Гипотезы и постулаты модели эволюции глобального углеродного цикла

А. А. Ивлев*

Российский государственный аграрный университет им. К.А. Тимирязева
Тимирязевская ул., 49, Москва, 127750 Россия
*E-mail: aa.ivlev@list.ru
Поступила в редакцию 06.03.2020 г.
После доработки 06.04.2020 г.
Принята к публикации 17.04.2020 г.

Ключевое представление модели глобального углеродного цикла состоит в том, что круговорот углерода сводится к переходу окисленного углерода природной углекислотно-карбонатной системы в восстановленное состояние при фотосинтезе и обратному переходу восстановленного углерода в окисленную форму при окислении осадочного органического вещества в реакции термохимической сульфатредукции. Первый переход обеспечивается энергией солнца, обратный – энергией столкновений двигающихся литосферных плит. Движение самих плит, согласно постулату, контролируется гравитационным взаимодействием Земли с другими небесными телами Солнечной системы, которое вызывает конвективные колебания магмы. В результате литосферные плиты двигаются неравномерно и появляются орогенические циклы, состоящие из короткого орогенного периода и длительного геосинклинального периода. В короткий орогенный период СО₂, образующийся при окислении органического вещества, поднимается на поверхность Земли, заполняя атмосферу и гидросферу и инициируя фотосинтез. Фотосинтез развивается в геосинклинальном периоде, вследствие чего содержание СО₂ падает, а кислорода увеличивается. На Земле наступает похолодание, заканчивающееся оледенением. Фотосинтез порождает на Земле климатические изменения и биотический круговорот. Благодаря участию в глобальном цикле углерода глобального фотосинтеза, проявляющегося в виде интегрированной функции ассимиляции и фотодыхания всех существовавших и существующих на Земле фотосинтезирующих организмов, включая тех, чья биомасса использовалась в пищевых цепочках, и усиливающейся оксигенации среды, происходила эволюция глобального цикла углерода и его самопроизвольное движение к экологической точке компенсации. В этой точке система глобального углеродного цикла перешла в стационарное состояние. Оно характеризуется тем, что ключевые параметры системы: содержание углекислого газа и кислорода в атмосфере и гидросфере, содержание осадочного органического вещества в земной коре, колебания уровня моря и другие связанные с ними параметры – начинают осциллировать около некоторых средних значений. Взаимообусловленность и взаимосвязанность параметров системы глобального углеродного цикла в условиях стационарности системы требуют непрерывного контроля за колебаниями многочисленных жизненно важных параметров, чтобы они не выходили за допустимые пределы, отвечающие приемлемым условиям обитания человека.

DOI: 10.31857/S004445962004003X

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).