Жердiң барлық экожүйелерi планетаның бетiн алып жатқан бiр үлкен экожүйенiң құрамдас бөлiгi болып табылады. Бұл әлемдiк экожүйенi биосфера деп атайды. Биосфера туралы iлiмдi орыс геохимигi В.И. Вернадский жасады. Ол алғаш рет тiршiлiктiң физикалық табиғатқа әсер ету масштабын бағалады.

    В.И. Вернадскийдiң айтуы бойынша, биосфера — жалпы планеталық қабықша, тiрiшiлiгi бар және оның әсерiне ұшырап отырған Жер бөлiгi. Биосфера құрлықтың, теңiздiң және мұхиттың барлық ауданын алып жатыр, және тiрi организмдер қызметiмен жасалынған жыныстары бар Жер бөлiгi кiредi.

Атмосферада тiршiлiктiң жоғарғы шегi озонды экранмен анықталады — озон газының 16-20 км биiктiгiндегi жұқа қабат. Ол Күннiң қауiптi ультракүлгiн сәулесiн ұстап қалады. Мұхитта тереңдiгi 10-11 км-ге дейiн тiршiлiк бар. Жердiң қатты бөлiгiнiң 3-7 км тереңдiгiне дейiн белсендi тiршiлiк болады (мұнайлы жердегi бактериялар). Организмдердiң қызметiнiң тұнбалы жыныстар түрiндегi нәтижесi одан ары қарай тереңдiкте де болады.

Тiрi организдердiң миллиард жылдар бойы белсендiлiгi, зат алмасу, өсуi, көбеюi бiздiң планетамыздың осы бөлiгiн өзгерттi. Барлық түрлер организмдерiнiң барлық массасын В.И.Вернадский Жердiң тiрi заты деп атады. Тiрi заттың химиялық құрамына да өлi табиғат құрамына кiретiн атомдар кiредi, бiрақ мөлшерi әртүрлi. Тiрi заттар зат алмасу барысында химиялық элементтердi табиғатқа шығарады. Сөйтiп, биосфера химизмi өзгередi.

В.И.Вернадский жер бетiнде үздiксiз қызмет ететiн химиялық күш жоқ, сондықтан тұтас алынған тiрi организмдерден басқа өте құдiреттi күш жоқ деп жазды. Миллиардтаған жыл бойы фотосинтездеушi организмдер Күн энергиясының көп мөлшерiн байланыстырып, химиялық жұмысқа айналдырады. Оның қорының бiр бөлiгi геологиялық даму барысында таскөмiр және тағы басқа тыңайған жерiне жиналды. Фотосинтез нәтижесiнде атмосфераның оттегiсi жиналды. Ертедегi Жердегi атмосферада басқа газдар: сутегi, метан, аммиак, көмiрқышқыл газы болды. Оттегi нәтижесiнде озонды экран түзiледi. Бұл газдың молекуласы оттегiнiң 3 атомынан тұрады және молекулярлы оттегiге ультракүлгiн сәулесiнiң әсерiнен түзiледi. Сонымен, тiршiлiктiң өзi атмосферада бұл сәулелердiң көп мөлшерiн ұстап қалатын қорғаныш қабатын түздi.

Қазiргi атмосфераның көмiрқышқыл газының көп бөлiгi көптеген тiрi заттардың тыныс алу процесiнде немесе органикалық жануда түзiледi. Атмосфералық азот тiршiлiк қызметiнiң нәтижесiнде, яғни бiрнеше топырақ бактерияларының белсендiлiгi нәтижесiнде түзiледi.

Тiрi заттар көмегiмен Жердiң көптеген тау жыныстары түзiлдi. Организмдер кейбiр элементтердi қоршаған ортадағы мөлшерiне қарағанда, көп мөлшерде сiңiрiп, жинақтайды. Мысалы, көптеген теңiз түрлерi қаңқаларында кальций, кремний немесе фосфорды жинайды, және суқоймаларының түбiнде тұнба жыныстарын: әктас, бор, кремнилi сланц, фосфориттердi түзедi. Мұндай жыныстар органогендi деп аталады, өйткенi оларды тiрi организмдер түзедi.

Тiршiлiк құрлық бетiнде топырақ қабатын түзедi. Топырақта минералды компоненттер, органикалық заттар және көптеген микро — және микроорганизмдер өзара байланысқан, оны В.И. Вернадский табиғаттың биокосты денелерiне жатқызды. Мұндай биокосты құрам дүниежүзiлiк мұхит суында да бар, ол жерде зат алмасу өнiмдерi мен мекендеушiлер өте көп.

