- Свойства океанических вод
- Влияние человека
- Структура природного цикла
- Геологический
- Малый
- Свойства воды и ее значение
- Описание темы для детей
- Гидрологический цикл
- 1. Испарение
- 2. Конденсация газообразной воды (пара)
- 3. Выпадение осадков
- 4. Инфильтрация воды через почвенные слои
- Доклад к проекту
- Свойства
- Три состояния
- Образование льда и пара
- Круговорот в природе
- Вывод:
- Круговорот воды в природе
- Парниковый эффект
- Круговорот азота
- Круговорот минеральных веществ
- Природное равновесие
- Значение круговорота кислорода в природе
Свойства океанических вод
Огромные объемы океанической воды, формирующиеся в конкретных участках океана и отличные по составу и свойствам, называются водными массами.
По каким же признакам могут отличаться водные массы? Свойствами океанических вод считаются цвет, прозрачность, температура, соленость.
- Одним из свойств воды является цвет, а также прозрачность. Вода в любом водоеме нам кажется прозрачной, однако если присмотреться, можно увидеть какой-либо цвет. Для определения прозрачности воды нужно набрать ее немного в сосуд и поднести к белому листу бумаги. На рисунке показано, что взяли несколько образцов воды, которые отличаются по прозрачности. Самый последний образец – мутный, обладает желто-коричневым цветом и непрозрачен.
Часто в воде содержатся различные примеси, которые и определяют ее цвет. Так цвет морской воды может иметь разные оттенки. К примеру, некоторые моря получили название за цвет своей воды.
Важным свойством воды является температура. Какая температура у воды на поверхности? Средняя температура воды около 170С, при этом в северном полушарии на 3 градуса больше, чем в южном. Во многом величина температуры будет определяться географической широтой.
На экваторе наблюдается весь год 28-290 С.Тропики неоднородны по температуре – на западе наблюдается температура 20-250 С, на востоке – 16-200 С. Уменьшение температуры воды происходит в умеренных областях в пределах 10-00 С. У полярных областей температура 0-30 С.
Данный показатель также может отличаться в зависимости от глубины. У поверхности понижение значительно, далее замедляется. Около дна температура воды составляет 2-00 С.
- Свойством, отличающим океаническую воду и пресную, считается соленость.
Соленостью называется количество соли в граммах, растворенных в 1 литре морской воды. Измеряется с помощью промилле – ‰.
Средняя соленость вод принята 35‰ или 35 г на литр. Океанская вода обладает специфическим вкусом, определяемым растворенными веществами. Различные факторы влияют на это свойство вод. Так соленость вод океанов определяется объемом осадков и испарением. Уменьшают соленость впадающие реки и айсберги.
Соленость поверхностных вод не везде одинаковая и определяется географической широтой.
В области экватора осадки превышают испарение, соответственно соленость составляет 34-36‰. Район тропиков характеризуется наибольшим испарением по сравнению с осадками, при этом соленость составляет 37‰. Умеренные области отличаются соленостью до 34‰. У полярных кругов соленость невысокая — 31-32‰. Сказывается значительное число осадков и тающие льды. Наивысшая соленость свойственна внутренним морям. Так в Красном море — 43‰, в Персидском заливе — 38‰.
Влияние человека
Круговорот воды является исключительно важным свойством гидросферы, так как только благодаря ему общее количество этой жидкости на Земле почти не уменьшается, делая ее возобновимым ресурсом. За последние пару сотен лет существенно возросло значение хозяйственной деятельности человека в круговороте воды. Динамичное развитие промышленности, бесконтрольная вырубка лесов, орошение и осушение земель, освоение обширных участков земли для сельскохозяйственных нужд, возведение огромных плотин, затопление больших территорий водохранилищами — все это мало повлияло на общий объем гидросферы, но сильно затронуло отдельные гидрологические процессы.
