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DÉCOUVERTES SCIENTIFIQUES LES PLUS IMPORTANTES
Biosphère. Histoire et essence de la découverte scientifique
Annuaire / Les découvertes scientifiques les plus importantes L'auteur de la nouvelle doctrine - Vladimir Ivanovich Vernadsky dans ses "Essais sur la géochimie", note que les idées sur le sens de la vie en tant que phénomène agissant de manière cumulative qui affecte le cours des processus planétaires apparaissent déjà dans les travaux des scientifiques naturels du XVIIe siècle, en particulier, X.Huygens. Zh.L. de Buffon, F. Vic d'Azire et J. Lamarck. Ainsi, "l'Hydrogéologie" de Lamarck contient une tentative de description scientifique naturelle de la vie en tant que phénomène planétaire. En outre, Vernadsky met en évidence la théorie des Neptunistes : "La vie, étroitement liée à l'eau, avait sa place d'honneur dans la création de la nature qui nous entoure. La vie pour les Neptunistes était une force énorme, et non un phénomène accidentel dans l'histoire de la planète." Le précurseur de l'approche scientifique naturelle dans la description de la biosphère peut à juste titre être considéré A. Humboldt l'un des plus grands naturalistes du XIXe siècle. Tant dans ses premiers travaux que dans son œuvre synthétique tardive "Cosmos", il a résumé la compréhension que "... la matière vivante est une partie inséparable et régulière de la surface de la planète, inséparable de son environnement chimique". Le géologue autrichien E. Suess, qui a bien dessiné et doté d'une imagination puissante, a mentalement vu notre planète depuis l'espace, mettant en évidence des zones spéciales: l'hydrosphère (eaux naturelles), la lithosphère - la croûte terrestre, la biosphère. Dans sa compréhension, la biosphère est le visage de la Terre, les paysages terrestres. Le sens de ce terme dans les travaux de Suess est plutôt métaphorique. Il n'a pas reçu de développement scientifique approfondi ici. Peut-être l'océanologue anglais J. Murray au début de notre siècle a-t-il caractérisé les géosphères de la manière la plus logique : "À l'heure actuelle, les scientifiques naturels désignent le terme "biosphère" comme la couverture de matière vivante qui recouvre le globe partout où l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère entrent en contact et se mélangent. Sur terre, les êtres vivants ne s'élèvent pas trop haut au-dessus de sa surface et ne ne pénètre pas très profondément à l'intérieur. Dans l'océan, la situation est différente. La vie existe partout, dans toute la masse des eaux océaniques - de l'équateur aux pôles et de la surface jusqu'au fond ... " Les pensées de Murray sont devenues le point de départ du scientifique russe Vernadsky, le début de la doctrine selon laquelle la matière vivante et le milieu vivant forment un tout - la biosphère. Vladimir Ivanovitch Vernadsky (1863-1945) est né à Saint-Pétersbourg dans la famille d'un professeur d'économie et d'histoire I.V. Vernadsky. La maison de son père, éminent économiste et historien de l'Université de Saint-Pétersbourg, était l'un de ces endroits où se réunissaient les sommités de la science russe. Dès la troisième année, Vladimir a étudié au gymnase classique de Saint-Pétersbourg - l'un des meilleurs de Russie. Puis il entre à la Faculté de physique et de mathématiques de l'Université de Saint-Pétersbourg. Au cours de ses années d'études, Vernadsky a été fortement influencé par le professeur de minéralogie V.V. Dokuchaev. Dokuchaev et a invité son élève à étudier la minéralogie et la cristallographie. Quelques années plus tard, les premiers ouvrages de Vladimir sur les volcans de boue et le pétrole paraissent, puis des articles philosophiques. En 1885, Vladimir est diplômé de l'université et y a été laissé pour mener des travaux scientifiques. Puis Vernadsky part deux ans en voyage d'affaires à l'étranger (Italie, Allemagne, France, Angleterre, Suisse). Il travaille dans des laboratoires chimiques et cristallographiques, fait des expéditions géologiques, se familiarise avec la dernière littérature scientifique et philosophique. De retour en Russie, Vernadsky est devenu professeur adjoint de minéralogie à l'Université de Moscou. Après avoir soutenu avec succès sa thèse de maîtrise, il commence à enseigner. En 1897, vint le tour de soutenir sa thèse de doctorat ("Phénomènes de glissement de la matière cristalline"). Bientôt, Vernadsky fut invité à l'Université de Moscou pour diriger le département de minéralogie et de cristallographie. Ici, pendant de nombreuses années, Vladimir Ivanovitch a