Эволюция биомассы Земли

[Serg53]

О биомассе:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B0
Об эволюции биомассы:
http://www.geoglobus.ru/info/review26/29-biological-evolution.php
Насколько можно доверять приведённым данным по эволюции биомассы?

[bob]

Насколько можно доверять приведённым данным по эволюции биомассы?

Ну а Вы сами как думаете? Прогнозу погоды на завтра можно доверять хоть в какой-то мере? А на миллионы лет? Удивительный вопрос.

[petrovich1964]

Насколько можно доверять приведённым данным по эволюции биомассы?

Своими словами тезисы опишите. Чтобы было понятно о чём речь. Лично мне в лом смотреть по сомнительным ссылкам.

[Serg53]

Считаете эту информацию надуманной (или выдуманной)?

[Organza]

Оставшееся время, вплоть до взрыва Солнца как «сверхновой»

Вот после таких фраз доверять статье не очень хочется...

[Lieut]

У Вернадского (первая половина 20-ого века) современная биомасса составляет 10¹⁴кг, в учебнике по общей биологии 11 класса (2002 года выпуска) -2*10¹⁵кг.
И это по двум ссылкам в первом сообщении. О какой точности вы тут говорите?

[Maki]

Насколько можно доверять приведённым данным по эволюции биомассы?

Учитывая, что статья без подписи, библиографии, и расположена на популярном ресурсе - доверять надо с большой осторожностью.
Автор исходит из верной посылки, что биомасса Земли пропорционально связана с поступлением в атмосферу углерода, и, соответственно, колеблется при изменениях скорости дегазации. Но автор упустил несколько моментов:
1) Биопродуктивность суши намного выше, чем у океана. Сейчас океаны дают 1/3 всего фотосинтеза. Но наземная растительность (в отличие от водорослей), при повышении концентрации углекислоты ускоряет фотосинтез только до определённых пределов. А потом останавливается. То есть, надо учитывать и площадь суши, и мелководных морей, и ограниченность наземного фотосинтеза. Ну и сухость/влажность климата нельзя забывать. Автор же этого не делает, получая какие-то чудовищные объёмы биомассы в древности.
2) Роль биомассы велика, но её нельзя преувеличивать. Это только один из факторов связывания углерода. Всё, что мне попадалось за последнее время по теме, указывает на решающий вклад неорганического оборота в карбонатный цикл. Автор о значении неорганического связывания углерода скромно умалчивает.
3) Автор тупо игнорирует "холодную" дегазацию земли, которая значительно превышает вулканическую.
И в результате передёргивания и подтасовок, получается вывод о том, что - де углекислый газ скоро окончится, и через 30 млн лет все умрут.
 
В качестве контрпримера - вот вам нормальный научный обзор https://cyberleninka.ru/article/v/geologicheskoe-znachenie-zakona-v-i-vernadskogo-o-postoyanstve-biomassy-v-biosfere-zemli

[Dem]

Насколько можно доверять приведённым данным по эволюции биомассы?

Очень грубый график, но в принципе соответствует.
Если не считать прогноза.

Сначала рост количества биомассы по экспоненте - до исчерпания свободного углерода.
Потом уменьшение количества биомассы в связи с захоронением - но опять же по экспоненте, а не линейно. Самое крупное захоронение - вначале, каменный уголь.
А дальше чем меньше у нас биомассы - тем медленней она и захоранивается. На миллиард лет может и не хватит, но сотни миллионов запросто.

[Serg53]

Биопродуктивность суши намного выше, чем у океана. Сейчас океаны дают 1/3 всего фотосинтеза.

Цитата из Википедии:
<< Интенсивное деление микроскопических клеток фитопланктона, быстрый их рост и кратковременность существования способствуют быстрому обороту фитомассы океана, который в среднем происходит за 1—3 суток, тогда как полное обновление растительности суши осуществляется за 50 лет и более. Поэтому несмотря на небольшую величину фитомассы океана, образуемая ею годовая суммарная продукция сопоставима с продукцией растений суши. Небольшой вес растений океанов связан с тем, что они за несколько суток поедаются животными и микроорганизмами, но также за несколько суток восстанавливаются. >>

[Serg53]

То есть, надо учитывать и площадь суши, и мелководных морей, и ограниченность наземного фотосинтеза. Ну и сухость/влажность климата нельзя забывать. Автор же этого не делает, получая какие-то чудовищные объёмы биомассы в древности.

Да, утверждается, 300 - 400 миллионов лет назад биомасса была порядка 10^20 кг. Это больше чем 10^14 кг в миллион раз.
Цитата из текста об эволюции:
<< Максимальная масса биосферы на Земле может быть не более 1,4×10^21 кг. Почему? Растительно-животный мир состоит из воды на 60-90%. На поверхности Земли находится 1,4×10^21 кг воды (в океанах, морях, озерах, реках, атмосфере). Следовательно, если даже растения и животные включат в свой состав всю воду океанов, морей, рек, озер (что практически невозможно), то их масса не сможет превысить эту величину (1,4×10^21 кг). Современная биомасса в 10^14 кг составляет в 10 миллионов раз меньшую массу, чем «теоретически максимальная» масса биосферы Земли. >>

[Rattus]

Во-первых сейчас только-только подходят к оценке вирусно-бактериальной биомассы в недрах Земли и на дне океанов, во-вторых, биомасса, считаемая по углероду - это далеко не вся "живая" биомасса даже в живых организмах - например древесина-сердцевина достаточно взрослого дерева - это практически всё мёртвые клетки. Но они вносят основной вклад в биомассу леса. Живую, активную биомассу правильно было бы оценивать по количеству связанного азота - но делать это существенно сложнее, разные подходы будут давать ещё более разные результаты, большие сезонные колебания, и всё это на фоне того, что человек с его удобрениями уже напрочь перекосил всю картину.
Так что не очень понятно - зачем Вам нужна эта "средняя температура по больнице".

