Atmosfer adalah lapisan gas yang mengelilingi benda langit, seperti Bumi, yang tertarik oleh gravitasi. Melindungi terhadap radiasi ultraviolet matahari, mengontrol suhu dan mencegah masuknya meteorit. Jika atmosfer tidak memiliki karakteristik yang dimiliki saat ini, planet bumi tidak dapat mendukung kehidupan. Namun, banyak orang bertanya-tanya apa itu pembentukan atmosfer.
Untuk alasan ini, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberi tahu Anda tentang pembentukan atmosfer, kapan ia diciptakan dan bagaimana ia terbentuk.
Pembentukan atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas yang mengelilingi planet kita, dan keberadaannya disebabkan oleh tarikan gravitasi bumi. Itu mulai terbentuk dengan asal usul Bumi sekitar 4.600 miliar tahun yang lalu. Selama 500 juta tahun pertama, atmosfer mulai berevolusi; Saat bagian dalam planet muda kita terus beradaptasi, ia menjadi luar biasa padat dengan uap dan gas yang dikeluarkan. Gas-gas yang menyusunnya dapat berupa hidrogen (H2), uap air, metana (CH4), helium (He) dan karbon oksida. Itu adalah atmosfer primordial karena atmosfer yang lengkap tidak mungkin ada 200 juta tahun yang lalu. Bumi masih terlalu panas pada saat itu, yang mendorong pelepasan gas ringan.
Gravitasi bumi sedikit lebih rendah daripada saat ini, yang mencegah Bumi dari mempertahankan molekul di lingkungannya; magnetosfer masih itu belum terbentuk dan angin matahari bertiup langsung ke permukaan. Semua ini menyebabkan sebagian besar atmosfer primitif menghilang ke luar angkasa.
Planet kita, karena suhu, ukuran, dan massa rata-ratanya, tidak dapat menahan gas yang sangat ringan seperti hidrogen dan helium, yang lepas ke luar angkasa dan terseret oleh angin matahari. Bahkan dengan massa Bumi saat ini, tidak mungkin untuk mempertahankan gas seperti helium dan hidrogen, tidak seperti planet yang lebih besar seperti Jupiter dan Saturnus, yang memiliki atmosfer yang kaya akan gas. Batuan yang membentuk planet kita terus-menerus melepaskan gas dan uap air baru untuk jangka waktu yang cukup lama hingga sekitar 4.000 miliar tahun yang lalu, ketika atmosfer mulai tersusun dari molekul karbon. karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), air (H2O), nitrogen (N2), dan hidrogen (H).
Asal
Kehadiran senyawa ini dan penurunan suhu bumi di bawah 100 ° C menyebabkan perkembangan hidrosfer yang itu mulai terbentuk sekitar 4 miliar tahun yang lalu.
Kondensasi uap air selama bertahun-tahun mengakibatkan terbentuknya sejumlah besar air yang memungkinkan terjadinya proses pengendapan. Kehadiran air mendukung pembubaran gas seperti sulfur dioksida, asam klorida atau karbon dioksida, pembentukan asam dan reaksinya dengan litosfer, menghasilkan atmosfer yang berkurang. Gas seperti metana dan amonia. Pada 1950-an, peneliti Amerika Stanley Miller merancang eksperimen klasik untuk membuktikan bahwa melalui aksi beberapa energi eksternal menggunakan pelepasan listrik untuk mendapatkan campuran asam amino di lingkungan itu.
Dengan melakukan itu, ia bermaksud untuk menciptakan kembali kondisi atmosfer murni yang dapat menghasilkan asal usul kehidupan. Secara umum diterima bahwa ada tiga kondisi minimum untuk kehidupan seperti yang kita pahami: atmosfer stabil yang kaya akan komponen seperti oksigen dan hidrogen, sumber energi eksternal permanen, dan air cair. Seperti yang telah kita lihat, kondisi kehidupan hampir pasti. Namun demikian, tanpa oksigen bebas, kehidupan itu sendiri mungkin jutaan tahun lagi. Formasi batuan yang mengandung sejumlah kecil elemen seperti uranium dan besi adalah bukti atmosfer anaerobik. Oleh karena itu, unsur-unsur ini tidak ditemukan pada batuan dari Prakambrium tengah atau setidaknya 3 miliar tahun kemudian.
Pentingnya oksigen
Untuk organisme seperti kita, proses atmosfer yang paling penting adalah pembentukan oksigen. Baik proses kimia langsung maupun proses geologis seperti aktivitas gunung berapi tidak menghasilkan oksigen. Oleh karena itu, diyakini bahwa pembentukan hidrosfer, atmosfer yang stabil, dan energi matahari adalah syarat-syaratnya untuk pembentukan protein di laut dan proses kondensasi dan sintesis asam amino. asam nukleat yang membawa kode genetik, dalam 1.500 juta tahun Kemudian, organisme anaerob uniseluler muncul di lautan. Hanya satu miliar tahun yang lalu, organisme air yang disebut cyanobacteria mulai menggunakan energi matahari untuk memecah molekul.
Air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) digabungkan kembali menjadi senyawa organik dan oksigen bebas (O2), yaitu, ketika ikatan kimia antara hidrogen dan oksigen terputus, oksigen dilepaskan ke lingkungan dari oksigen. fotosintesis bergabung dengan karbon organik untuk membentuk molekul CO2. Proses mengubah energi matahari menjadi oksigen bebas melalui disosiasi molekul disebut fotosintesis dan hanya terjadi pada tumbuhan, meskipun ini merupakan langkah besar menuju atmosfer bumi yang kita miliki saat ini. Ini adalah bencana besar bagi organisme anaerobik, karena jika oksigen di atmosfer meningkat, CO2 berkurang.
Pembentukan atmosfer dan gas
Pada saat itu, beberapa molekul oksigen di atmosfer menyerap energi dari sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh matahari dan membelah untuk membentuk atom oksigen individu. Atom-atom ini bergabung dengan oksigen yang tersisa untuk membentuk molekul ozon (O3), yang menyerap sinar ultraviolet dari matahari. Selama 4 miliar tahun, jumlah ozon tidak cukup untuk menghalangi masuknya sinar ultraviolet, ini tidak akan memungkinkan kehidupan ada di luar lautan. Sekitar 600 juta tahun yang lalu, karena kehidupan laut, atmosfer bumi mencapai tingkat ozon yang cukup tinggi untuk menyerap sinar ultraviolet yang berbahaya, yang menyebabkan munculnya kehidupan di benua. Pada titik ini, tingkat oksigen sekitar 10% dari nilai saat ini. Itulah sebabnya, sebelum ini, kehidupan terbatas pada lautan. Namun, keberadaan ozon menyebabkan organisme laut bermigrasi ke darat.
Interaksi terus menerus dengan berbagai fenomena terestrial terus terjadi di atmosfer hingga mencapai komposisi yang saat ini 99 persen hidrogen, oksigen, dan argon. Saat ini, atmosfer tidak hanya berfungsi untuk melindungi berbagai fenomena fisik yang terjadi di ruang angkasa, tetapi juga bertindak sebagai pengatur luar biasa dari proses termodinamika, kimia, dan biologis yang melekat dalam evolusi dan Peristiwa bumi, yang tanpanya kehidupan tidak akan seperti yang kita ketahui. Interaksi konstan antara suhu laut, perlindungan ozon dari sinar matahari yang berbahaya, dan iklim yang relatif tenang memungkinkan kehidupan untuk terus berkembang.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang pembentukan atmosfer dan bagaimana hal itu terjadi.