Vladimir I Vernadsky - founder of the BIOSPHERE concept

3
PERSPECTIVES Andrei V. Lapo Vladimir I. Vernadsky 1863 ±1945), founder of the biosphere concept Published online: 25 August 2001 Ó Springer-Verlag and SEM 2001 Introduction The great Russian scientist and philosopher Vladimir Ivanovich Vernadsky 1863±1945) ®rst published his famous book, The biosphere, in Russian in 1926. Just in this thin book only 146 pages) the Earth's biosphere was for the ®rst time shown to be an integral dynamic system controlled by life. As Lynn Margulis and Dorion Sagan wrote, ``remarkably, Vernadsky dismantled the rigid boundary between living organisms and a nonliv- ing environment, depicting life globally before a single satellite had returned photographs of Earth from orbit. Indeed, Vernadsky did for space what Darwin had done for time: as Darwin showed all life descended from a remote ancestor, so Vernadsky showed all life inhabited a materially uni®ed place, the biosphere'' [13]. In 2001, the 75th anniversary of the ®rst Russian edition of The biosphere took place a list of its later publications in six European languages is given in the paper by M. Piqueras [15]). This celebration was a good occasion to trace whether Vernadsky has been widely recognized as the founder of the ``biosphere'' concept, which is one of the basic concepts of modern bio- and geosciences. Vernadsky's lifetime publications in foreign languages During Vernadsky's lifetime, about 15% of his works were published in foreign languages. In the 1920s and 1930s, his book, Essays on geochemistry, was published in French 1924), German 1930) and Japanese 1933) and his seminal book, The biosphere, in French 1929; see bibliography of Vernadsky's works [12]). In the main European languages, Vernadsky's articles were pub- lished ®rst in French 42 articles), then in English 17) and in German 15). Signi®cantly, Vernadsky's lifetime publications in German and particularly in French were more repre- sentative and important than any in English. His basic books on geochemistry and the biosphere concept, along with many major articles on various topics were pub- lished in French and German, whereas only brief arti- cles, rather than books, were published in English at that time for more detail see [10]). Nevertheless, among these English publications there was an article ± ``A plea for the establishment of a biogeochemical laboratory'' ± which was published as early as in 1923 and which coined a new term, ``biogeochemistry''. Also in English were published two long articles on the biosphere concept, namely, ``The fundamental matter±energy dierence between the liv- ing and inert natural bodies of the biosphere'' and ``The biosphere and the nooÈsphere'' [18], which were pub- lished in the USA in 1944±1945 during the last 2 years of Vernadsky's life for a list of Vernadsky's main English-language publications concerning the biosphere, see [25], p. 159). As was mentioned in an editor's remark to the latter, ``the two contributions together present the general intellectual outlook of one of the most remarkable scienti®c leaders of the present century'' [18], p. 1). Until the 1960s, V.I. Vernadsky was famous in Russia and abroad as a mineralogist and a geochemist rather than as a founder of the biosphere concept [11]. In fact, at that time his fundamental publications concerning the biosphere remained vox clamantis in deserto. The next translation of The biosphere into a foreign language published after the French translation 1929) appeared more than 30 years later, in 1960, in Serbo-Croatian; and a German translation of his swan song, the short article ``Some words on the nooÈsphere'', only appeared in 1972 [20]). Int. Microbiol 2001) 4: 47±49 DOI 10.1007/s101230100008 A.V. Lapo All Russian Geological Research Institute VSEGEI), Sredny pr. 74. 199106 St. Petersburg, Russia E-mail: [email protected] Tel.: +7-812-3289165 Fax: +7-812-3213023