[Maki]

Поэтому несмотря на небольшую величину фитомассы океана, образуемая ею годовая суммарная продукция сопоставима с продукцией растений суши.

Да, это существенное уточнение. Тем не менее, из этого лишь следует, что углерод просто быстрее связывается, но так же быстро и высвобождается. То есть "ёмкость" океанской фитомассы - не столь уж и велика. С ростом концентрации углекислоты, её масса, конечно же, увеличится. Но ведь есть ещё ограничения по другим минералам - азоту, фосфору.

Да, утверждается, 300 - 400 миллионов лет назад биомасса была порядка 10^20 кг.

Утверждается, судя по всему, необоснованно. Факторов, влияющих на объём биомассы много. И завязывать всё только на углерод - наверное не правильно. Я своё мнение высказал.
Хотя основная мысль о взаимосвязи биомассы и её продуктивности от уровня углекислоты верна. Но в целом она не убедительна по указанным мною причинам.

[Serg53]

Да, утверждается, 300 - 400 миллионов лет назад биомасса была порядка 10^20 кг.

Утверждается, судя по всему, необоснованно. Факторов, влияющих на объём биомассы много. И завязывать всё только на углерод - наверное не правильно. Я своё мнение высказал.
Хотя основная мысль о взаимосвязи биомассы и её продуктивности от уровня углекислоты верна. Но в целом она не убедительна по указанным мною причинам.

Предположим, что утверждение Вернадского, о том, что в современную эпоху биомасса порядка 10^14 кг верно. Считается, что сейчас содержание углекислого газа в атмосфере сотые доли процента (~0,03%). Если 300 млн. лет назад углекислого газа в атмосфере было порядка 10%, то тогда логичнее предположить, что биомасса была пропорциональна больше. То есть порядка 10^16 - 10^17 кг, но не 10^20. Думаю, что это более правдоподобные цифры.

Правда, на современном этапе велики техногенные выбросы углекислого газа, и не совсем понятно, как их можно учесть.

[Maki]

Предположим, что утверждение Вернадского, о том, что в современную эпоху биомасса порядка 10^14 кг верно. Считается, что сейчас содержание углекислого газа в атмосфере сотые доли процента (~0,03%). Если 300 млн. лет назад углекислого газа в атмосфере было порядка 10%, то тогда логичнее предположить, что биомасса была пропорциональна больше.

Нед умаю, что пропорция была прямая. В море ограничвающими факторами могло быть закисление океана, и дефицит кислорода. На суше - высокая температура и сухость. Так что углекислота прибывала - биомасса убывала. Вот интересный обзор по массовым вымираниям https://nplus1.ru/news/2018/05/21/biomass
Разумеется, одно лишь снижение многообразия не говорит об общем снижении биомассы. Но, например, для великого пермского вымирания снижение биомассы доказано. А сколько тогда было углекислого газа!
 
Ну и по скорости роста и эффективности связывания, современная флора наверняка превосходит древнюю. Ведь в в высопродуктивных тропиках сейчас преобладают лиственные деревья, а хвойные вытеснены на периферию. Более того, как уже указал Rattus, углерод надолго связывается в крупных и старых деревьях.
"...Совсем недавно ученые проанализировали распределение биомассы в более мелких системах, рассмотрев крупные леса по всей Земле. Оказалось, что более половины всей биомассы леса приходится на всего один процент самых крупных деревьев, большая часть из которых превышает в диаметре 60 сантиметров". https://nplus1.ru/news/2018/05/21/biomass

Не знаю, что ещё сказать по теме. Она, сама по себе, крайне интересная. Но тут народ всё больше космос колонизирует. Так что придётся вам самому садиться за Гугл...

[Serg53]

С ростом концентрации углекислоты, её масса, конечно же, увеличится. Но ведь есть ещё ограничения по другим минералам - азоту, фосфору.
Факторов, влияющих на объём биомассы много. И завязывать всё только на углерод - наверное не правильно.
Хотя основная мысль о взаимосвязи биомассы и её продуктивности от уровня углекислоты верна.

Масса Земли ~ 6*10^24 кг
Кислорода на планете 47%  ~ 2,8*10^24 кг
Углерода 0,1%  ~ 6*10^21 кг
Фосфора 0,1%  ~ 6*10^21 кг
Азота 0,04%  ~ 2,4*10^21 кг
Воды  ~ 1,4*10^21 кг
Как видно углерода, фосфора, азота с избытком. Думаю, что масса всего живого вряд ли может быть больше 0,1% от количества воды, то есть
не более  ~ 1,4*10^18 кг.

[Maki]

Как видно углерода, фосфора, азота с избытком.

Доступность вы учли?

[Serg53]

Да, наверное, из карбонатов извлечь углерод затруднительно, но минеральные азот и фосфор можно.

[Rattus]

Фосфор со дна океана из абиссальных глубин?

[Инопланетянин]

Правда, на современном этапе велики техногенные выбросы углекислого газа, и не совсем понятно, как их можно учесть.

Раньше они были в атмосфере и в биомассе.

Фосфор со дна океана из абиссальных глубин?

А это делать придётся. Иначе всем капут. Придёт время когда фосфор останется только там. AlexAV об этом же писал.

[Rattus]

Иначе всем капут. Придёт время когда фосфор останется только там.

За миллиарды капута не настало, а тут хопа - и за миллионы случится? И тектоническая активность тоже отключится?

AlexAV об этом же писал.

AlexAV писал о потреблении с/х продукции человечеством современной численности. А здесь кагбе речь о биосфере вообще.