大気の形成

大気は、重力によって引き付けられる地球などの天体を取り巻くガスの層です。 太陽の紫外線から保護し、温度を制御し、隕石の侵入を防ぎます。 大気が現在の特徴を持っていなければ、地球は生命を支えることができませんでした。 しかし、多くの人は何が 大気形成.

このため、この記事では、大気の形成、いつ作成されたか、どのように形成されたかについて説明します。

大気の形成

大気は私たちの惑星を取り巻くガス層であり、その存在は地球の引力によって引き起こされます。 それは約4.600億年前に地球の起源で形成され始めました。 最初の500億年の間に、雰囲気は進化し始めました。 私たちの若い惑星の内部が順応し続けるにつれて、それは放出された蒸気とガスで異常に密になりました。 それを構成するガスは、水素（H2）、水蒸気、メタン（CH4）、ヘリウム（He）、および炭素酸化物です。 完全な雰囲気は200億年前には存在し得なかったので、それは原始的な雰囲気です。 当時、地球はまだ暑すぎたため、軽質ガスの放出が促進されました。

地球の重力は現在よりもわずかに低く、地球がその環境に分子を保持するのを妨げています。 磁気圏はまだ それは形成されておらず、太陽風は地表に直接吹きます。 これらすべてにより、原始的な大気のほとんどが宇宙に消えました。

私たちの惑星は、その温度、サイズ、平均質量のために、水素やヘリウムなどの非常に軽いガスを保持できません。これらのガスは、宇宙に逃げ出し、太陽風によって引きずられます。 地球の現在の質量があっても、ガスが豊富な大気を持っている木星や土星のようなより大きな惑星とは異なり、ヘリウムや水素のようなガスを維持することは不可能です。 私たちの惑星を形成した岩石は、大気が炭素分子で構成され始めた約4.000億年前まで、かなりの期間、新しいガスと水蒸気を絶えず放出していました。 二酸化炭素（CO2）、一酸化炭素（CO）、水（H2O）、窒素（N2）、および水素（H）。

原産地

これらの化合物の存在と100°C未満の地球の温度の低下は、水圏の開発につながりました。 それは約4億年前に形成され始めました。

何年にもわたる水蒸気凝縮により、堆積プロセスを可能にする大量の水が形成されました。 水の存在は、二酸化硫黄、塩酸、二酸化炭素などのガスの溶解、酸の形成、およびリソスフェアとのそれらの反応を促進し、還元性雰囲気をもたらします。 メタンやアンモニアなどのガス。 1950年代に、アメリカの研究者スタンリーミラーは、いくつかの外部エネルギーの作用を通じてそれを証明するための古典的な実験を設計しました その環境でアミノ酸の混合物を得るために放電を使用しました。

そうすることで、彼は生命の起源を生み出したかもしれない手付かずの大気条件を再現するつもりです。 私たちが理解しているように、生命にはXNUMXつの最小条件があると一般に認められています。それは、酸素や水素などの成分が豊富な安定した大気、永続的な外部エネルギー源、および液体の水です。 これまで見てきたように、生活条件はほぼ確立されています。 それにもかかわらず、 遊離酸素がなければ、生命自体は何百万年も離れている可能性があります。 ウランや鉄などの微量元素を含む岩層は、嫌気性雰囲気の証拠です。 したがって、これらの元素は先カンブリア時代中期または少なくとも3億年後の岩石には見られません。

酸素の重要性

私たちのような生物にとって、最も重要な大気プロセスは酸素の形成です。 直接的な化学的プロセスも火山活動などの地質学的プロセスも酸素を生成しません。 したがって、 水圏、安定した大気、太陽のエネルギーが条件です 海洋でのタンパク質の形成とアミノ酸の凝縮と合成のプロセスのために。 1.500億年後、単細胞嫌気性生物が海洋に出現します。 ちょうどXNUMX億年前、シアノバクテリアと呼ばれる水生生物は、太陽のエネルギーを使って分子を分解し始めました。

水（H2O）と二酸化炭素（CO2）は、有機化合物と遊離酸素（O2）に再結合します。つまり、水素と酸素の間の化学結合が切断されると、後者は酸素から環境に放出されます。 光合成は有機炭素と結合してCO2分子を形成します。 太陽エネルギーを分子解離によって遊離酸素に変換するプロセスは光合成と呼ばれ、植物でのみ発生しますが、それは今日の地球の大気への大きな一歩です。 大気中の酸素が増えるとCO2が減るので、これは嫌気性生物にとって大きな災害です。

大気とガスの形成

その時、大気中のいくつかの酸素分子は、太陽から放出された紫外線からエネルギーを吸収し、分裂して個々の酸素原子を形成します。 これらの原子は残りの酸素と結合してオゾン分子（O3）を形成し、太陽からの紫外線を吸収します。 4億年の間、オゾンの量は紫外線の侵入を阻止するのに十分ではありませんでした、これは生命が海の外に存在することを可能にしませんでした。 約600億年前、海洋生物のおかげで、地球の大気は 有害な紫外線を吸収するのに十分高いオゾンレベル、 それは大陸での生命の出現につながりました。 この時点で、酸素レベルは現在の値の約10％です。 そのため、これまでは海にしか生命がありませんでした。 しかし、オゾンの存在は海洋生物を陸地に移動させます。

さまざまな陸域現象との継続的な相互作用は、現在99％の水素、酸素、およびアルゴンである組成に達するまで、大気中で発生し続けました。 現在、大気は、宇宙で発生するさまざまな物理現象を保護するだけでなく、進化に固有の熱力学的、化学的、生物学的プロセスの異常な調節因子としても機能します。 地球の出来事、それなしでは私たちが知っているような人生はありません。 海水温の絶え間ない相互作用、太陽の有害な光線からのオゾンの保護、そして比較的穏やかな気候は、生命が進化し続けることを可能にしました。

この情報で、大気の形成とそれがどのように行われたかについてもっと学ぶことができることを願っています。