Космические ритмы биосферы: что это такое и как они влияют на живые организмы

Разновидности сходных явлений

Специалисты группируют все повторяющиеся явления по временному признаку. Ритмические действия могут длиться от долей секунд до миллионов лет. Это условное разделение обусловлено тем, что любая оболочка планеты имеет набор конкретных причин и следствий, проявляющихся в определённый отрезок времени.

Виды ритмических колебаний:

Годовые. Эти процессы представляют сезонные изменения, которые наиболее заметны в умеренных и высоких широтах. Ритмические действия наблюдаются в смене времён года, гидрологических, геологических и климатических преобразованиях. Годовые изменения свойственны для всех регионов, но они варьируются в различных областях. Такие колебания могут зависеть от уровня влажности, температуры, светового режима.
Месячные. Действия обуславливаются изменением периода вращения Солнца и фаз Луны. Ритмичность вызывает преобразования в биосфере, атмосфере и гидросфере.
Суточные. Действия происходят в различных гидрометеорологических явлениях, биологической активности организмов, фотосинтезе. Основные примеры суточных колебаний — бризы, нагревание горных пород.

Есть и другая классификация ритмов географической оболочки. Она включает крупномасштабную, мезомасштабную, мелкомасштабную и синоптическую повторяемость.

Понятие и нюансы

Изменения в разных оболочках Земли происходит под влиянием различных причин. Одним из главных факторов выступает ритмичность. Она представляет повторяемость сходных явлений через определённый период. Изучать ритмику процессов в природе начал Е. Брикнер. Повторение определённых действий в разных геосферах планеты считается один из самых важных закономерностей её существования. Многие примеры феномена люди могут наблюдать в живой и неживой природе.

Ритмические явления бывают двух типов:

Периодические. Главная отличительная черта таких действий — одинаковая длительность. Примером может послужить период вращения Земли вокруг своей оси.
Циклические. Таким явлениям характерна разная периодичность. К этой группе ритмических действий относится 11-летний цикл колебания активности Солнца.

Ритмичности оболочки планеты свойственны одновременно цикличность и периодичность. Также следует учесть, что этому феномену не характерна хронологическая смена явлений. Существует много разновидностей повторяющихся действий в геосферах. Кроме того, ритмы могут длиться разное время и возникать по различным причинам, поэтому изучение повторяемости колебаний пока выступает сложным делом даже для профессионалов.

Часто бывает, что ритмические процессы происходят в одно время. В этом случае они накладываются друг на друга и оказываются взаимосвязанными. Из-за взаимного влияния одни действия усиливают или ослабляют другие. Сегменты оболочек планеты реагируют по-разному на ритмику. Учёные пока только изучают эти особенности, чтобы в дальнейшем точнее прогнозировать природные явления.

На проявление ритмических действий в оболочке планеты влияют внутренние и внешние факторы. Солнце, Луна и иные космические тела вызывают различные явления на Земле, взаимодействуя с ней. Среди внутренних факторов можно отметить тектонические, геологические и климатические процессы.

Список использованной литературы

Вернадский, В.И. Биосфера и ноосфера / В.И. Вернадский. – М.: Наука, 1989.
Вернадский, В.И. Философские мысли натуралиста / В.И. Вернадский. – М.: Наука, 1988.
Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие / В.В. Горбачев. – М.: Экономистъ, 2006. – 446 с.
Лихин, А.Ф. Концепции современного естествознания: учебное пособие / А.Ф. Лихин. – М.: Проспект, 2006. – 262 с.
Пригожин, И. Порядок из хаоса / И. Пригожин, И. Стингерс. – М.: ГроссМедиа, 2000. – 278 с.
Словарь терминов. — : slovari.nov.ru
Человек в биосфере и его функция в ней. — : http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/chelovek-v-biosfere.html
Энциклопедия Кругосвет: Биосфера. — : http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/biologiya/BIOSFERA.html

Связь человека с космосом

Люди подвержены действию космической энергии и солнечной радиации. Организм человека подстраивается под ритмы биогеосферы так же, как организмы других живых существ.

