Die Atmosphäre ist die Gasschicht, die einen Himmelskörper wie die Erde umgibt, der von der Schwerkraft angezogen wird. Schützt vor ultravioletter Sonnenstrahlung, kontrolliert die Temperatur und verhindert das Eindringen von Meteoriten. Wenn die Atmosphäre nicht die Eigenschaften hätte, die sie derzeit hat, könnte der Planet Erde kein Leben unterstützen. Viele Menschen fragen sich jedoch, was das ist Atmosphärenbildung.
Aus diesem Grund widmen wir diesen Artikel der Erzählung über die Entstehung der Atmosphäre, wann sie entstanden ist und wie sie entstanden ist.
Bildung der Atmosphäre
Die Atmosphäre ist die Gasschicht, die unseren Planeten umgibt, und ihre Existenz wird durch die Anziehungskraft der Erde verursacht. Es begann sich mit der Entstehung der Erde vor etwa 4.600 Milliarden Jahren zu bilden. Während der ersten 500 Millionen Jahre begann sich die Atmosphäre zu entwickeln; Als sich das Innere unseres jungen Planeten weiter anpasste, wurde es durch ausgestoßene Dämpfe und Gase ungewöhnlich dicht. Die Gase, aus denen es besteht, können Wasserstoff (H2), Wasserdampf, Methan (CH4), Helium (He) und Kohlenoxide sein. Das ist eine Uratmosphäre, denn eine vollständige Atmosphäre hätte vor 200 Millionen Jahren nicht existieren können. Die Erde war damals noch zu heiß, was die Freisetzung leichter Gase begünstigte.
Die Schwerkraft der Erde ist etwas geringer als heute, was die Erde daran hindert, Moleküle in ihrer Umgebung zu halten; die Magnetosphäre noch es hat sich nicht gebildet und der Sonnenwind weht direkt auf die Oberfläche. All dies führte dazu, dass der größte Teil der primitiven Atmosphäre im Weltraum verschwand.
Unser Planet kann aufgrund seiner Temperatur, Größe und durchschnittlichen Masse sehr leichte Gase wie Wasserstoff und Helium nicht zurückhalten, die in den Weltraum entweichen und vom Sonnenwind mitgerissen werden. Selbst mit der derzeitigen Masse der Erde ist es unmöglich, Gase wie Helium und Wasserstoff aufrechtzuerhalten, im Gegensatz zu größeren Planeten wie Jupiter und Saturn, die eine gasreiche Atmosphäre haben. Die Gesteine, die unseren Planeten bildeten, setzten über einen beträchtlichen Zeitraum kontinuierlich neue Gase und Wasserdampf frei, bis vor etwa 4.000 Milliarden Jahren begann, die Atmosphäre aus Kohlenstoffmolekülen zu bestehen. Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Wasser (H2O), Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H).
Herkunft
Das Vorhandensein dieser Verbindungen und das Absinken der Erdtemperatur unter 100 °C führten zur Entwicklung der Hydrosphäre es begann sich vor etwa 4 Milliarden Jahren zu bilden.
Jahrelange Wasserdampfkondensation führte zur Bildung großer Wassermengen, die den Abscheidungsprozess ermöglichten. Die Anwesenheit von Wasser begünstigt die Auflösung von Gasen wie Schwefeldioxid, Salzsäure oder Kohlendioxid, die Bildung von Säuren und deren Reaktion mit der Lithosphäre, wodurch eine reduzierende Atmosphäre entsteht. Gase wie Methan und Ammoniak. In den 1950er Jahren entwarf der amerikanische Forscher Stanley Miller ein klassisches Experiment, um dies durch die Einwirkung einer externen Energie zu beweisen verwendeten elektrische Entladungen, um in dieser Umgebung eine Mischung von Aminosäuren zu erhalten.
Dabei beabsichtigt er, die unberührten atmosphärischen Bedingungen wiederherzustellen, die den Ursprung des Lebens hätten hervorbringen können. Es ist allgemein anerkannt, dass es drei Mindestbedingungen für das Leben gibt, wie wir es verstehen: eine stabile Atmosphäre, die reich an Komponenten wie Sauerstoff und Wasserstoff ist, eine permanente Quelle externer Energie und flüssiges Wasser. Wie wir gesehen haben, sind die Lebensbedingungen fast etabliert. Nichtsdestotrotz, Ohne freien Sauerstoff kann das Leben selbst Millionen von Jahren entfernt sein. Gesteinsformationen, die Spuren von Elementen wie Uran und Eisen enthalten, zeugen von einer anaeroben Atmosphäre. Daher werden diese Elemente nicht in Gesteinen aus dem mittleren Präkambrium oder mindestens 3 Milliarden Jahre später gefunden.