Изменился сток рек, значительная часть воды надолго выпадает из общего круговорота. Даже появился термин — безвозвратно изъятая вода. Она, конечно, не исключается полностью из водообмена, но может возвращаться с большой задержкой и на совершенно другое место. Сбрасывание в водоемы даже небольшого количества сточных вод приводит к загрязнению огромных объемов. Поэтому сейчас самым важным является вопрос водной экологии, а не ее физической нехватки.
https://youtube.com/watch?v=FSO8GznlWjI
Структура природного цикла
Вся жизнь на планете подчиняется законам одного глобального круговорота, который можно разделить на две основные составляющие. Они отличаются структурами и характером протекающих в них процессах. Различают такие основные циклы:
- Большой либо геологический
- Малый либо биологический
Геологический
Этот вид еще зовется круговоротом воды в природе, где жидкость постоянно циркулирует между сушей и океаном.Это — сложный геологический процесс и основными его элементами являются:
- Испарение влаги;
- Ее передвижение с воздушными потоками в состоянии пара;
- Формирование облаков;
- Осадки;
- Подземный и поверхностный сток воды в Мировой океан.
Все звенья круговорота имеют однотипный характер, за исключением осадков. Выпадая, они распределяются по трем категориям:
По поверхности земной коры. Сток наполняет материковые водоемы, чьи воды стекаются в океаны. Эта вода содержит в себе растворенные химические элементы, частички почвы и гумуса.
- Оседает в верхних слоях земной коры. Вода впитывается и сохраняется на некоторое время в почвах для питания растений. Спустя время, переработанная в процессе фотосинтеза, она переходит в атмосферу в парообразном состоянии.
- Проникает в более глубокие слои коры и образует подземные воды. Попадая в глубины Земли и заполняя ее трещины, вода вымывает растворенные минеральные вещества и доставляет их в океан.
Рис. 3. Круговорот водорода в природеМатерики на данный момент находятся значительно выше уровня моря, потому рано или поздно вся влага с территории суши попадает в его воды. При этом, в литосфере Земли происходит преображение и вынос веществ, которые, оседая в океане, наполняют его осадочными породами.Совершая полный цикл, вода проделывает определенную работу по пути:
- Разрушает твердые породы;
- Растворяет минеральные вещества;
- Доставляет видоизмененные частички в океан.
Кора Земли пребывает в постоянном движении. Одни участки материковых плит, опускаясь, заливаются водами океанов. Другие — поднимаются, и те вещества, что образовались и накопились в водоемах за долгие годы, оказываются на поверхности. Есть предположение, что через сотни тысяч лет кора двинется в обратном направлении. Это будет свидетельством того, что большой геологический цикл завершен и начался новый.
Малый
Он представляет собой обмен полезными веществами в пределах всей биосферы Земли с компонентами веществ из литосферы, атмосферы и гидросферы.Этот цикл вмещает в себя такие составляющие:
- Продуценты
- Консументы
- Запас энергии и полезных веществ
- Редуценты
Продуценты преобразуют простые неорганические вещества в сложные органические соединения. Консументы модифицируют более сложные вещества. Редуценты выделяют химические элементы, которые образуют сложную органику и освобожденные ею вещества опять включаются в оборот.
Рис. 4. Круговорот углерода в природеБиологический круговорот — это циркуляция химических элементов и полезных веществ между живыми организмами и неживой природой. Весь процесс можно разделить на такие составляющие:
- Все организмы вбирают в себя атомы биогенных веществ из гидросферы, литосферы и атмосферы;
- В телах организмов проходят химические реакции с участием этих веществ;
- После переработки микроэлементы выделяются в виде продуктов распада в окружающую среду;
- Окружающий мир и все живые организмы планеты, черпая из него питательные вещества и выделяя их обратно в виде продуктов жизнедеятельности, создают общую экосистему.
На устойчивость экосистемы влияет и круговорот нисходящего и восходящего потоков, где:
- Восходящий поток образуется, благодаря взаимодействию окружающей среды с растениями. На этом этапе создается первичный продукт.
- Нисходящий поток генерируется всеми уровнями экосистемы, которые преобразуют синтезированную продукцию в неорганические вещества.