Transcript of Vladimir I Vernadsky - founder of the BIOSPHERE concept

������������

������ �� ��

�������� � ������ � ����� ������� ������ �� �� ���� �� !��! �

��� ��� ������� �� �� � ����� ��������������� ��� ��� ����

�������!����

��� ����� � ��� ����� � ��� ����� ����� �����!���"���"� � ������ #$ %�&'()�*+�, -� � ��� ��� �� .�!� ��#/ ��� ��������/ �� � ��� �� �*�'0 1 � ����� ���� ��# %���$ �+' ���� , ��� �����2 �� �����3� .�� ��� -� � ��!� ��3� �� � �� �������� �$��!� $ ��! ��������� $ ��.�0 � 4$�� ������ ��� 5���������� 3����/ 66��!��#��$/ ������ #$ �� !������ �������� �����$ ��3��� ��"��� ������ ! ��� � �����"���� ��"����!���/ ���� ���� ��.� ������$ �.��� � ����� �������� ��� ������� ���������� �. ����� .��! ����0������/ ������ #$ ��� .�� �� � 3��� 5��3�� ��� ����.�� ��!�� � 5��3�� ��3�� ��� ��.� �� ����� .��! ���!��� �� � ���/ � ������ #$ ��3�� ��� ��.� ��������� !��������$ ��-�� ��� �/ ��� �� �����22 7�(80

�� ����/ ��� 9��� ����"�� ��$ �. ��� -� � � ���������� �. ��� �������� ���# ��� � %� �� � �. �� �������� ����� �� �: ������� ������� � ��"�� �� �������� $ �0 ��;��� 7��8,0 ��� ��������� 3� � ����� � ��� �� ��� � 3������ ������ #$ �� ��� 3����$�� ����<�� � ��� .����� �. ��� 66�� �����22 �� ���/3�� � � ��� �. ��� � � �� ��� �. !����� ��� ������ ��� � 0

������ �"� ������ ����!������ �� ����#� ���#��#�

5���� ������ #$2 ��.���!�/ ��� ��= �. �� 3��# 3��� ��� ��� �� .������ ������� 0 �� ��� �*�� ����*(� / �� ��#/ ����� � �����������/ 3� ��� ����� >��� � %�*�+,/ ?��!�� %�*(�, ��� 1����� � %�*((,

��� �� �!���� ��#/ ��� ��������/ �� >��� � %�*�*@ �� ���������$ �. ������ #$2 3��# 7��8,0 �� ��� !���������� ������� / ������ #$2 ���� �� 3��� ���� ��� -� � �� >��� � %+� ���� �� ,/ ���� �� ����� � %�9,��� �� ?��!�� %��,0

�����- ����$/ ������ #$2 ��.���!� ��� ����� ��?��!�� ��� ����� ����$ �� >��� � 3��� !��� ������ ������"� ��� �!������� ���� ��$ �� ����� �0 A� � � ��# �� ��� ��!� ��$ ��� ��� �� ����� �� ���/ �����3��� !��$ !�B�� ���� �� �� "���� ���� 3��� ���� ��� �� >��� � ��� ?��!��/ 3����� ���$ ���. ����� �� / ������ ���� ��# / 3��� ��� ��� �� ����� � �� ������!� %.�� !��� ������ �� 7��8,0

C�"������� / �!��� ��� � ����� � ��� ����� �����3� �� ���� �� ) 66� ���� .�� ��� � ���� �!��� �. ������ ��!� �� ��������$22 ) 3�� � 3� ��� ��� � ����$ � �� �*�( ��� 3�� � ����� � ��3 ���!/66����� ��!� ��$220 �� � �� ����� � 3��� ��� ��� �3����� ���� �� �� ��� �� ����� �� ���/ ��!��$/ 66���.���!����� !�����)�����$ ��D���� � ��3��� ��� ��"���� ��� ����� ������ ���� �. ��� �� �����22 ��� 66����� ����� ��� ��� ���E �����22 7�&8/ 3�� � 3��� ���� ��� �� ��� F�� �� �*++)�*+� ����� ��� �� � � $��� �. ������ #$2 ��.� %.�� � �� � �. ������ #$2 !�������� ��������� ��� ����� �� ������ ��� �� �����/ �� 7��8/ �0 ��*,0 � 3� !�������� �� �� ������2 ��!��# �� ��� ������/ 66��� �3� ��������� ����������� ��� ��� ������� ������� ��� �����# �. ��� �. ���!� � ��!��#��� �����- ������ �. ��� ��� ��� ����$22 %7�&8/ �0 �,0