donné des conférences et mené de nombreuses études scientifiques qui l'ont glorifié. En 1906, Vernadsky est élu membre du Conseil d'État de l'Université de Moscou. Deux ans plus tard, il devient un universitaire extraordinaire. De 1906 à 1918, des parties séparées de son ouvrage fondamental "Experience in Descriptive Mineralogy" ont été publiées. Vernadsky a abordé la minéralogie d'un point de vue complètement nouveau: il a avancé l'idée de l'évolution de tous les minéraux et a ainsi défini de nouvelles tâches pour la minéralogie, beaucoup plus larges et plus profondes que les précédentes. L'objectif principal de la minéralogie, selon Vernadsky, est l'étude de l'histoire des minéraux dans la croûte terrestre. L'un des premiers professeurs d'université, Vernadsky a commencé à travailler dans les cours supérieurs pour femmes qui ont ouvert à Moscou. Cependant, en 1911, ses activités à l'intérieur des murs de l'université sont interrompues : avec les plus grands scientifiques de l'époque, le professeur de minéralogie quitte l'université de Moscou, protestant contre le régime policier que le ministre de l'Éducation Kasso tente d'introduire dans l'enseignement russe. établissements. Il déménage à Pétersbourg. Ici, Vernadsky est devenu directeur du Musée géologique et minéralogique de l'Académie des sciences. À l'initiative et sous la présidence de Vladimir Ivanovitch, en 1915, une Commission pour l'étude des forces productives naturelles de la Russie est créée à l'Académie des sciences (KEPS). Vladimir Ivanovitch, élu en 1916 président du conseil scientifique du ministère de l'Agriculture, poursuit ses recherches scientifiques en publiant des articles sur la minéralogie, la géochimie, les minéraux, l'histoire des sciences naturelles, l'organisation des sciences et la météoritique. En 1917, la santé de Vernadsky se détériore. Il a reçu un diagnostic de tuberculose. En été, il partit pour l'Ukraine. Les événements turbulents de la guerre civile l'ont trouvé à Kyiv. Ici, il participe activement à la création de l'Académie ukrainienne des sciences et en est élu président. Mais l'essentiel pour Vernadsky restait le travail scientifique et théorique. Lors de ses séjours à Kyiv, Poltava, Staroselye (à la station biologique), Kharkov, puis à Rostov, Novorossiysk, Yalta, Simferopol, il développe les fondements de la doctrine de l'activité géochimique de la matière vivante. Vernadsky en 1919 publie un article "Sur les tâches de l'étude géochimique de la mer d'Azov". Une étude approfondie de la géochimie de la mer l'a aidé à créer la doctrine de la biosphère. Dans cet article, le scientifique n'a jamais mentionné le terme "biosphère", comme s'il n'y attachait pas une grande importance. Mais dans le prochain article, la situation change. Il s'intitule "Sur le Nickel et le Cobalt dans la Biosphère". D'une manière ou d'une autre, mais en 1921, Vernadsky est passé de l'analyse géochimique de la matière vivante à la connaissance de l'environnement de la vie, qui comprend la matière vivante et l'inanimé (inerte) qui sont en interaction. En 1922, Vernadsky achève son œuvre "Living Matter". Vladimir Ivanovitch était bien conscient que ce travail théorique ouvre un nouveau domaine de connaissance à l'intersection des sciences biologiques et géologiques. Avant ces travaux, il existait un gouffre infranchissable entre les sciences biologiques, qui étudient les organismes vivants, et les sciences géologiques, qui s'intéressent à la connaissance de la terre, des roches et des minéraux, de la topographie et des structures géologiques. Vernadsky a montré ici pour la première fois que la vie est un phénomène planétaire. La totalité des organismes - la matière vivante - fait partie de la planète Terre et peut être considérée comme un objet géologique. La matière vivante est une force géochimique spéciale qui participe activement à tous les processus se produisant dans le domaine de la vie - la biosphère. "Quiconque a déjà essayé les yeux ouverts et l'esprit et le cœur libres d'être seul, en dehors de l'environnement artificiel d'une ville ou d'un domaine, parmi la nature - du moins celle qui a été profondément modifiée par l'homme qui entoure nos villes et nos villages - clairement et clairement sentait son lien inséparable avec le reste du monde animal et végétal. Dans le silence de la nuit, quand le cadre particulier de l'environnement extérieur créé par l'homme se fige, parmi la steppe ou l'océan, au sommet des montagnes, ce sentiment, qui lui est inhérent depuis des siècles, embrasse une personne inséparablement. Il est