Таким образом, каждая живая субстанция поддерживает жизнь на Земле, создавая круговорот.
Рис. 5. Круговорот веществ в природе
Свойства воды и ее значение
Чтобы лучше понять, как устроен круговорот жидкости в природе, рекомендуется изучить ее химические свойства и значения для всего живого на планете. Во-первых, H2O — единственное вещество, которое может пребывать сразу в трех агрегатных состояниях:
- твердом (лед) — например, ледники и айсберги;
- жидком (привычный вид) — моря, озера, реки и так далее;
- газообразном (пар) — облака, тучи, туман и прочее.
Таким образом, уже этот факт делает воду уникальным компонентом, который непохож более ни на что. Однако и это еще не все. Ученикам 3 класса стоит знать, что живительная жидкость находится не только на поверхности земли, но и внутри почв, образуя подводные реки и озера. Именно благодаря таким источникам людям удается строить колодцы, скважины и другие приспособления для добычи чистой питьевой воды.
Переоценить значение H2O для всего живого на земле попросту невозможно. Чтобы это понять, достаточно ознакомиться всего с несколькими пунктами, отображающими роль живительной жидкости на планете Земля:
- Дом для многих обитателей. В морях, озерах, реках и океанах живут миллионы форм жизни — от одноклеточных бактерий и водорослей до гигантских рыб и млекопитающих.
- Источник жизни для всего сущего. Любой живой организм на определенную долю состоит из жидкости. В человеке, к примеру, этот показатель составляет почти 80%. И ни один организм не способен прожить без влаги.
- Создание микроклимата на планете. Испаряясь, жидкость превращается в тучи и облака, которые под действием воздуха разносятся по материкам. Лишь благодаря этому даже в самой жаркой пустыне сохраняется жизнь.
Описание темы для детей
Откуда берутся дождевые тучи, почему реки не пересыхают, может ли человек прожить без воды — все эти вопросы рано или поздно возникают у любого ребенка. Дошкольникам такую сложную вещь, как водообмен, нужно объяснять кратко, лучше в игровой форме
Обязательно обратить внимание, что правильное название — именно круговорот, а не водоворот воды в природе. Чтобы было понятнее, сначала желательно рассказать о каждой стадии явления и познакомить с такими определениями: конденсация, испарение, перенос воды, осадки. Форму подачи информации можно выбрать соответственно характеру и интересам ребенка
Например, придумать или найти в интернете сказку о приключениях принца Капитошки и его подружек капелек. Если ребенок хорошо воспринимает наглядную картинку, можно нарисовать или распечатать схематический лэпбук по этой теме или сделать своими руками макет из подручных материалов
Форму подачи информации можно выбрать соответственно характеру и интересам ребенка. Например, придумать или найти в интернете сказку о приключениях принца Капитошки и его подружек капелек. Если ребенок хорошо воспринимает наглядную картинку, можно нарисовать или распечатать схематический лэпбук по этой теме или сделать своими руками макет из подручных материалов.
А еще лучше вместе поставить интересный эксперимент. Чтобы создать элементарную модель круговорота понадобятся: большой полиэтиленовый пакет на застежке или стеклянная банка, цветные водостойкие маркеры, скотч и собственно вода. Для красоты в нее можно добавить акварельной краски или пищевого красителя. Можно приступать к опыту:
- Насколько хватит фантазии, разрисовать маркерами сосуд. Изобразить солнышко, тучки, небо, линию моря.
- Предварительно подкрашенную воду нужно нагреть так, чтобы появился пар, но еще не началось кипение.
- Перелить воду в пакет или банку и хорошо закрыть.
- Помещаем сосуд в место с самой большой разницей температур. Например, можно прикрепить пакет скотчем на балконной двери или поставить банку на подоконник.
- Через некоторое время вода начнет испаряться, и на стенках сосуда появятся первые кружочки конденсата. Это будет символизировать испарение жидкости с поверхности моря в атмосферу.
