Atmosféra je vrstva plynu, která obklopuje nebeské těleso, jako je Země, které je přitahováno gravitací. Chrání před slunečním ultrafialovým zářením, kontroluje teplotu a zabraňuje pronikání meteoritů. Pokud by atmosféra neměla vlastnosti, jaké má v současnosti, planeta Země by nemohla podporovat život. Mnoho lidí se však ptá, co to je tvorba atmosféry.
Z tohoto důvodu věnujeme tento článek tomu, abychom vám pověděli o vzniku atmosféry, kdy vznikla a jak vznikla.
Formování atmosféry
Atmosféra je plynná vrstva, která obklopuje naši planetu a její existence je způsobena gravitační silou Země. Začal se tvořit se vznikem Země asi před 4.600 miliardami let. Během prvních 500 milionů let se atmosféra začala vyvíjet; Jak se vnitřek naší mladé planety nadále přizpůsoboval, stal se neobvykle hustým vypuzovanými výpary a plyny. Plyny, které jej tvoří, mohou být vodík (H2), vodní pára, metan (CH4), helium (He) a oxidy uhlíku. To je primordiální atmosféra, protože úplná atmosféra nemohla existovat před 200 miliony let. Země byla v té době stále příliš horká, což podporovalo uvolňování lehkých plynů.
Zemská gravitace je o něco nižší než dnes, což Zemi brání zadržovat molekuly ve svém prostředí; magnetosféra stále nevznikla a sluneční vítr vane přímo na povrch. To vše způsobilo, že většina primitivní atmosféry zmizela ve vesmíru.
Naše planeta díky své teplotě, velikosti a průměrné hmotnosti nedokáže zadržet velmi lehké plyny jako vodík a helium, které unikají do vesmíru a jsou vlečeny slunečním větrem. I při současné hmotnosti Země je nemožné udržet plyny jako helium a vodík, na rozdíl od větších planet jako Jupiter a Saturn, které mají atmosféru bohatou na plyn. Horniny, které vytvořily naši planetu, nepřetržitě uvolňovaly nové plyny a vodní páru po značnou dobu až do doby před asi 4.000 miliardami let, kdy se atmosféra začala skládat z molekul uhlíku. oxid uhličitý (CO2), oxid uhelnatý (CO), voda (H2O), dusík (N2) a vodík (H).
Původ
Přítomnost těchto sloučenin a pokles teploty Země pod 100 °C vedly k rozvoji hydrosféry, která začala vznikat asi před 4 miliardami let.
Roky kondenzace vodní páry měly za následek vznik velkého množství vody, která umožnila proces depozice. Přítomnost vody podporuje rozpouštění plynů, jako je oxid siřičitý, kyselina chlorovodíková nebo oxid uhličitý, tvorbu kyselin a jejich reakci s litosférou, což má za následek redukční atmosféru. Plyny jako metan a čpavek. V padesátých letech minulého století navrhl americký výzkumník Stanley Miller klasický experiment, aby dokázal, že působením nějaké vnější energie použili elektrické výboje k získání směsi aminokyselin v tomto prostředí.
Přitom má v úmyslu znovu vytvořit nedotčené atmosférické podmínky, které mohly způsobit vznik života. Obecně se uznává, že existují tři minimální podmínky pro život, jak jej chápeme: stabilní atmosféra bohatá na složky, jako je kyslík a vodík, trvalý zdroj vnější energie a kapalná voda. Jak jsme viděli, podmínky života jsou téměř ustálené. Nicméně, bez volného kyslíku může být život sám o sobě miliony let daleko. Skalní útvary, které obsahují stopová množství prvků, jako je uran a železo, jsou důkazem anaerobní atmosféry. Proto se tyto prvky nenacházejí v horninách ze středního prekambria nebo alespoň o 3 miliardy let později.
Význam kyslíku
Pro organismy, jako jsme my, je nejdůležitějším atmosférickým procesem tvorba kyslíku. Ani přímé chemické procesy, ani geologické procesy, jako je vulkanická činnost, neprodukují kyslík. Proto se má za to, že vznik hydrosféra, stabilní atmosféra a energie slunce jsou podmínky pro tvorbu proteinů v oceánu a proces kondenzace a syntézy aminokyselin. nukleových kyselin nesoucích genetický kód, za 1.500 XNUMX milionů let Později se v oceánu objevují jednobuněčné anaerobní organismy. Právě před miliardou let začaly vodní organismy zvané sinice využívat sluneční energii k rozkladu molekul.
Voda (H2O) a oxid uhličitý (CO2) se rekombinují do organických sloučenin a volného kyslíku (O2), to znamená, že když se přeruší chemická vazba mezi vodíkem a kyslíkem, kyslík se uvolní do prostředí z kyslíku. fotosyntéza se spojuje s organickým uhlíkem za vzniku molekul CO2. Proces přeměny sluneční energie na volný kyslík prostřednictvím molekulární disociace se nazývá fotosyntéza a vyskytuje se pouze u rostlin, i když je to obrovský krok směrem k atmosféře Země, kterou dnes máme. Pro anaerobní organismy je to velká katastrofa, protože pokud v atmosféře přibývá kyslíku, ubývá CO2.
Vznik atmosféry a plynů
V té době některé molekuly kyslíku v atmosféře absorbují energii z ultrafialových paprsků vyzařovaných sluncem a štěpí se na jednotlivé atomy kyslíku. Tyto atomy se spojují se zbývajícím kyslíkem za vzniku molekul ozonu (O3 ), které absorbují ultrafialové světlo ze slunce. Po 4 miliardy let množství ozónu nestačilo k zablokování vstupu ultrafialového světla, to by neumožnilo existenci života mimo oceány. Asi před 600 miliony let se vlivem mořského života dostala zemská atmosféra dostatečně vysoké hladiny ozónu, aby absorbovaly škodlivé ultrafialové světlo, což vedlo ke vzniku života na kontinentech. V tomto okamžiku je hladina kyslíku asi 10 % aktuální hodnoty. To je důvod, proč se předtím život omezoval na oceán. Přítomnost ozonu však způsobuje migraci mořských organismů na pevninu.
V atmosféře nadále docházelo k neustálým interakcím s různými pozemskými jevy, dokud nedosáhla složení, které v současnosti tvoří 99 procent vodíku, kyslíku a argonu. V současné době atmosféra nejen chrání různé fyzikální jevy, které se vyskytují ve vesmíru, ale působí také jako mimořádný regulátor termodynamických, chemických a biologických procesů, které jsou vlastní evoluci a Události Země, bez kterých by život nebyl takový, jak ho známe. Tato neustálá souhra teplot oceánu, ochrana ozónu před škodlivými slunečními paprsky a relativně klidné klima umožnily životu pokračovat ve vývoji.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o utváření atmosféry a jak to probíhalo.