particulièrement fort dans les condensations de matière vivante - sur la côte de la mer ou de l'océan, dans une forêt, sur un grand fleuve, ou parmi au moins un étang peu profond ou lac loin des colonies ... " Vernadsky tire une conclusion très importante pour la science de la Terre et de la vie : « L'organisme est inséparablement lié à la croûte terrestre et doit être étudié en lien étroit avec son étude. Un organisme autonome n'existe pas vraiment dans la nature sans lien avec l'écorce terrestre." V.P. Kaznacheev écrit: "V.I. Vernadsky, contrairement à ses prédécesseurs, a rempli le concept de "biosphère" d'un contenu scientifique profond et systématiquement étayé. Premièrement, dans l'aspect biogéochimique, il s'agit de la coquille de la Terre, dans laquelle la vie est répandue. La biosphère est une planète -phénomène naturel cosmique, sa substance vivante est une nouvelle force géologique dans l'évolution de la planète. A noter que le concept de biosphère n'est pas équivalent au concept d'enveloppe géographique, qui dans la littérature est compris comme un complexe naturel hétérogène de la surface de la planète, basé sur les interactions de la lithosphère, de l'hydrosphère, de l'atmosphère et affectant les organismes vivants. La biosphère, en revanche, est un phénomène naturel spécifique, un système intégral auto-développé dans lequel l'activité de la matière vivante est mise en avant en premier lieu. La biosphère, selon la définition de Vernadsky, est "une manifestation naturelle du mécanisme de la planète, sa coquille supérieure - la croûte terrestre". Lors de la caractérisation de la biosphère, le scientifique a souligné l'importance des facteurs cosmiques. "D'une part, nous avons ici un laboratoire naturel dominé par les effets aigus de diverses formes d'énergie cosmique ... d'autre part, une zone de la planète qui a continuellement reçu un afflux continu de matière cosmique et énergie pendant des milliards d'années, qui s'est formée dans des conditions étrangères à notre planète..." La substance de la biosphère, selon le scientifique, est complexe et comporte plusieurs composants. Parmi eux, le scientifique identifie les éléments suivants : 1) la totalité des organismes vivants - la matière vivante ; 2) une substance créée et transformée par des organismes vivants - une substance biogénique (charbon, bitume, calcaire, pétrole, etc.); 3) matière inerte formée par des processus auxquels la matière vivante ne participe pas (solide, liquide, gazeux, etc.); 4) la matière bioinerte, qui est créée simultanément par des organismes vivants et des processus inertes, représentant l'équilibre dynamique du système des deux (presque toute l'eau de la biosphère, le pétrole, le sol, la croûte altérée, etc.) - Les organismes jouent un rôle de premier plan en eux; 5) une substance en voie de désintégration radioactive ; 6) des atomes dispersés, qui sont continuellement créés à partir de divers types de matière terrestre sous l'influence du rayonnement cosmique, dont les flux pénètrent en permanence dans l'espace proche de la Terre. Leur composition physique nécessite des recherches supplémentaires ; 7) une substance d'origine cosmique, qui comprend des atomes et des molécules individuels entrant dans l'ionosphère à partir du champ électromagnétique du Soleil, pénétrant depuis l'espace extra-atmosphérique. Définissant la biosphère comme un phénomène naturel, Vernadsky la voit principalement comme un processus - l'évolution cosmoplanétaire de la Terre et le rôle de la matière vivante dans cette évolution en tant que principal facteur de formation du système de la biosphère. La biosphère dans les conditions de la Terre est une sorte de réceptacle de la matière vivante, elle l'inclut comme base. La biosphère elle-même apparaît à cet égard comme un système cosmoplacetique complexe autorégulateur, une nouvelle coquille de la Terre. Vernadsky fut le premier à sentir et à comprendre l'unité de la matière vivante dans la biosphère. Dans ces années où les idées de Vernadsky venaient tout juste d'entrer dans la science, elles semblaient purement théoriques, sans rapport avec les besoins urgents des gens. Aujourd'hui, la doctrine de la biosphère est la base scientifique de toutes les activités humaines visant à transformer la nature. Elle devient la base de nombreuses transformations et prévisions écologiques globales et régionales ; de nombreuses études de planétologie comparée, d'écologie spatiale et d'anthropoécologie s'appuient sur elle. Auteur : Samin D.K.
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