Atmosfäär on taevakeha, näiteks Maad, ümbritsev gaasikiht, mida tõmbab gravitatsioon. Kaitseb päikese ultraviolettkiirguse eest, kontrollib temperatuuri ja takistab meteoriitide sisenemist. Kui atmosfääril poleks praeguseid omadusi, ei saaks planeet Maa elu toetada. Paljud inimesed aga mõtlevad, mis see on atmosfääri teke.
Sel põhjusel pühendame selle artikli teile atmosfääri tekkest, selle loomise ajast ja moodustumise viisist.
Atmosfääri kujunemine
Atmosfäär on meie planeeti ümbritsev gaasiline kiht ja selle olemasolu põhjustab Maa gravitatsiooniline tõmbejõud. See hakkas tekkima koos Maa tekkega umbes 4.600 miljardit aastat tagasi. Esimese 500 miljoni aasta jooksul hakkas atmosfäär arenema; Kuna meie noore planeedi sisemus kohanes jätkuvalt, muutus see väljaheidetud aurude ja gaasidega ebaharilikult tihedaks. Seda moodustavad gaasid võivad olla vesinik (H2), veeaur, metaan (CH4), heelium (He) ja süsinikoksiidid. See on ürgne atmosfäär, sest täielikku atmosfääri ei saanud 200 miljonit aastat tagasi eksisteerida. Maa oli sel ajal veel liiga kuum, mis soodustas kergete gaaside eraldumist.
Maa gravitatsioon on veidi madalam kui praegu, mis ei lase Maal oma keskkonnas molekule säilitada; magnetosfäär ikka see pole tekkinud ja päikesetuul puhub otse pinnale. Kõik see põhjustas suurema osa primitiivsest atmosfäärist kosmosesse kadumise.
Meie planeet ei suuda oma temperatuuri, suuruse ja keskmise massi tõttu kinni hoida väga kergeid gaase nagu vesinik ja heelium, mis pääsevad kosmosesse ja mida päikesetuul kaasa tõmbab. Isegi Maa praeguse massiga on võimatu säilitada selliseid gaase nagu heelium ja vesinik, erinevalt suurematest planeetidest nagu Jupiter ja Saturn, millel on gaasirikas atmosfäär. Meie planeedi moodustanud kivimid eraldasid märkimisväärse aja jooksul pidevalt uusi gaase ja veeauru, kuni umbes 4.000 miljardit aastat tagasi, mil atmosfäär hakkas koosnema süsiniku molekulidest. süsinikdioksiid (CO2), süsinikmonooksiid (CO), vesi (H2O), lämmastik (N2) ja vesinik (H).
Päritolu
Nende ühendite olemasolu ja Maa temperatuuri langus alla 100 °C viisid hüdrosfääri tekkeni, mis see hakkas moodustuma umbes 4 miljardit aastat tagasi.
Aastaid kestnud veeauru kondenseerumine põhjustas suurte veekoguste moodustumise, mis võimaldas sadestumise protsessi. Vee olemasolu soodustab gaaside nagu vääveldioksiid, vesinikkloriidhape või süsihappegaas lahustumist, hapete moodustumist ja nende reaktsiooni litosfääriga, mille tulemuseks on redutseeriv atmosfäär. Gaasid nagu metaan ja ammoniaak. 1950. aastatel kavandas Ameerika teadlane Stanley Miller klassikalise eksperimendi tõestamaks, et mingi välise energia toimel. kasutas elektrilahendusi, et saada selles keskkonnas aminohapete segu.
