Формирование представлений о природе Земли, непосредственно окружающей человека, привело к созданию учения о биосфере. Это учение вырабатывалось трудами многих естествоиспытателей.
Термин «биосфера» впервые употребил Ж.Б. Ламарк, а австрийский ученый Э. Зюсс в последней четверти XIX века придал ему геологический смысл. Под биосферой он понимал сферу обитания живых организмов, или сферу, занятую жизнью. Особый вклад в разработку учения о биосфере внес выдающийся отечественный естествоиспытатель и мыслитель В. И. Вернадский (1863–1945).
В 1926 г. Вернадским была написана книга, которая так и называлась «Биосфера». Поскольку понятие биосфера получило широкое распространение и употребляется в самом разнообразном контексте, приведем ее определение, данное самим В. И. Вернадским: «Земная оболочка, биосфера, обнимающая весь земной шар, имеет резко обособленные размеры; в значительной мере она обусловливается существованием в ней живого вещества – им заселена. Между ее косной безжизненной частью, ее косными природными телами и живыми веществами, ее населяющими, идет непрерывный материальный и энергетический обмен, материально выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. Этот обмен в ходе времени выражается закономерно меняющимся, непрерывно стремящимся к устойчивости равновесием. Оно проникает всю биосферу, и этот биогенный ток атомов в значительной степени ее создает. Так неотделимо и неразрывно биосфера на всем протяжении геологического времени связана с живым заселяющим ее веществом– биосфера является той единственной земной оболочкой, в которую непрерывно проникает космическая энергия, космические излучения, и прежде всего лучеиспускание Солнца, поддерживающее динамическое равновесие, организованность…»[17]
Современные представления о биосфере отражают уровень познания ближайшего окружения человечества как чрезвычайно сложного природного образования. По мнению ученых, это понятие наиболее полно выражает глубинную сущность природы Земли в ее определенном пространстве. Наиболее специфична характеристика этой природы – жизнь.
Ясных представлений о верхнем и нижнем пределах биосферы пока не имеется. С помощью геофизических ракет микроорганизмы были обнаружены в пробах воздуха, взятых на высотах от 48 до 85 км. Принято устойчивой верхней границей считать высоту в 20 км над поверхностью Земли. Нижний предел устойчивости жизни находится на глубинах до 4–5 км. В указанных параметрах происходит непосредственное воздействие живого вещества на все природные процессы.