Обмен веществ человека происходит в циркадном ритме, наследующемся из поколения в поколение. По такому графику функционирует и вегетативная нервная система. Согласно данным статистики, даже рождение и смерть происходят чаще в темное время суток.

По данным исследований гематологов, норма свертываемости крови у здоровых увеличивается в два раза в период солнечной активности, поэтому при увеличении солнечных пятен возрастают случаи инсультов и инфарктов.

Чижевский также установил, что максимум общественной активности приходится на максимум солнечной активности. Социальные конфликты, по мнению Чижевского, предопределяются активностью Солнца. Это подтверждает связь человека и космоса и указывает на их взаимовлияние.

Влияние Земли

Космос и биосфера взаимодействуют еще одним способом. Ведь сама Земля является космическим объектом. А процессы, происходящие в той ее части, в которую не входит биосфера, но влияют на нее тоже можно отнести к космическим. Наша планета состоит из ядра, мантии и коры. Ядро состоит из железа и никеля. Температура внутри него достигает 10000 К, плотность 15 г/см 3 и давление 4-105 дин/см 2 . Такие условия соответствуют реакции ядерного синтеза тяжелых элементов. Происходит замещение метеоритного железа с поверхности Земли на элементы распада в ядре. В течение миллиардов лет, такое движение формирует оболочку планеты. Этот цикл по некоторым оценкам длится уже почти 5 млрд. лет.

В. И. Вернадский высказал предположение о геологических функциях живого вещества и представление о совокупности органического мира в виде нераздельного целого.

Введение Вернадским понятия живого вещества вывело понимание жизни на новый уровень – биосферный. Это позволило понять жизнь как геологическую силу планеты, которая формирует облик Земли. Кроме того, введение этого понятии дало возможность решить вопрос о проблемах геологической активности живого вещества и источниках энергии для этого.

Современная наука классифицирует геологическую роль живого вещества по следующим категориям:

средообразующая
деструктивная
энергетическая
концентрационная
транспортная.

Это основано на том, что живые организмы порождают миграцию химических элементов в биосфере путем метаболизма, непрерывной смены поколений. Этим объясняется решающая роль живого вещества и биосферы в формировании современной атмосферы, литосферы и гидросферы Земли.

Биосферой называется живое вещество и преобразованное им косное вещество.

Это понятие является основополагающим для биогеохимии.

Биосфера открыта космосу. Она получает из него потоки космической энергии, используя которое, живое вещество преобразует планету. Результатом действия космических сил является само образование биосферы, включая происхождение жизни на Земле.

Космические излучения, и главным образом энергия Солнца, постоянно влияют на все явления на Земле.

Готовые работы на аналогичную тему

Основателем гелиобиологии А.Л. Чижевским было отмечено, что все процессы и явления на Земле проходят под влиянием Солнца. Оно является основным источником энергии, а также причиной всех процессов на Земле – от атмосферных явлений до умственной деятельности человека.

Эта связь между солнечной активностью и процессами в биосфере была замечена еще в 18 веке. Чижевский обобщил известные ранее данные и предположил, что Солнце определяет ритм большинства биологических процессов, происходящих на Земле.

Связь между солнечной активностью и процессами в биосфере заметили еще в 18 веке. Чижевский обобщил полученные ранее сведения и сделал вывод, что Солнце определяет ритм большей части биологических процессов, протекающих на Земле. Образование большого количества пятен и появления хромосферных вспышек сопровождается развитием эпидемий на Земле, усиливающимся ростом деревьев и особенно активным размножением микроорганизмов.

На сезонные изменения в окружающей среде чутко реагируют все живые организмы, в том числе и человек. На протяжении года у него изменяется состав тканей и клеток, а также меняется интенсивность обмена веществ.