Seda tehes kavatseb ta taasluua põlised atmosfääritingimused, mis oleksid võinud tekitada elu. On üldtunnustatud, et meie mõistes eluks on kolm miinimumtingimust: stabiilne atmosfäär, mis on rikas selliste komponentidega nagu hapnik ja vesinik, püsiv välisenergia allikas ja vedel vesi. Nagu nägime, on elutingimused peaaegu välja kujunenud. Sellegipoolest ilma vaba hapnikuta võib elu ise olla miljonite aastate kaugusel. Kivimoodustised, mis sisaldavad jälgi elemente, nagu uraan ja raud, näitavad anaeroobset atmosfääri. Seetõttu ei leidu neid elemente keskmisest eelkambriumi ajast ega vähemalt 3 miljardit aastat hiljem pärit kivimitest.
Hapniku tähtsus
Meiesuguste organismide jaoks on kõige olulisem atmosfääriprotsess hapniku moodustumine. Ei otsesed keemilised protsessid ega geoloogilised protsessid, nagu vulkaaniline tegevus, ei tooda hapnikku. Seetõttu arvatakse, et teket tingimused on hüdrosfäär, stabiilne atmosfäär ja päikeseenergia valkude tekkeks ookeanis ning aminohapete kondenseerumise ja sünteesi protsessiks. geneetilist koodi kandvatest nukleiinhapetest 1.500 miljoni aasta pärast. Hiljem ilmuvad ookeanis üherakulised anaeroobsed organismid. Vaid miljard aastat tagasi hakkasid veeorganismid, mida nimetatakse tsüanobakteriteks, kasutama molekulide lagundamiseks päikeseenergiat.
Vesi (H2O) ja süsihappegaas (CO2) taasühendatakse orgaanilisteks ühenditeks ja vabaks hapnikuks (O2), st vesiniku ja hapniku vahelise keemilise sideme katkemisel vabaneb viimane hapnikust keskkonda. fotosüntees ühineb orgaanilise süsinikuga, moodustades CO2 molekule. Päikeseenergia vabaks hapnikuks muutmise protsessi molekulaarse dissotsiatsiooni kaudu nimetatakse fotosünteesiks ja see toimub ainult taimedes, kuigi see on hiiglaslik samm praeguse Maa atmosfääri suunas. See on suur katastroof anaeroobsetele organismidele, sest kui hapniku hulk atmosfääris suureneb, siis CO2 väheneb.
Atmosfääri ja gaaside teke
Sel ajal neelavad mõned atmosfääri hapnikumolekulid päikese kiirgavate ultraviolettkiirte energiat ja jagunevad, moodustades üksikud hapnikuaatomid. Need aatomid ühinevad ülejäänud hapnikuga, moodustades osoonimolekule (O3), mis neelavad päikese ultraviolettvalgust. 4 miljardi aasta jooksul ei piisanud osooni kogusest ultraviolettvalguse sissepääsu takistamiseks, see ei võimaldaks elul väljaspool ookeane eksisteerida. Umbes 600 miljonit aastat tagasi jõudis mereelu tõttu Maa atmosfäär osoonitase piisavalt kõrge, et absorbeerida kahjulikku ultraviolettkiirgust, mis viis elu tekkeni mandritel. Sel hetkel on hapnikutase umbes 10% praegusest väärtusest. Seetõttu piirdus elu enne seda ookeaniga. Osooni olemasolu põhjustab aga mereorganismide rändamist maismaale.
Pidevad vastasmõjud erinevate maapealsete nähtustega jätkusid atmosfääris, kuni see saavutas koostise, milles praegu on 99 protsenti vesinikust, hapnikust ja argoonist. Praegu ei kaitse atmosfäär mitte ainult kosmoses esinevaid erinevaid füüsikalisi nähtusi, vaid toimib ka evolutsioonile ja evolutsioonile omaste termodünaamiliste, keemiliste ja bioloogiliste protsesside erakordse regulaatorina. Maa sündmused, ilma milleta poleks elu selline, nagu me seda teame. Ookeani temperatuuride pidev koosmõju, osooni kaitse päikese kahjulike kiirte eest ja suhteliselt rahulik kliima võimaldasid elul edasi areneda.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada atmosfääri kujunemise ja selle läbiviimise kohta.