- Затем капельки будут набухать, пока в итоге не поползут вниз. Получится символ выпадения осадков.
Гидрологический цикл
Полный круговорот воды называют ещё гидрологическим циклом. Их несколько. Рассмотрим основной, он же Большой, включающий в себя следующие этапы:
1. Испарение
Вода переходит их жидкой фазы в газообразную. Но так как любой переход из одного агрегатного состояния в другое невозможен без поступления значительной энергии извне, этот процесс тоже энергозатратный, а энергию берёт от всего спектра солнечного излучения. Процесс идёт безостановочно.
2. Конденсация газообразной воды (пара)
При соприкосновении с холодным воздухом на высоте пар отдаёт тепло и конденсируется в водяные капли, сначала в мелкие, а потом во всё более крупные. Кроме того, конденсация проявляется в наличии росы на траве, собирания тумана в низинах, в плывущих в небе облаках.
3. Выпадение осадков
В процессе конденсации образуются сначала мельчайшие капли воды, которые потом сливаются в более крупные, и под действием гравитации Земли падают вниз. В зависимости от температуры в тех слоях атмосферы, где водяной пар конденсируется и толщины облаков (то есть пути, который преодолевают осадки) получается дождь, снег или град.
4. Инфильтрация воды через почвенные слои
Выпавшие на землю осадки частично пополняют природные резервуары воды, а частично впитываются в землю. Эта впитанная часть достаётся корням растительности, вступая таким образом в круговорот воды с биосферой), и просачивается в подземные потоки. Часть же выпадает обратно в Мировой океан, а прочая вода скапливается в почве и питает реки – которые в конечном итоге тоже выносят воду в море.
Огромное количество воды находится даже в горных породах вроде гранита, базальта и габбро, но только в связанном состоянии, принимая участие в рециркуляции опосредованно. Цикл обмена этих пород водой с окружающей средой длится десятки, а то и сотни тысяч лет. Да и то под воздействием экстремальных природных процессов вроде движения литосферных плит и их столкновения.
В связи с этим интересно будет рассмотреть время водного обмена применительно к разным природным объектам и субъектам.
Объекты водообновления | Время водообновления |
Живые организмы, включая простейшие | 6-9 дней |
Между слоями атмосферы | 10-12 дней |
В речных потоках | 2 недели |
В грунтовых водах | От месяца до года |
В территориях с болотами | От года до десяти лет |
Пресноводные водоёмы (озёра, запруды, водохранилища) | 10 лет |
Мировой океан | 2 700лет |
Пещеры, карстовые полости | 8 200 лет |
Зоны вечных снегов и ледников | До 10 000 лет |
Гидрологические циклы, впрочем, можно рассматривать и как локальные.
Доклад к проекту
Вода — одно из самых удивительных веществ, которые только могут существовать в природе. Она основа жизни и дом для миллионов живых существ. Она властвует над климатом на нашей планете и способна уничтожить самые высокие горы.
Свойства
Наши далёкие предки выделяли у воды два основных свойства — она могла быть живой или мёртвой.
Уже тогда они считали её волшебным веществом и современные учёные вполне согласны с их мнением.
Свойства этого вещества уникальны. Вода является универсальным растворителем, который растворяет практически любые химические соединения, вещества, минералы. Правда для растворения некоторых могут потребоваться миллионы лет, но даже эти твёрдокаменные вещества всё равно уступают воде.
Например, соль или сахар растворяются в ней практически мгновенно. А мел или земля растворяются очень трудно и заметить этот процесс обычным зрением невозможно.
Такие вещества, которые растворяются в воде очень длительное время, называют нерастворимыми.
Из других важных свойств отметим:
Вода прозрачна, бесцветна и не имеет запаха. Цвет или запах ей могут придавать различные примеси в ней растворённые или взвешенные.
Вода текуча и может просочиться в любую самую крошечную щель. Она полностью заполняет сосуд, в который её наливают. При этом в падении она принимает вид вытянутой капли, а в невесомости форму шара.