Распространение многих заболеваний тоже зависит от состояния солнечной активности. Например, Чижевский доказал, что все жизненные циклы холеры, а также периоды активного размножения млекопитающих, насекомых и вирусов совпадают с циклами солнечной активности, длительность которых составляет 11 лет.

Типы ритмической активности

Существует 4 типа биоритмов:

1. Годичный цикл.

Время года – именно это в науке составляет годовой цикл ритмической активности. Проявляется это в устойчивых климатических изменениях, перелетах птиц, спячке и откладывании яиц у животных, воздействии на организм человека природных колебаний (например, летом прослеживается пик активности человека, а зимой – упадок).

2. Месячный цикл.

Многие из проявлений зависят от движения Луны вокруг Земли. Самым ярким проявлением месячного цикла является женская менструация, обновление клеточного состава организма, морские приливы и отливы.

3. Недельные ритмы.

Как таковой недели в природе не существует. Человек придумал ее для себя, чтобы выполнять обязательства перед собой и другими людьми. Прежде всего, это касается работающих людей.

4. Суточный ритм.

Правильно организованные вечер и время отхода ко сну – залог продуктивного и успешного следующего дня. Приблизительно около 21:00 в организме человека начинает вырабатываться гормон сна – мелатонин. Он нужен не только для того, чтобы мы уснули. Спектр его функций широк: он является частью антиоксидантной системы, положительно влияет на репродуктивную функцию, профилактирует онкологические процессы.

С 12 до 2 часов ночи активно синтезируется гормон роста. Взрослому человеку он нужен уже не для линейного развития (роста вверх), а для поддержания нормального липидного обмена, костной плотности, высокого качества мышечной ткани. После двух часов ночи выработка мелатонина и гормона роста начинает падать и сводится к нулю. Поэтому, если обеспечить себя качественным сном, то можно как можно дольше сохранить секрецию мелатонина.

Примерно к 5-6 утра начинают активно работать надпочечники – парные эндокринные железы. Когда мы просыпаемся, в работу включается кортизол. Этот гормон не только отвечает за стресс, но и помогает организму адаптироваться к новым нагрузкам, быть активными и энергичными.

Также с утра у нас активно работает щитовидная и половые железы. Поэтому препараты гормонов щитовидной железы нужно пить именно в утренние часы.

Далее в течение дня в организме неоднократно случаются небольшие пики работы надпочечников, на каждый прием пищи “выбрасывается” гормон инсулин. И в целом наш световой день – это период, когда мы расходуем ресурсы, которые мы за ночь и утро восстановили, накопили и произвели.

К этому моменту в плане гормонального фона организм человека можно считать истощенным. Поэтому после 18:00 -20:00 необходимо заканчивать дела, которые требуют интеллектуального напряжения и сосредоточения.

Мы прекрасно знаем, что для развития грудному ребенку нужны два момента: сон и еда. Клетки в его организме делятся с невероятной скоростью, поэтому дети растут “не по дням, а по часам”.

После пубертатного возраста синтез мелатонина постепенно начинает снижаться, и у пожилого человека он уже становится минимальным. Поэтому пенсионеры чаще других сталкиваются с проблемами со сном и различными заболеваниями.

Биологические ритмы в живой природе

Каждую весну распускается зеленая листва, каждую зиму выпадает снег. С восходом солнца растения раскрывают свои цветы, первый луч падает на зеленый лист и запускает процессы фотосинтеза. Перелетные птицы осенью собираются в теплые края, белка запасает спелые орехи, а медведь и еж ищут укрытие поудобнее, чтобы пережить неблагоприятное холодное и голодное зимнее время.

Изучая поведение животных в природе, внимательный наблюдатель замечает, что птицы начинают готовиться к перелету с первыми признаками приближающейся осени. Хозяин таежных лесов медведь начинает искать место для спячки еще до того, как ударят первые морозы и снегопады заметут лесные тропы.