F���� ��� �*'� / �0�0 ������ #$ 3� .�!� �� � ����� ����� � � !��������� � ��� � ��� ��!� � ���������� � � .����� �. ��� �� ����� �� ��� 7��80 �� .� �/�� ���� ��!� �� .���!����� ��� ����� �� ������ ����� ����� ��!����� ��� ����� ��� � ������0 ��� ��:����� ������ �. ��� �������� ���� � .������ ���������� ��� �.��� ��� >��� � ���� ������ %�*�*, ��������!��� ���� (� $��� �����/ �� �*'�/ �� �������������@��� � ?��!�� ���� ������ �. �� 3�� ���/ ��� �������� �� 66��!� 3��� �� ��� ���E �����22/ ���$ ���������� �*9� %7��8,0

���0 �� ����� %����, +� +9)+*5G� ��0���9H ����(������&

�0�0 4������ � ��� ?������ �� �� ��� � �� ����� %���?��,/�����$ ��0 9+0 �**��' ��0 ����� ��/ � ����!���� " ����I!���03�� 0������0� J9�&���(�&*�'�>�:� J9�&���(��(��(

������ �"� �����$�� ��� �� �#��������� %���� !�������� ���&����&

>��! �*+� �� �*&�/ �� K� ���� ������ ����� 3��� �"���� .����3�� ��� ���������� � �. ������ #$2 �� ����� �� ���0 K����� ���/ ?����� �"��$�A� ��� �� %�*�()�**�,/ 66��� .����� �. � ����$22/ 3� ��� !� � ��� ���� �. ���! 7�/ 980

?0�0 A� ��� �� ��"�� !�� �0�0 ������ #$ ��� ������$/ � �� ��� �*+� ��� ���� �*9� �� 3��#�� �� L���F��"�� ��$ �������� 3��� �0�0 ������ #$2 �� ?����������� #$/ 3�� 3� � ���.� �� �. ���"� ������� ����� �� ������0 G�� �. �0�0 ������ #$2 ����� / ���<������ � ���:����� �����#�"�� �/ 3�� 3� ��� �� �.��� �. ������ #$2 ����� � .����� / �"�� �����#�"�� �/3� �� � �� L���0 �� ��� !����*+� / ?����� �"��$�A� ��� ��/ ?����� ������ #$ ��� ���:����� ������#�"�� � ��������/ .�� ��� ����� �� ����� �/ �3� �. �0�0������ #$2 � � ���� �� �� ��� �� �����/ !����������"�0

4���� A� ��� �� ��!�!����� 66������ #$ ��� � ����� ��M�� � �� �!� � �� � �. !$ �� ��� � ��� ���� !$ � � �� ���� �����#�"�� � ��� ?����� ������� #$ !�#� ����� ���� ��� ��� �� ����� ����� #��3��� ����� �� ���#��� ������ 22 %7*8/ �0 �((,0 �� ���/������ #$ 3���� �� � ���"��� ������ �� �*++� 66�$ ��2 .�����/ A� ��� ��/ 3�� �� ! � �� �� 3��� ���� ��!� ��$ ��� ����� ��!� ��$ ��� �� �"���� .����3�� ��3/ �� ��������� � ��3 ��� � �� ��� -���22 %7��8/�0 ��+,0 �� ������� ������/ ������ #$ ��������� ��� B� � �� ������ A� ��� �� ��� �� .����3�� � 66���$3��� �����.��! 22 %7�8/ �0 '9,0