Bedeutung von Sauerstoff
Für Organismen wie uns ist der wichtigste atmosphärische Prozess die Bildung von Sauerstoff. Weder direkte chemische Prozesse noch geologische Prozesse wie vulkanische Aktivität produzieren Sauerstoff. Daher wird angenommen, dass die Bildung von die hydrosphäre, die stabile atmosphäre und die energie der sonne sind die voraussetzungen für die Bildung von Proteinen im Ozean und den Prozess der Aminosäurekondensation und -synthese. von Nukleinsäuren, die den genetischen Code tragen, in 1.500 Millionen Jahren später erscheinen einzellige anaerobe Organismen im Ozean. Vor nur einer Milliarde Jahren begannen Wasserorganismen namens Cyanobakterien, die Energie der Sonne zu nutzen, um Moleküle abzubauen.
Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2) werden zu organischen Verbindungen und freiem Sauerstoff (O2) rekombiniert, das heißt, wenn die chemische Bindung zwischen Wasserstoff und Sauerstoff gelöst wird, wird letzterer aus Sauerstoff in die Umgebung freigesetzt Photosynthese verbindet sich mit organischem Kohlenstoff zu CO2-Molekülen. Der Prozess der Umwandlung von Sonnenenergie in freien Sauerstoff durch molekulare Dissoziation wird als Photosynthese bezeichnet und findet nur in Pflanzen statt, obwohl dies ein riesiger Schritt in Richtung der heutigen Erdatmosphäre ist. Dies ist eine große Katastrophe für anaerobe Organismen, denn wenn der Sauerstoff in der Atmosphäre zunimmt, nimmt das CO2 ab.
Bildung der Atmosphäre und Gase
Zu dieser Zeit absorbieren einige Sauerstoffmoleküle in der Atmosphäre Energie aus ultravioletten Strahlen, die von der Sonne emittiert werden, und spalten sich auf, um einzelne Sauerstoffatome zu bilden. Diese Atome verbinden sich mit dem restlichen Sauerstoff zu Ozonmolekülen (O3), die ultraviolettes Licht der Sonne absorbieren. 4 Milliarden Jahre lang reichte die Ozonmenge nicht aus, um den Eintritt von ultraviolettem Licht zu blockieren, dies würde kein Leben außerhalb der Ozeane ermöglichen. Vor etwa 600 Millionen Jahren erreichte das Meeresleben die Erdatmosphäre Ozonwerte hoch genug, um schädliches ultraviolettes Licht zu absorbieren, die zur Entstehung des Lebens auf den Kontinenten führten. An diesem Punkt beträgt der Sauerstoffgehalt etwa 10 % des aktuellen Werts. Deshalb war das Leben zuvor auf den Ozean beschränkt. Das Vorhandensein von Ozon führt jedoch dazu, dass Meeresorganismen an Land wandern.
Kontinuierliche Wechselwirkungen mit verschiedenen terrestrischen Phänomenen traten in der Atmosphäre auf, bis sie eine Zusammensetzung erreichte, die derzeit zu 99 Prozent aus Wasserstoff, Sauerstoff und Argon besteht. Gegenwärtig dient die Atmosphäre nicht nur zum Schutz der verschiedenen physikalischen Phänomene, die im Weltraum auftreten, sondern fungiert auch als außergewöhnlicher Regulator der thermodynamischen, chemischen und biologischen Prozesse, die der Evolution innewohnen und Ereignisse auf der Erde, ohne die das Leben nicht so wäre, wie wir es kennen. Dieses ständige Zusammenspiel von Meerestemperaturen, dem Schutz des Ozons vor den schädlichen Sonnenstrahlen und einem relativ ruhigen Klima ermöglichte es dem Leben, sich weiter zu entwickeln.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über die Entstehung der Atmosphäre und ihre Durchführung erfahren können.