При нагревании она расширяется, а при охлаждении сжимается. Но не всегда. Например, лёд занимает больший объём, чем жидкая вода, из которой он получился.
Есть у этого вещества и много других занимательных свойств, которые мы изучим в старших классах.
Три состояния
Общеизвестно, что вода может пребывать в природе сразу в трёх различных состояниях, которые физики называют агрегатными.
Самое нам привычное — жидкое. В таком состоянии она находится в реках и морях, озёрах и болотах, подземных артезианских источниках, каплях росы или дождя. Диапазон температур этого состояния невысок: от 0 до 100 градусов Цельсия. Зато в процентном соотношении это жидкое состояние превышает два остальных в несколько десятков раз.
Образование льда и пара
При понижении температуры ниже нуля вода застывает, превращается в лёд. Это твёрдая фаза, которая существует при отрицательных температурах окружающей среды. Раньше считали, что после замерзания со льдом ничего не происходит, но сейчас физики обнаружили, что с понижением температуры его свойства меняются, в нём продолжают идти какие-то превращения.
При повышении температуры воды выше ста градусов, она кипит и превращается в пар. Это газообразное состояние. Переход в пар возможен при любой её температуре, даже с поверхности льда происходит испарение частиц воды. Но обратное превращение пара в жидкость, конденсация, возможна только при снижении температуры ниже 100 градусов.
Содержание водяного пара в атмосфере постоянно меняется, в максимуме оно может достигать 4 процентов. Он отвечает за появление тумана, росы, дождя.
Круговорот в природе
Рассмотрим подробней, как происходит процесс круговорота воды в природе.
С любой водной поверхности на планете ежеминутно происходит испарение воды. В жаркую погоду этот процесс ускоряется, в холодную замедляется. Вода превращается в пар и поднимается в атмосферу.
К этому водяному пару добавляется испарение от живых организмов, животных и растений. Даже человек постоянно выделяет водяной пар с дыханием и через поры кожи.
Но больше всего пара образуется с поверхности мирового океана.
Тёплый пар поднимается в верхние слои атмосферы, а там всегда холодно. Ведь Солнце не нагревает атмосферу, его лучи проходят её насквозь.
С понижением температуры пар начинает конденсироваться в капельки воды. Сперва эти капельки маленькие и их удерживают в облаке потоки восходящего воздуха. Но постепенно капельки растут, а количество восходящего воздуха может уменьшиться.
И тогда капли падают на землю. Это дождь. Дождевые капли собираются в ручейки, которые бегут в речки. Речки бегут в моря. А с поверхности моря бывшие капельки вновь испаряются.
Круг замыкается.
Это путешествие водяной капли учёные и называют круговоротом воды
Он играет очень важно значение в природе. Благодаря процессам испарения и конденсации вода попадает далеко от морей, поливает леса и поля, делает возможным существование жизни вдали от побережья
Вывод:
Вода является удивительным веществом, которое оказывается основой существования жизни на планете
Но само по себе наличие больших её запасов не играет столь важной роли без великого круговорота. Именно благодаря ему, вода попадает в самые отдалённые от побережья участки материков и там появляется жизнь
Круговорот воды в природе
Планета ежедневно потребляет 14 триллионов литров воды, и если бы запасы воды не возобновлялись, прекрасная голубая планета превратилась бы в безжизненную пустыню, как ближайший к нам сосед – кроваво-красный Марс.
Круговорот воды в природе позволяет жить, расти, размножаться биологическому разнообразию флоры и фауны, включая человека. Значение воды сложно переоценить. Она участвует в химических, физических, биологических процессах, происходящих в живой клетке.
Кочевники пустынь повторяют: «Вода дороже золота». И это правда. Странствующий путник без воды не проживет больше недели. Ведь тело человека примерно на 70%, а новорожденного младенца – на 85% – состоит из воды.
Круговорот воды или гидрологический цикл происходит из-за способности воды менять свое агрегатное состояние. Но как мы знаем, для изменения агрегатного состояния вещества нужна энергия. И Солнце дает энергию для непрерывных процессов мирового круговорота воды .