� �� >��� �� ���#��� ������ / �� � ��"� .����3����� ���������� � �. ������ #$2 �� ����� �� ���/ ����� �*'� ��� �*9� / 3� ��� N������ � ����� � ������5"������/ 3�� �������� 3��� �0 ������ ��� ����� �!������� ��#/ ����������� �� �������� 7+80 �� � ��������� �� ���� ���� ��� ����"� ������� �. 5"������� 3� >��� �/ � ������� �� 3�� � � ��� �.������ #$2 3��# �� ������ ��� �� ����� 3��� ���� ���0

�� �*9�/ FC���G ������<�� � ����� �������������������� ������! 66��� ��� ��� �� �����220������ #$2 ���� ��� �!����� �� ��� ������! ����� � � 3��# 3��� ;���� �� �!� �. ��� ������!�� !��� 0

'� ��(����� ������ ��� �(��������� �� ���&� ��� ���&�

�� 3� ��� ���$ ���� ��� � ��� ���. �. ��� �*&� ���� �����������$ �. ������ #$2 �� ����� �� ��� ����� ����"�� ��� 3����0 ��� �3� �� ������ �. ��� �/ 1� ;� ?����"���/ �� ����� ��� ��� � 66��� ��"� ��������� #��� ��"������22 7&80 � �� ��� ��� �� .�� ��� �����!���� !���� � ����/ �� �*&&/ ������ #$2 �����

����"�� ��$ 3� 3����$ �������� �� ��� .��!�� F������ ����� �� ���� ������� ������ 0 G� ���� � �� ���/ !��$ ��� ����� ��� ������ #$2 �� ����� �� ��� �������� ��� ���$ �� � ��� � �� � �� ������ �/ ?��!��/ >��� � ��� ����� � 7��80 �� � ��������� ������/ 1� ;� ?����"���/ 3��#��� �� ?���"�/�3��<������/ ��� ��� �� -� � 3��# �� ��� �� ���$ �.��� �� ��� �. �� ����� 7980 ?����"���/ 3�� � � >��� � ���#��/ ��� ��� �!� ��"������ �"�� ����� � ���#�� � 5"������ ���0 � �� ��� F��/ ��� -� � �������"�� ��� �. ��� �������� $ ������ #$ 3� ��� �������� �� �*&'0 �� �**�/ O0�0 N���� ��� ��� � ��# �������� #$ ���� � �!� 3��� #��3� 7(80

��� ������ � �� ������ #$2 �����- �������� � ��� ��� ��� ��� �"�� ��� 3����0 5���� ��� �**� / ����������� 3� ��� ��� �� ��� K� � .�� ��!� / ��!��$�� ������� %�**(,/ >��� � %�**9,/ ����� � %�**9, �������� � %�**&@ ��� -� � �!����� ��������� ������� ������� �, 7��/ ��80 ������� ����� ��# $ ������ #$/ �� ������ � ���� �� ����� ���� �� ������ � �� ����� �����/ ���� ���� ������� �� � ��� ���� ��� ��� � /3� ����� ��� �� ������� 7��8/ ?��!�� 7�(8 ��� ����� �7�+80 �� ��������/ ��� �������� � � ������� ����/3��� � .���3��� $ ��#���� ?��� ��" 7�'8/ 3� ���� ��� �� ����$0 �� ������ !��$ �. ������ #$2 3������ ��� ����� ��.��!����� �� ������ �� �� ����� �� ���0� !�B�� ��������� ���� ����� ������ #$ .�� !�#����� ����� �����$ 3� �"���� �� ��� 3����2 -� � �� $� ������� �. ��� �� �����/ ��� ��� �� ����$ �� ��������� N�� �����/ ����� 7�80

