L'atmosphère est la couche de gaz qui entoure un corps céleste, comme la Terre, qui est attirée par la gravité. Protège contre le rayonnement ultraviolet solaire, contrôle la température et empêche l'entrée de météorites. Si l'atmosphère n'avait pas les caractéristiques qu'elle a actuellement, la planète Terre ne pourrait pas supporter la vie. Cependant, beaucoup de gens se demandent quelle est la formation d'atmosphère.
Pour cette raison, nous allons consacrer cet article à vous parler de la formation de l'atmosphère, quand elle a été créée et comment elle s'est formée.
Formation de l'atmosphère
L'atmosphère est la couche gazeuse qui entoure notre planète et son existence est causée par l'attraction gravitationnelle de la Terre. Il a commencé à se former avec l'origine de la Terre il y a environ 4.600 milliards d'années. Au cours des 500 premiers millions d'années, l'atmosphère a commencé à évoluer ; Alors que l'intérieur de notre jeune planète continuait à s'adapter, il est devenu inhabituellement dense avec des vapeurs et des gaz expulsés. Les gaz qui le composent peuvent être de l'hydrogène (H2), de la vapeur d'eau, du méthane (CH4), de l'hélium (He) et des oxydes de carbone. C'est une atmosphère primordiale car une atmosphère complète n'aurait pas pu exister il y a 200 millions d'années. La Terre était encore trop chaude à l'époque, ce qui favorisait le dégagement de gaz légers.
La gravité terrestre est légèrement inférieure à ce qu'elle est aujourd'hui, ce qui empêche la Terre de retenir des molécules dans son environnement ; encore la magnétosphère il ne s'est pas formé et le vent solaire souffle directement sur la surface. Tout cela a fait disparaître la plus grande partie de l'atmosphère primitive dans l'espace.
Notre planète, de par sa température, sa taille et sa masse moyenne, ne peut retenir des gaz très légers comme l'hydrogène et l'hélium, qui s'échappent dans l'espace et sont entraînés par le vent solaire. Même avec la masse actuelle de la Terre, il est impossible de maintenir des gaz comme l'hélium et l'hydrogène, contrairement aux planètes plus grandes comme Jupiter et Saturne, qui ont des atmosphères riches en gaz. Les roches qui ont formé notre planète ont continuellement libéré de nouveaux gaz et de la vapeur d'eau pendant une période de temps considérable jusqu'à il y a environ 4.000 milliards d'années, lorsque l'atmosphère a commencé à être composée de molécules de carbone. dioxyde de carbone (CO2), monoxyde de carbone (CO), eau (H2O), azote (N2) et hydrogène (H).
Origine
La présence de ces composés et la chute de la température terrestre en dessous de 100°C ont conduit au développement de l'hydrosphère qui il a commencé à se former il y a environ 4 milliards d'années.
Des années de condensation de la vapeur d'eau ont entraîné la formation de grandes quantités d'eau qui ont permis le processus de dépôt. La présence d'eau favorise la dissolution de gaz tels que le dioxyde de soufre, l'acide chlorhydrique ou le dioxyde de carbone, la formation d'acides et leur réaction avec la lithosphère, résultant en une atmosphère réductrice. Gaz tels que le méthane et l'ammoniac. Dans les années 1950, le chercheur américain Stanley Miller a conçu une expérience classique pour prouver que par l'action d'une énergie externe utilisé des décharges électriques pour obtenir un mélange d'acides aminés dans cet environnement.
Ce faisant, il entend recréer les conditions atmosphériques primitives qui auraient pu produire l'origine de la vie. Il est généralement admis qu'il existe trois conditions minimales pour la vie telle que nous la comprenons : une atmosphère stable riche en composants tels que l'oxygène et l'hydrogène, une source permanente d'énergie externe et de l'eau liquide. Comme nous l'avons vu, les conditions de vie sont presque établies. Cependant, sans oxygène libre, la vie elle-même peut être à des millions d'années. Les formations rocheuses qui contiennent des traces d'éléments tels que l'uranium et le fer sont la preuve d'une atmosphère anaérobie. Par conséquent, ces éléments ne se retrouvent pas dans les roches du Précambrien moyen ou d'au moins 3 milliards d'années plus tard.
Importance de l'oxygène
Pour des organismes comme nous, le processus atmosphérique le plus important est la formation d'oxygène. Ni les processus chimiques directs ni les processus géologiques tels que l'activité volcanique ne produisent d'oxygène. Par conséquent, on pense que la formation de l'hydrosphère, l'atmosphère stable et l'énergie du soleil sont les conditions pour la formation de protéines dans l'océan et le processus de condensation et de synthèse des acides aminés. des acides nucléiques portant le code génétique, en 1.500 XNUMX millions d'années Plus tard, des organismes anaérobies unicellulaires apparaissent dans l'océan. Il y a à peine un milliard d'années, des organismes aquatiques appelés cyanobactéries ont commencé à utiliser l'énergie du soleil pour décomposer les molécules.
El agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2) los recombinan en compuestos orgánicos y oxígeno libre (O2), es decir, cuando se rompe el enlace químico entre el hidrógeno y el oxígeno, este último se libera al medio ambiente del oxígeno produit par la photosynthèse se combine avec le carbone organique pour former des molécules de CO2. Le processus de conversion de l'énergie solaire en oxygène libre par dissociation moléculaire est appelé photosynthèse et ne se produit que chez les plantes, bien qu'il s'agisse d'un pas de géant vers l'atmosphère terrestre que nous avons aujourd'hui. C'est une grande catastrophe pour les organismes anaérobies, car si l'oxygène dans l'atmosphère augmente, le CO2 diminue.
Formation de l'atmosphère et des gaz
À ce moment-là, certaines molécules d'oxygène dans l'atmosphère absorbent l'énergie des rayons ultraviolets émis par le soleil et se divisent pour former des atomes d'oxygène individuels. Ces atomes se combinent avec l'oxygène restant pour former des molécules d'ozone (O3), qui absorbent la lumière ultraviolette du soleil. Pendant 4 milliards d'années, la quantité d'ozone n'était pas suffisante pour bloquer l'entrée de la lumière ultraviolette, cela ne permettrait pas à la vie d'exister en dehors des océans. Il y a environ 600 millions d'années, en raison de la vie marine, l'atmosphère terrestre a atteint des niveaux d'ozone suffisamment élevés pour absorber la lumière ultraviolette nocive, qui a conduit à l'émergence de la vie sur les continents. À ce stade, le niveau d'oxygène est d'environ 10 % de la valeur actuelle. C'est pourquoi, avant cela, la vie se limitait à l'océan. Cependant, la présence d'ozone provoque la migration des organismes marins vers la terre.
Des interactions continues avec divers phénomènes terrestres ont continué à se produire dans l'atmosphère jusqu'à ce qu'elle atteigne une composition qui est actuellement de 99 % d'hydrogène, d'oxygène et d'argon. Actuellement, l'atmosphère a non seulement pour fonction de protéger les différents phénomènes physiques qui se produisent dans l'espace, mais agit également comme un extraordinaire régulateur des processus thermodynamiques, chimiques et biologiques inhérents à l'évolution et à la Les événements terrestres, sans lesquels la vie ne serait pas telle que nous la connaissons. Cette interaction constante des températures de l'océan, la protection de l'ozone contre les rayons nocifs du soleil et un climat relativement calme ont permis à la vie de continuer à évoluer.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur la formation de l'atmosphère et sur la manière dont elle s'est déroulée.