Полный гидрологический цикл включает в себя несколько этапов:
Испарение — преобразование воды из жидкой в газообразную благодаря энергии солнечного света.Такой процесс встречается ежедневно: на поверхностях рек и океанов, морей и озер, в результате потения человека или животного.
Конденсация пара. Соприкасаясь с потоками холодного воздуха, пар выделяет тепло, после чего преобразуется в жидкость. Капли росы на траве ранним утром, осенний туман в низине, или облака на голубом небе — видимый результат конденсации.
Выпадение осадков на землю. Сталкиваясь между собой и проходя процессы конденсации, капли воды, находящиеся в облаках, становятся тяжелее и падают на поверхность планеты. Из-за большой скорости они не успевают испариться. И результатом становятся дождь, снег или град.
Прохождение воды через слои почвы. Падая на землю, часть воды просачивается сквозь почвенный грунт, питая корни деревьев, а затем попадает в подземные потоки. Часть воды в виде осадков выпадает непосредственно в море. Остальная жидкость скапливается и доставляется в воды Мирового океана с помощью стоков.
Участие в реакциях обмена веществ в клетках человека и животных, а также в процессах фотосинтеза у растений.
В упрощенном варианте представить, как происходит круговорот воды в природе, помогут три основных этапа:
испарение воды с поверхности земли;
конденсация и концентрация в атмосферных слоях;
выпадение осадков в виде дождя, снега или пара обратно на землю.
В учебнике «География 5-6 класс» под редакцией Климановой О. А. поднимается серьезный вопрос, над которым предлагаем подумать и вам. Если вода никуда не исчезает и участвует в бесконечном круговороте, почему возникают проблемы с запасами пресной воды?
Схема круговорота воды представлена на иллюстрации:
Различают несколько видов гидрологических циклов в природе:
1. Мировой, или большой круговорот.
С поверхности океана испаряется вода, превращаясь в водяной пар, и воздушными потоками переносится на материки. В виде дождя, снега и других атмосферных осадков выпадает на землю и стоковыми водами возвращается в океан. При большом круговороте меняется состав и качество воды. Испаряясь, загрязненная вода очищается, а соленая лишается солей и превращается в пресную.
2. Океанический, или малый круговорот. Вода, которая испарилась над поверхностью океана, выпадает в виде осадков снова в океан.
3. Внутриконтинентальный круговорот. Испарившаяся над поверхностью суши вода конденсируется и опять выпадает на сушу в виде дождя, тумана или снега.
Скорость кругооборота зависит не от скорости конденсации и выпадения осадков , а от испарения с поверхности морей и океанов, а также листьев растений. Поскольку поверхность океана из-за аварий на танкерах, нефтяных вышках и других техногенных катастроф покрывается нефтяной пленкой, а леса планеты вырубаются, испарение снижается, и, как следствие, уменьшается выпадение осадков.
В результате ученые не на шутку обеспокоены тем, что изменения климата приведут к еще большей засухе в засушливых районах, а в болотистых и влажных местностях количество осадков увеличится.
Круговорот воды – это не изолированный процесс, а часть глобального биологического круговорота веществ и энергии, о котором можно почитать на странице 123 в учебнике «География 5-6 класс» под редакцией Климановой О. А.
Чтобы наглядно представить круговорот воды, проведите элементарный опыт: стакан с водой плотно накройте пищевой пленкой и в солнечный день поставьте на подоконник. Через некоторое время заметите, как на пленке происходит конденсация жидкости, а затем тяжелые капли, отрываясь от пленки, падают в стакан, напоминая дождь.