И горе тому животному, которое не успеет до холодов. Без помощи человека оно обречено на гибель, как Серая шейка в одноименной детской сказке. Медведь, поднятый среди зимы из берлоги, получает прозвище медведь-шатун. Злой, голодный, ходит по лесу, нагоняя страх на охотников, но и он обречен на мучительную гибель от голода. Мясом такого погибшего зверя брезгуют даже падальщики…

Можно заметить, что еще до появления первых признаков смены сезона, поведение животных меняется. И это не зря. Таким образом природа позволяет живым организмам заблаговременно подготовиться к грядущим переменам в природе и предупредить стресс, связанный с перестройкой сложных биохимических процессов и физиологических функций во время действия неблагоприятного фактора с помощью биологических ритмов организма.

Циклы и их влияние

Космическими циклами являются временные установленные промежутки: час, сутки, год, фазы луны, сезоны.

Они, связаны с влияние космических объектов – Луны и Солнца на живые организмы. Видами влияния, этих «близких» с точки зрения космических расстояний объектов, являются: радиоактивное солнечное излучение, электромагнитное поле и гравитация. Наверняка более отдаленные космические тела и объекты также воздействуют на земную жизнь. Однако моменты такого влияния настолько удалены во времени, что достоверно не определены.

К космическим ритмам, действующим в антропной, человеческой, шкале времени, основную роль играют освещённость, температура, некоторые другие физические параметры атмосферы и гидросферы. Гравитационные процессы, возникающие под воздействием Луны, влияют на океанические приливы. Магнитное поле Земли также регулярно меняет свою ориентацию относительно радиального потока плазмы солнечной короны. Этот цикл составляет 27 дней.

Принято выделять еще климатические. Они связаны с движением Земли по орбите. Их три.

Первый в 26 тысяч лет. Связан с вращением оси планеты.
Второй – 41 тысяча лет. Обусловлен с периодами изменения угла наклона оси, вращения планеты к большому кругу небесной сферы.
И третий в 100 тысяч лет. Равен периоду изменения значения эксцентриситета земной орбиты.

Как управлять космическими ритмами для нашего благополучия?

Космические ритмы биосферы оказывают значительное влияние на нашу жизнь и физическое состояние. Зная о них и умея правильно управлять ими, мы можем улучшить свое благополучие и здоровье. Вот несколько способов, как мы можем использовать космические ритмы в свою пользу:

1. Зарядка в ритме природы

Каждое время суток соответствует определенной энергии и активности. Утренние часы, когда Солнце восходит, наполнены энергией и вдохновением. Проведите несколько минут зарядки или медитации на открытом воздухе с утра, чтобы настроиться на позитивный и энергичный настрой.

2. Планирование дня в соответствии с фазами Луны

Фазы Луны влияют на эмоциональное состояние и активность. Например, при полной Луне энергия повышается, и это может быть время активности и творчества. Подберите дела и задачи таким образом, чтобы их выполнение соответствовало энергии текущей фазы Луны.

3. Питание в соответствии с сезонами

Сезонные продукты содержат необходимые нам вещества в определенное время года. Наблюдайте за сезонами и старайтесь включать в свой рацион фрукты, овощи и другие продукты, доступные в текущий сезон. Это поможет поддержать иммунитет и обеспечить организм необходимым питанием.

4. Сохранение гармонии с окружающей средой

Природа и окружающая среда играют важную роль в поддержании нашего благополучия. Стремитесь создавать и сохранять гармонию с окружающим миром, например, через уход за растениями, экологичное потребление и участие в экологических проектах.

Понимание и управление космическими ритмами позволяет нам активно влиять на свою жизнь и благополучие. Практикуйте эти простые методы и наслаждайтесь гармонией с биосферой и вселенной в целом!