>��! ��� �� ���/ �� !�$ ������ ���� ������ #$2 �� ����� �� ��� �� � �!� 3��� #��3� ��� �"�� ���3���� ����� ��� �� � .�3 $��� 0 F�.��������$/ ����� � �� � � M$ �� ��� ����!���0 � ������ �� ��� ���� ��������� � ��� .�� �**& 7�98/ ����� 3��� ���$ �* ������� �. ������ #$ ��� �"�� ��� 3���� ���� $���0 ��/ �� �!���� ����/ �"�� ����� ��� �� � .�3 $��� / ������ #$ � ;���� ���$ �����$ %�: ��� �� � �� ��� ����� ��� ������ ,/ 3����� ������ 5��3�� ��� ++' ;������� ����� ��� �!� ������0

��� �;����$/ �� ���� �. �!��� !����� ���� ����� �. ������ #$2 3��# �� ������ ��� �� �����/�� 3��# ���� ��!��� �����;����$ #��3� �� K� ���� ����� � 0 >�� �:�!���/ ����� � �� ��� �� ��� �������!�� ���.���� � �� ��� ?��� �$����� � �� ������ �� %�*)�( 1��/ ����,/ � ������ ���� � 66��.� � �������� �� .�� �22 3� ;���� � �� ����"����� $K� ����# 7�'80 N� �� 3� ��� �0 K� ����#/ � �0�0������ #$ 3�� 3���� ��� .����3��� � ����$ � ��� ��������� �. ��� �*+� � 664�"��� !����� � ��� !� � ��3���.� ������� �� .�� �/ ���3��� 3��� ��!�22 %7�*8/ �0 ��9,0�� ��� ��.���� �/ �0�0 >������� ��� �� �������� �� ����������� 66� ������� � ?���� �� #P22 7'8/ � �� ��� ���;��� ������ #$2 .�!� ����!��� ���� 66��� ������� ��"����� �. ��� ����� � ��� ���� �. .��!�� �� ����� 22%7�&8/ �0 9,0

��/ �"�� ����$!� �$/ ������ #$ ��!��� / � >������� � 3���� 7�+8/ 66����� .��! ��� ���"�22 ���� ��30

+&

)��!�������

�������/ � �������$ �!� �. ������ #$2 !�B�� ��# �� ��� �� ����� �� ���/ � � ����� � ������������/ ��� �������� ��� ���� ���� ������� �� � ��� ������� ��� � / ��� � ����� ���� �. �� �!������� ���� �� �� ��� ���� ��"� ������$ ��� ��� ��� �� ��� !���������� ������� / ������ #$ � ���� ��� � 3��� ������ #��3� � �� ���� � �� ��� K� �0 �� �� ��� ����!�����$ ������� �� ������ ������ #$2 ���������$ �� � 3�����3��� ��� �� � ������ ���� �/ ��� �� �$ ���� ��� ������ ���� �� ������$ ��� ����/ � ����� � ��� ����"��� ����0 ��/ ��� �����/ �� ���;��� ������ #$2 ����� �����- ��������0

� �������������� ��� ����� 3� �� �� ����# 5�0 ?����� 4�"��%���� "�� G ���<#$ F��"�� ��$ �. G������/ ?��!��$, .�����"����� ��! 3��� ����.� ��.��!����� �� ��� �!�� �.������ #$2 ��� 5��3��2 ������� �� �**& ��� �� 0 ������� �� %���?��/ ��0 ����� ��/ � ��, .�� ��� ������.� ���� ���� �.��� ����� � ��:� �. ��� ���� ��0

*���!�

�0 � �� �/ ��!��� � 1�/ >�� � �/ A��D��� ? %�**&, ����#������ ��� �� ����� %�� �������,0 %��� �� �����/ "�� ��,�� � ������� ��������/ N�� �����

�0 ����$!� %�**&, ������ #$ �0�0 ��� >����� #$2 .�!��$%!������� .��! ��� �� ��"� @ �� � ���,0 ���� � ��� � �� �"�<���#� ���+)'*

(0 N���� O� %�**�, � ��� � ��� � ��� ���� �� ��� ��� �.��"������ � �0�0 ������ #$ ��� �� �����- ����/ �&'()�*+�0 ������� F��"�� ��$ ��� / N���!������

