Роль организмов как концентраторов некоторых химических элементов весьма значительна: достаточно вспомнить концентрацию углерода в залежах торфа, угля, нефти; кальция и углерода в известняках, меле; фосфора в фосфоритах.
Велика также роль животных и растений в образовании почв, горных пород и различных полезных ископаемых.
Породообразующее значение таких животных организмов, как кораллы, фораминиферы, плеченогие, головоногие моллюски и другие, огромно.
Земная кора. При прохождении сейсмических (продольных и поперечных) волн в горных породах коры отчетливо выделяются два слоя, где резко изменяется скорость их распространения, под материками на глубине 5070 км и под океанами на глубине 3 10 км. Этот раздел, где скорость продольных упругих колебаний резко возрастает от 6,97,4, до 8,08,2 км/с, получил наименование поверхности Мохоровичича (или Мохо) по фамилии югославского ученого, впервые установившего это явление. Резкое изменение скорости прохождения волн на определенных глубинах указывает на границы перехода между какими-то (ученые еще не установили какими именно) уплотненными породами, подтверждая их слоистое строение.
Рисунок 2 Геосферы Земли, выделяемые по скоростям распространения продольных сейсмических волн: 1 земная кора; 2 мантия; 3 ядро
По геофизическим данным, в земной коре выделяют три основных слоя (рисунок 3):
1) осадочный чехол, состоящий из мягких слоистых пород со средней скоростью прохождения продольных сейсмических волн V 1,04,0 км/с; 2) гранитный слой с V = 5,56,9 км/с; 3) «базальтовый» слой с V = 6,17,4 км/с.
Рисунок 3 Строение наружной сферы Земли: 1 гидросфера; 2 осадочные породы; 3 гранитный слой; 4 базальтовый слой; 5 магматические очаги; 6 верхняя мантия (подкоровый субстрат); d плотность, г/см3; V скорость продольных волн, км/с
Осадочный слой, а иногда и гранитный, снаружи покрыт слоем почвы. Почвенный покров имеет ничтожную мощность: от 30 (зона тундры) до 160 см (зона черноземов). Образуется он в течение нескольких лет.
Первые два слоя имеют прерывистое залегание. Осадочный слой изучен неплохо, гранитный слабее; «базальтовый» слой еще не исследован совсем. Гранитный слой образован плотными породами гнейсами, габбро, различными сланцами; «базальтовый» очень плотными породами магматического и метаморфического происхождения. Граница между осадочным чехлом и гранитным слоем четкая, между гранитным и «базальтовым» нечеткая.
Выделяют два типа земной коры: океанический и материковый. Кора материкового типа состоит из гранитного слоя мощностью до 35 км, прикрытого в отдельных участках (прогибах) осадочным чехлом мощностью до 1520 км и более. В океанической коре гранитный слой отсутствует, земная кора состоит только из одного базальтового слоя, прикрытого тонким слоем (менее 1 км) донных осадков.
Мантия и ядро. Под материками на глубине 5070 км залегает верхняя мантия (V = 8,08,6 км/с), предположительно состоящая из пород, близких по составу к дунитам, перидотитам с плотностью 3,03,3 г/см3.
Сплошной расплавленной оболочки внутри Земли нет. Предполагается, что в верхней части мантии в различных районах на неодинаковой глубине имеется слой максимальных температур, так называемая астеносфера волновод, где происходит частичное расплавление вещества.
Химический состав ядра неясен. Одни считают (В.А. Магницкий), что внешнее ядро по составу силикатное, внутреннее железное, другие что материал ядра по химическому составу идентичен составу мантии, но что это вещество находится в особом, как бы «металлизированном» состоянии. Сверхвысокое давление (порядка 303106 кПа) внутри ядра задерживает плавление, придавая веществам свойства тяжелых металлов. Вещество внешнего земного ядра по чувствительности к сотрясениям обладает свойствами жидкости и ведет себя по отношению к сейсмическим колебаниям как жидкое тело, т. е. не передает их, однако по твердости ядро близко к стали и по многим механическим свойствам соответствует кристаллическому состоянию материи. Внутреннее ядро находится в твердом состоянии.
Практическому изучению доступна лишь ничтожная часть Земли. Самые глубокие буровые скважины достигают глубины 9159 м, а рудники только 3800 м. До этих глубин возможно непосредственное изучение минералов, горных пород, а также температуры и давления. Из 89 известных на Земле химических элементов лишь 9 составляют основную часть земной коры (примерно 99 %). Эти же элементы преобладают в составе лунной коры и метеоритов (таблица 1).