Роли космических воздействий

Космические воздействия оказывают значительное влияние на жизнедеятельность нашей планеты и всех живых организмов на ней. Рассмотрим некоторые из ключевых ролей, которые играют эти воздействия.

1. Солнечная активность и климатические изменения:

Солнце является основным источником энергии для нашей планеты. Солнечная активность, такая как солнечные вспышки и солнечные ветры, может повлиять на климатические условия на Земле. Например, солнечные вспышки могут вызывать магнитные бури на Земле, что может приводить к сбоям в электрораспределении и связи. Кроме того, длительные периоды низкой солнечной активности могут вызывать охлаждение климата.

2. Геомагнетические штормы:

Геомагнетические штормы, вызванные солнечными ветрами, могут иметь отрицательное влияние на здоровье человека. Эти штормы могут вызывать изменения в магнитном поле Земли, что может приводить к нарушениям работы нервной системы и сердечно-сосудистой системы. Они также могут вызывать провалы в электрической системе и сбои в работе электроники.

3. Влияние на солнечную радиацию:

Космическая радиация может оказывать влияние на жизнь на Земле. На поверхности планеты нас защищает атмосфера, но в космосе радиация может негативно воздействовать на астронавтов и космические аппараты. Кроме того, солнечная радиация может повлиять на мутации в генетическом материале и вызвать различные заболевания.

4. Влияние на магнитное поле:

Магнитное поле Земли является защитным щитом от космической радиации. Его изменение может привести к нарушению ориентации живых организмов, таких как птицы и рыбы, которые используют магнитное поле для навигации. Кроме того, изменение магнитного поля может вызвать изменение климата и влиять на погоду.

5. Космическая экология:

Космос также представляет собой уникальную экосистему, и исследование космоса позволяет нам понять принципы и законы, лежащие в основе жизни на Земле. Более глубокое понимание космической экологии может помочь нам развить устойчивые методы использования ресурсов и защиты окружающей среды.

Таким образом, космические воздействия играют важную роль в жизнедеятельности нашей планеты, влияя на климат, здоровье людей, магнитное поле и космическую экологию

Понимание этих воздействий имеет важное значение для нашего достижения устойчивого будущего

Роль космических ритмов в биосфере

Один из самых известных космических ритмов – суточный ритм, который связан с вращением Земли вокруг своей оси. Он оказывает влияние на многочисленные биологические процессы, такие как активность животных, изменение уровня гормонов и температуры тела. Биологический часовой механизм, который регулирует суточные биоритмы, называется циркадным ритмом.

Цикличность суточных ритмов очевидна у растений и животных, которые приспособились к изменениям света и темноты. Например, многие растения открывают и закрывают свои листья в определенное время суток, а некоторые животные только активны ночью или днем.

Лунный цикл – еще один космический ритм, который оказывает влияние на живые организмы. Некоторые животные, такие как морские черепахи и некоторые рыбы, ориентируются по фазам луны при воспроизводстве, миграциях и других поведенческих процессах. Также лунный цикл может влиять на популяции насекомых и покрытосеменных растений.

Годовой цикл, который связан со сменами сезонов и изменением длины дня, также является важным фактором, влияющим на биосферу. Многие животные и растения приспособились к этому циклу и меняют свое поведение и физиологические процессы в зависимости от сезонных изменений.

Солнечная активность и геомагнитные бури могут оказывать влияние на биосферу в целом. Изменения в солнечной активности могут вызывать изменения в погоде и климате, что влияет на растительный и животный мир. Геомагнитные бури, сопровождающиеся повышенной солнечной активностью, могут влиять на птиц и миграцию некоторых животных, а также вызывать изменения в поведении людей.

Таким образом, космические ритмы играют важную роль в биосфере, регулируя множество биологических процессов и влияя на поведение и физиологию живых организмов.

