Э. Зюсс предложил считать биосферой поверхность литосферы — геологической оболочки планеты, которая населена живыми организмами. По В. Вернадскому же биосфера — та оболочка Земли, в формировании которой играли и играют основную роль живые организмы. Не только «живая пленка» планеты, состоящая из сообществ бактерий, грибов, растений, животных. Но и почвы, биогенные осадочные породы, атмосфера. Различие действительно огромное и принципиальное.
Идут годы, рождаются и отмирают новые научные гипотезы; очень немногие из них выдерживают требовательный экзамен, который им устраивает время. А учение о биосфере академика В. Вернадского остается незыблемым. Над его творческим развитием работают тысячи ученых во всем мире.
При характеристике биосферы невозможно обойтись без цифр. Прежде всего, чем определяются ее пределы? Нижнюю границу биосферы на материках условно проводят по изотерме 100 градусов. При более высокой температуре большинство бактерий существовать не может.
На европейской территории страны эта изотерма находится на глубине 10–15 километров, в молодых альпийских прогибах она поднимается до полутора-двух километров. Обычно все же признаки жизни обнаруживаются выше. В нефтяных водах живых бактерий, сохранивших способность к размножению, находят на глубине до 1700 метров.
Глубина Мирового океана, как известно, достигает 11 километров. Длительное время ученые спорили о том, До какого предела простирается жизнь в океанических йодах. В 1841 году английский натуралист Э. Форбс категорически заявил, что ниже 540 метров она невозможна. Свою уверенность он обосновывал результатами наблюдений в Средиземном море. Однако менее чем через 20 лет в этом же море кабель, поднятый с глубины 2160 метров, оказался усеянным кораллами, устрицами, двустворчатыми и брюхоногими моллюсками, яйцами кальмаров.
А 23 января 1960 года Жак Пикар и Дон Уолш, опускавшиеся в батискафе в Марианскую впадину Тихого океана, заметили рыбу и креветку на глубине 10 525 метров. Это сообщение вызвало разногласия. Биологи заявили, что Ж. Пикар и его спутник наблюдали не рыбу, а какое-то беспозвоночное животное. Тем не менее факт остается фактом: океан обитаем и в самых глубоких местах. Во впадинах встречаются не только микроорганизмы, но и довольно высоко организованные животные. Правда, следует помнить, что пять шестых обитателей океана находятся в его верхних, освещаемых солнцем слоях. Чем ниже, тем число видов меньше.
…Даже не поднимаясь в горы, из долины можно простым глазом увидеть свойственные горным местностям «ступени жизни». У подножия — смешанный лес с тысячами видов микроорганизмов, растений, животных; слышны голоса многочисленных птиц под лесным пологом — тропы и тропинки, проложенные различными млекопитающими.
Выше пояс хвойного леса. Он еще богат различными проявлениями жизни, но уже чувствуются здесь суровость, угрюмость, предшествующие обычно возникновению трудных условий среды. Правда, альпийские луга, раскинувшиеся над лесной зоной, в начале лета яркие и веселые, освобождают от этого впечатления. Но взгляните вверх: вот они, кажется, совсем рядом труднопроходимые гольцы, острые скалы, покрытые вечными снегами вершины. С каждой сотней метров вверх все беднее и проще становятся сообщества растений и животных. Остались далеко позади высшие растения, на камнях и скалах — только мхи и лишайники. Уже не видно следов горных козлов и баранов, приходивших на снежники. Где-то внизу парит чуть заметный отсюда огромный орел беркут.
На высоте семи-восьми километров над уровнем моря низкие атмосферное давление и температура сильно ограничивают возможности существования большинства животных и растений. Пробы воздуха, взятые специальными приборами с высот до девяти километров, приносят с собой лишь некоторых животных, в частности — пауков. Они поедают ногохвосток и клещей, а те, в свою очередь, питаются зернами пыльцы, заносимой сюда ветром. И трофическая цепочка, и экологическая пирамида, но какие слабые, «хилые». Воистину предел жизни. Тут, кстати, и проходит верхний «официальный» предел биосферы. Выше проникают лишь отдельные микроорганизмы — споры, бактерии и мицелии грибов. Но если при установлении верхних границ биосферы ориентироваться на них, то придется прихватить и кусочек космоса.