променів, які необхідні для життя, скажімо теплових променів і видимого світла. Атмосфера навіть допомагає поширювати тепло по всій планеті. А вночі вона виконує роль ковдри, сповільнюючи повернення тепла назад у відкритий космос.

Земна атмосфера і магнітне поле — це справжні дива творива, що донині приховують багато таємниць. Дивовижними також є кругообіги в природі, завдяки яким на землі можливе життя.

Чи два захисні щити нашої планети з’явились випадково?

 Кругообіги

Якби в місто не надходило чисте повітря і вода, а каналізаційна система вийшла з ладу, то швидко спалахнули б смертоносні епідемії. Земля не отримує з космічного простору свіже повітря та воду і не викидає туди свої відходи. Тож як вона залишається здоровою і придатною для життя? У цьому допомагають різні кругообіги, а саме: води, вуглецю, кисню й азоту. Вони схематично показані нижче.

Кругообіг води. Без води неможливе життя. Без неї ми змогли б прожити лише кілька днів. Завдяки кругообігу води у різні частини нашої планети постійно надходить свіжа й чиста вода. Кругообіг проходить у три етапи. 1. Під дією сонячної енергії вода випаровується в атмосферу. 2. Ця очищена вода конденсується, утворюючи хмари. 3. З хмар випадає дощ, град або сніг, і так цикл замикається. Скільки води щороку проходить такий цикл? Стільки, що нею можна покрити всю планету шаром завтовшки понад 80 сантиметрів4.

Кругообіг вуглецю і кисню. Щоб жити, ми мусимо дихати, тобто організм має засвоювати кисень і видаляти назовні вуглекислий газ. На землі живуть мільярди людей і тварин. Усі вони дихають. Чому ж у нашій атмосфері ніколи не бракує кисню і не стає забагато вуглекислого газу? Тому що існує кругообіг вуглецю та кисню. 1. Під час дивовижного процесу, званого фотосинтезом, рослини поглинають вуглекислий газ, який ми видихаємо. Під дією енергії сонячного світла рослини виробляють вуглеводи і кисень. 2. Коли ми робимо вдих, то цим завершуємо кругообіг. Усі ці процеси, пов’язані з ростом рослин і відновленням запасів повітря, відбуваються ефективно, тихо і без шкідливих викидів.

 Кругообіг азоту. Життя на землі також залежить від таких органічних молекул, як білки. А. Щоб утворилась молекула білку, потрібний азот. Наша атмосфера на 78 відсотків складається з цього газу. Під дією блискавок і бактерій атмосферний азот перетворюється на сполуки, які можуть засвоюватись рослинами. Б. Рослини використовують ці сполуки, щоб утворити органічні молекули. Тварини, поїдаючи рослини, також отримують азот. В. Коли рослина чи тварина помирає, бактерії розкладають азотні сполуки. У ґрунт і атмосферу знову вивільняється азот, і цим завершується кругообіг.

Безвідходна переробка

Наша цивілізація щороку продукує мільйони тонн непридатних для повторної переробки токсичних відходів. А от земля переробляє всі свої відходи. Вона володіє особливими методами хімічної рециркуляції.

Як з’явились такі складні системи рециркуляції? Ось що про це каже М. Корі, автор релігієзнавчих і наукових праць: «Якби земна екосистема виникла в результаті низки випадкових збігів обставин, то не змогла б досягти такого рівня гармонії»5. Чи ви погоджуєтеся з цими словами?