Космические условия и эволюция живых организмов

Одним из главных космических условий, влияющих на эволюцию живых организмов, является солнечное излучение. Солнечная радиация играет ключевую роль в жизнедеятельности многих видов, таких как фотосинтезирующие организмы, включая растения, водоросли и цианобактерии. Растения и водоросли получают энергию благодаря фотосинтезу, проходящему с участием солнечного света, и на основе этой энергии они синтезируют органические вещества, необходимые для собственного роста и развития.

Кроме того, солнечное излучение содержит ультрафиолетовые (УФ) лучи, которые могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на живые организмы. С одной стороны, УФ-излучение способствует образованию в организме витамина D, который необходим для костей и иммунной системы. С другой стороны, слишком интенсивное УФ-излучение может вызывать ожоги, повреждение ДНК и приводить к развитию рака кожи.

Космическая среда также оказывает влияние на микроорганизмы, которые играют важную роль в биосфере. Например, космическое излучение и низкие температуры в космосе могут привести к повреждению генетического материала микроорганизмов и их гибели. Однако некоторые микроорганизмы, например, эндолиты, способны пережить длительные периоды времени без доступа к свету и питательным веществам, что позволяет им выживать в экстремальных условиях космической среды.

Космические условия	Влияние на эволюцию живых организмов
Солнечное излучение	Играет ключевую роль в фотосинтезе и обеспечении энергией для роста и развития организмов
Ультрафиолетовое излучение	Может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на организмы, включая образование витамина D и повреждение ДНК
Космическое излучение и низкие температуры	Могут повреждать генетический материал организмов, но также могут способствовать выживанию некоторых экстремофильных микроорганизмов

4.1. Основные свойства и функции биосферы

4.1.1. Биосфера и космическая энергия

Здесь необходимо рассмотреть три положения, высказанные В.И.Вернадским.

Первое — о пространственном распространении биосферы. Биосфера составлена из участков разного пространства, то есть живые организмы обитают в литосфере, атмосфере, гидросфере и почве. В этом смысле биосфера мозаична. Но вместе с тем она образует сплошной покров или сплошную оболочку, то есть определённое пространство, обволакивающее земной шар и проникающее в различные сферы. Особенностью этой оболочки является концентрация в ней энергии, выработанной живым веществом из космической энергии.

Здесь мы подходим ко второму положению В.И. Вернадского — об источниках энергии, вырабатываемой организмами, которое он более полно выражает в своей другой работе:

Таким образом, биосфера — сфера Земли, в которой живое вещество, организмы, принимают и трансформируют поступающую на Землю космическую энергию, или энергию космических излучений, в иные виды энергии — электрическую, химическую, механическую, тепловую и другие. При этом согласно данным радиоастрономии, космические излучения поступают не только в пределах одной октавы видимого спектра, а охватывают десять октав. И взаимодействие этих космических излучений, как галактического, так и внегалактического происхождения, с биосферой ещё подлежит изучению.

И третье положение — организованность биосферы.

Космическое назначение биосферы — обеспечение планеты Земля в составе Солнечной системы постоянным источником выработки излучений определённой частоты, необходимых для поддержания межпланетарного равновесия и энергетическо-информационных связей, обеспечивающих общее эволюционное развитие Солнечной системы.

В ходе эволюции нарастала негэнтропия (отрицательная энтропия) и совершенствовалась организованность самой биосферы. Возникло человечество, и с развитием его сознательной деятельности появилась возможность формирования новой ступени организованности эволюционирующей биосферы — ноосферы.

Космос или космическое пространство – это участки Вселенной, заполненные частицами в основном водорода, но с очень маленькой плотностью, электромагнитным излучением и иным веществом.

Циклом, в переводе с греческого, окружностью, считается совокупность процессов, явлений и тому подобного, повторяющаяся через определенный, известный промежуток времени.

Биосфера — это оболочка Земли, где существует жизнь, то есть совокупность всех живых организмов в их взаимодействии и обмене энергией, а также продукты их жизнедеятельности.