+0 5"������ �/ ������ � %�*'9, � � $ ��Q !� �� �� �����0���� ��Q �� �� �2�R � ����� C�������� �� �� �� �����/ N� ��

�0 ��� 3���� �� %�***, � �� ���$ �. ��� ����� �� � � ���!$ �.��� ��� � ��� � 0 ���� ���� � �� ��� � � ����)��+

'0 >������� �� %����, � ������� � ?���� �� #P ��� ��� ����!�� ��.���� � �� ��� ?��� �$����� � 0 � ��� � ����0 F��"�� ����� �� ����Q � ��/ �0 �'

90 ?����"��� 1 %�*&&, �#�� � .�� � �� ���$ �. ��� ���� �. ��� ��� �����0 ��� N�$��� �/ ?��� !��� � %�� , ?���� ��� ��� � / ���!� ���� ! ��� ��� �!��� ����� 0 K�������� � ����� ��������/ K��������/ �� �)(�

&0 ?����"��� 1 %�**&, ������ ����� ��� ��"� �����$ �. ��� ������� #��� ��"������0 ��� ������ #$ ��/ ��� �� �����0��������/ N����� A�������� C�3 L��#/ �� ��)�*

*0 A� ��� �� ?� %�*9*, ��� #����$ .��� �. ��� �����0 L���F��"�� ��$ ��� / C�3 A�"��

��0 4��� �� %�***, � �0�0 ������ #$ 3��� #��3� �����P %��� ��� 3��� ����� � � ��� �, C�#�"������ C ����&)�''/ �(&

��0 4��� �� %����, ������ #$2 3���� � .��! �$ ��� �� ��� ���� ����� %�� � ���,0 ��� 4��� �� %��, �0�0 ������ #$� ����� �����0 � ��� ���� ���� �� ����� ��� / ��0 ����� ��

��0 4����" �� %��, %�**�, �����!�� �"���"� � ������ #$ %��� ���,0 ����� N�������� F ���$#� ��� ?��� ++

�(0 ������ 4/ ����� 5 %�**�, K��� � ��.�P C�"��!���H��!����� � � ���/ C�3 L��#

�+0 ���� � > %�**&, ?���� .��! ��� ���"�0 C�3 � � ��9�����0 ��;��� � %�**&, ������� ��� �� ����� � �� ��� ���� ������

�. ������ #$2 3��#0 ��� �� ����� ���'�)�9��'0 ��! �� ��/ ���� 5 %�� , %�***, ��� �� ����� ��� ��� �����

������0 ��������/ 4������90 � ��� � �������� ����: %�**&, �� ����� .�� � �����- ��.��!��

����/ �������������&0 ������ #$ �� %�*+�, ��� �� ����� ��� ��� ���E �����0 �! � �

((��)���*0 ������ #$ �� %�*'�, ���!� �� �� ��� �. ��� �� ����� ���

�� �������� %�� � ���,0 C�#� ��� ��� / �� �3��0 ������ #$ �� %�*9�, ������ K���� E �� ��� C� ���E ��0 N���

� ��� ������)�(���0 ������ #$ �� %�*&�, ����� ������ � ��3��� �0�0 ������ #$

��� N040 4� �#�"/ �*+�)�*++ %�� � ���,0 C�#� ��� ������ / �� �3

��0 ������ #$ �� %�**�, ��� ���� -�� �- � � ������� ��0 ��#�� ���<����/ ��!�

�(0 ������ #$ �� %�**9, 5�� ��� � �� ��� N�� ���E ��0 4���/>���#.��

�+0 ������ #$ �� %�**9, � �����- ������ � � ��������$ ������!����0 C�����"���!����� � ����� �� �� ������ #$ >���������/ �� �3

��0 ������ #$ �� %�**&, ��� �� �����0 ��������/ N����� A��������� C�3 L��#

�'0 K� ����# � %�**�, 4�.� � � ������� �� .�� �0 C�����/ C�3L��#

+*