Тiрi организмдер құрлықтағы тау жыныстарының желденуi мен бұзылуында үлкен роль атқарады. Олар — өлi органикалық заттардың негiзгi бұзушылары. Сөйтiп, тiршiлiк өзiнiң өмiр сүру кезеңiнде Жер атмосферасын, мұхит суынының құрамын өзгерттi, озонды экран, топырақ, көптеген тау жыныстарын түздi. Жыныстардың желдену жағдайы өзгердi, өсiмдiк жамылғысы жасайтын микроклимат үлкен роль атқара бастады, Жер климаты да өзгердi.

Вернадский Владимир Иванович

(12.03.1863 – 6.01.1945)

     Кеңес минералогы, кристаллограф, геохимик, биогеохимик, радиогеолог, СССР ҒА академигi (1912 жылдан), УССР ҒА академигi (1919 жылдан), оның алғашқы президентi (1919-1921). Петербургте туылған. Петербург университетiн бiтiрдi (1885). Ф.Ульяновпен бiрге студенттiк халықтық үйiрмесiне қатысты. 1886-1888 жылдары Петербург универитетiнiң Минералогиялық мұражайында жұмыс жасады. Шет елде жұмыс жасады (1889-1890). 1890 жылдан – приват-доцент, 1898-1911 жылдары Москва универстетiнiң профессоры. Патша өкiметiнiң реакциялық саясатына қарсы наразылық белгiсi ретiнде университеттен кеттi. 1914 жылдан бастап Петербург ҒА геологиялық және минералогиялық мұражайдың директоры. СССР ҒА Ресейдiң табиғи өндiргiш күштерiн зерттеу Комиссиясының ұйымдастырушысы мен төрағасы (1915-1930), ол комиссиядан бiрнеше институттар ашылды. 1917-1921 жылдары Украинада жұмыс жасады. 1919 жылы УССР ҒА алғашқы Химиялық лабораториясын қалады, кейiн ол УССР ҒА Жалпы және биорганикалық химия институты деп өзгердi. 1922-1939 жылдары өзi ұйымдастырған Мемлекеттiк Радий институтының директоры, 1928-1945 – СССР ҒА геохимиялық мәселелер Лабораториясының директоры, ол 1947 жылы геохимия және аналитикалық химия институты болып өзгердi. 1927 жылы СССР ҒА Тiрi заттар бөлiмiн ұйымдастырды, кейiн 1929 жылы ол Биохимиялық лаборатория болып ауысты (1927-1945-директоры).

Вернадскийдiң ғылыми қызығушылығы жан-жақты. Геохимияның негiзiн қалаушы бола отырып, Жердiң құрамы мен құрылысының заңдылықтарына алғаш зерттеулер жүргiздi (Жер қыртысы, гидросфера және атмосфера). Жер қыртысындағы химиялық элементтердiң миграциясын және оның эволюциясындағы радиоактивтi элементтердiң алатын орнын зерттедi. Геохимиялық процестердегi тiрi заттардың алатын рөлi туралы теорияны жасады (1923). Оның жұмыстары қазiргi геологияның, минералогияның, гидрогеологияның дамуының негiзгi бағыттарын анықтады.

Биология саласында негiзгi зерттеулер жүргiздi. Өмiрiнiң соңғы 20 жылын жануар және өсiмдiк организiмiнiң химиялық құрамын зерттеуге арнады. Тау жыныстарының желдену процесiндегi микроорганизмдердiң алатын орнын, кейбiр организмдердегi бiрнеше элементтердiң концентрациялану құбылысын және олардың пайдалы қазбалар орындарының түзiлуiне қатысуын айтып өттi. Биосфераға анықтама бердi (1926). Биосферадағы тiрi организмдер жиынтығын тiрi зат деп атады.

К.А. Тимирязевтың күн сәулесiнiң өзгеруiнде өсiмдiктiң ролi туралы жұмыстарына сүйене отырып, тiрi зат күн сәулесiн трансформациялап, биорганикалық материяны үздiксiз алмасуға қатыстыруын көрсететiн iлiм жасады. Биосфера iлiмiнiң негiзiн қалаушы, биогеохимияның негiзiн қалаушылардың бiрi. Көп еңбектерi жаратылыстану және ғылым тарихының философиялық мәселелерiне арнады. Кеңес геохимиктерiнiң мектебiн жасады.

Чехославакия (1926) және Париж (1928-ж.бастап) ҒА-ның мүшесi, Югославия ғылыми академиясының және өнерiнiң және де көптеген ғылыми қоғамдардың мүшесi (1928 ж.бастап).

СССР Мемлекеттiк сыйлығының иегерi (1943). СССР ҒА Президиумы сыйлықтар және В.И. Вернадский атындағы (1963) Алтын медалiн тағайындады. Оның атымен (1947) СССР ҒА геохимия және аналитикалық химия институты аталған.