Источник
Парниковый эффект
Углекислый газ играет в атмосфере очень важную роль: он удерживает солнечные лучи, отраженные от земной поверхности, и нагревает Землю. Это явление называют парниковым эффектом. С тех пор как началась эпоха индустриализации, люди стали сжигать громадное количество топлива. Это резко увеличило содержание в атмосфере углекислого газа. О будущих последствиях этого процесса и о его влиянии на погодные условия Земли можно только гадать. Некоторые ученые полагают, что повышение температуры повлечет за собой таяние льдов, а это, в свою очередь, — поднятие уровня океана и затопление прибрежных районов суши, а также крупномасштабные изменения климата и окружающей среды во всем мире. Чтобы не допустить дальнейшего увеличения в атмосфере углекислого газа, человечество должно активнее переходить на возобновляемые, экологически чистые источники топлива.
Круговорот азота
Всем живым организмам для роста и развития нужен азот. Получают они его самыми разными путями. На долю азота приходится около 78% воздуха, но в газообразном состоянии растения и животные его не усваивают. Чтобы они могли усвоить азот, он должен сначала превратиться в нитриты, а затем в. нитраты.
Круговорот минеральных веществ
Минеральные вещества находятся и на поверхности Земли, и в ее недрах. На поверхность они поднимаются в результате вулканической деятельности. Многие из этих элементов, например фосфор и железо, необходимы для жизнедеятельности растений и животных.
Природное равновесие
Круговороты в природе относительно стабильны. Любые изменения укладываются в определенные рамки, поэтому круговороты, лишь слегка изменяясь, повторяются вновь и вновь — и жизнь на Земле продолжается. Однако деятельность человека вносит в окружающую среду необратимые изменения и нарушает извечные природные круговороты. Мы невольно разрушаем хрупкое равновесие в природе, и результаты этого могут оказаться гибельными для всего человечества.
Значение круговорота кислорода в природе
Был в истории Земли такой период, когда кислорода в атмосфере не было. Около 2,45 миллиардов лет тому назад атмосфера состояла из углекислого газа, метана, аммиака и сероводорода. И сравнительно молодая биосфера Земли в тот период была анаэробной, а аэробные живые существа, и прежде всего, цианобактерии, ещё не были широко распространены. Фотосинтез уже тогда существовал, но он был аноксигенным, то есть, кислород существовавшие тогда существа выделять не могли.
Однако впоследствии произошло то, что учёные назвали «кислородной катастрофой»: атмосфера оказалась заполненной кислородом (в том числе в свободной форме), и в биосфере стали доминировать аэробные существа, способные дышать кислородом, а анаэробная биосфера оказалась оттеснена в среду, куда кислород не мог проникнуть. И так много свободного кислорода выделилось после того, как кислород на тот момент закончил окислять горные породы, растворённые соединения и газы в атмосфере.
С тех пор биосфера стала преимущественно аэробного характера. Если бы «кислородная катастрофа» 2,45 миллиарда лет тому назад не произошла, жизнь была бы совсем другой, и если бы развилась цивилизация, она так же была бы совершенно не похожей на нынешнюю.
А между тем, биосфера на Земле привыкла к кислородному дыханию, важному и для жизнедеятельности отдельных клеток, и для жизни всех живых организмов, от бактерий до людей, от планктона до животных. Фотосинтез позволяет возобновлять расходуемый при дыхании, при гниении, при горении кислород, и отсутствие способных к фотосинтезу живых существ неизбежно изменит атмосферу и полностью перестроит биосферу
На это тоже могут уйти миллионы, а то и миллиарды лет.
Не стоит также забывать об озоновом слое. Он выполняет невероятно важную для Земли функцию. А именно: озон поглощает опасную для биосферы солнечную радиацию. Именно благодаря озоновому слою на Земле установлены комфортные солнечные условия, пригодные в том числе и для фотосинтеза растений.
Чрезмерное количество ультрафиолетовых лучей на Землю просто не попадает. Учёные считают, что отсутствие озонового слоя не позволило бы живым существам выйти из океана на сушу, они бы просто сгорели бы под сильным потоком солнечной радиации. Озон позволяет осуществляться круговороту кислорода как таковому, позволяет жизни на Земле существовать и дальше. И именно поэтому появление так называемых озоновых дыр в XX веке сильно перепугало человечество.