वातावरण हा वायूचा थर आहे जो पृथ्वीसारख्या खगोलीय पिंडाच्या भोवती असतो, जो गुरुत्वाकर्षणाने आकर्षित होतो. सौर अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गापासून संरक्षण करते, तापमान नियंत्रित करते आणि उल्कापिंडांच्या प्रवेशास प्रतिबंध करते. जर वातावरणात सध्याची वैशिष्ट्ये नसतील तर पृथ्वी ग्रह जीवनास समर्थन देऊ शकत नाही. तथापि, बर्याच लोकांना आश्चर्य वाटते की काय आहे वातावरण निर्मिती.
या कारणास्तव, आम्ही हा लेख तुम्हाला वातावरणाची निर्मिती, ते केव्हा तयार केले आणि ते कसे तयार झाले याबद्दल सांगण्यासाठी समर्पित करणार आहोत.
वातावरणाची निर्मिती
वातावरण हा आपल्या ग्रहाभोवती वायूचा थर आहे आणि त्याचे अस्तित्व पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे निर्माण झाले आहे. ते सुमारे 4.600 अब्ज वर्षांपूर्वी पृथ्वीच्या उत्पत्तीसह तयार होऊ लागले. पहिल्या 500 दशलक्ष वर्षांत, वातावरण विकसित होऊ लागले; आपल्या तरुण ग्रहाचे आतील भाग जुळवून घेत राहिल्याने, बाहेर काढलेल्या बाष्प आणि वायूंनी ते असामान्यपणे दाट झाले. ते तयार करणारे वायू हायड्रोजन (H2), पाण्याची वाफ, मिथेन (CH4), हेलियम (He) आणि कार्बन ऑक्साईड असू शकतात. हे एक आदिम वातावरण आहे कारण 200 दशलक्ष वर्षांपूर्वी संपूर्ण वातावरण अस्तित्वात नसावे. त्यावेळी पृथ्वी खूप गरम होती, ज्यामुळे प्रकाश वायू सोडण्यास प्रोत्साहन मिळाले.
पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण आजच्यापेक्षा किंचित कमी आहे, ज्यामुळे पृथ्वीला त्याच्या वातावरणात रेणू टिकवून ठेवण्यास प्रतिबंध होतो; मॅग्नेटोस्फियर अजूनही ते तयार झाले नाही आणि सौर वारा थेट पृष्ठभागावर वाहतो. या सर्वांमुळे बहुतेक आदिम वातावरण अवकाशात नाहीसे झाले.
आपला ग्रह, त्याचे तापमान, आकारमान आणि सरासरी वस्तुमान यामुळे हायड्रोजन आणि हेलियमसारखे हलके वायू राखून ठेवू शकत नाहीत, जे अवकाशात पळून जातात आणि सौर वाऱ्याने ओढले जातात. पृथ्वीच्या सध्याच्या वस्तुमानातही, हेलियम आणि हायड्रोजन सारख्या वायूंची देखभाल करणे अशक्य आहे, गुरू आणि शनि यांसारख्या मोठ्या ग्रहांच्या विपरीत, ज्यात वायूयुक्त वातावरण आहे. ज्या खडकांनी आपला ग्रह तयार केला ते सुमारे 4.000 अब्ज वर्षांपूर्वीपर्यंत सतत नवीन वायू आणि पाण्याची वाफ सोडत होते, जेव्हा वातावरण कार्बन रेणूंनी बनले होते. कार्बन डायऑक्साइड (CO2), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), पाणी (H2O), नायट्रोजन (N2), आणि हायड्रोजन (H).
मूळ
या संयुगांची उपस्थिती आणि पृथ्वीच्या तापमानात 100 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा कमी कमी झाल्यामुळे हायड्रोस्फियरचा विकास झाला. ते सुमारे 4 अब्ज वर्षांपूर्वी तयार होऊ लागले.
वर्षानुवर्षे पाण्याच्या वाफेच्या संक्षेपणामुळे मोठ्या प्रमाणात पाणी तयार झाले ज्यामुळे साचण्याच्या प्रक्रियेस परवानगी मिळाली. पाण्याची उपस्थिती सल्फर डायऑक्साइड, हायड्रोक्लोरिक ऍसिड किंवा कार्बन डाय ऑक्साईड यांसारख्या वायूंचे विघटन, ऍसिडची निर्मिती आणि लिथोस्फीअरसह त्यांची प्रतिक्रिया, ज्यामुळे वातावरण कमी होते. मिथेन आणि अमोनियासारखे वायू. 1950 च्या दशकात, अमेरिकन संशोधक स्टॅनले मिलर यांनी काही बाह्य उर्जेच्या क्रियेद्वारे हे सिद्ध करण्यासाठी एक उत्कृष्ट प्रयोग तयार केला. त्या वातावरणात अमीनो ऍसिडचे मिश्रण मिळविण्यासाठी विद्युत डिस्चार्ज वापरले.
असे केल्याने, जीवनाची उत्पत्ती निर्माण करणार्या मूळ वातावरणातील परिस्थिती पुन्हा निर्माण करण्याचा त्यांचा मानस आहे. हे सामान्यतः स्वीकारले जाते की जीवनासाठी तीन किमान अटी आहेत जसे आपण समजतो: ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन सारख्या घटकांनी समृद्ध स्थिर वातावरण, बाह्य उर्जेचा कायमस्वरूपी स्त्रोत आणि द्रव पाणी. आपण पाहिल्याप्रमाणे, जीवनाच्या परिस्थिती जवळजवळ स्थापित झाल्या आहेत. असे असले तरी, मुक्त ऑक्सिजनशिवाय, जीवन लाखो वर्षे दूर असू शकते. युरेनियम आणि लोह यांसारख्या घटकांचे प्रमाण असलेले खडक हे अॅनेरोबिक वातावरणाचे पुरावे आहेत. त्यामुळे हे घटक मधल्या प्रीकॅम्ब्रियन किंवा किमान ३ अब्ज वर्षांनंतरच्या खडकांमध्ये आढळत नाहीत.
ऑक्सिजनचे महत्त्व
आपल्यासारख्या जीवांसाठी, सर्वात महत्वाची वातावरणीय प्रक्रिया म्हणजे ऑक्सिजनची निर्मिती. प्रत्यक्ष रासायनिक प्रक्रिया किंवा ज्वालामुखीसारख्या भूगर्भीय प्रक्रियांमधून ऑक्सिजन निर्माण होत नाही. त्यामुळे ची निर्मिती झाल्याचे मानले जाते जलमंडल, स्थिर वातावरण आणि सूर्याची ऊर्जा ही परिस्थिती आहे महासागरातील प्रथिनांच्या निर्मितीसाठी आणि अमीनो ऍसिड संक्षेपण आणि संश्लेषण प्रक्रियेसाठी. 1.500 दशलक्ष वर्षांनंतर, एककोशिकीय ऍनेरोबिक जीव महासागरात दिसतात. फक्त एक अब्ज वर्षांपूर्वी, सायनोबॅक्टेरिया नावाच्या जलीय जीवांनी रेणूंचे विघटन करण्यासाठी सूर्याची ऊर्जा वापरण्यास सुरुवात केली.
पाणी (H2O) आणि कार्बन डायऑक्साइड (CO2) पुन्हा सेंद्रिय संयुगे आणि मुक्त ऑक्सिजन (O2) मध्ये एकत्र केले जातात, म्हणजेच हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमधील रासायनिक बंध तुटल्यावर, नंतरचे ऑक्सिजनपासून वातावरणात सोडले जाते. प्रकाशसंश्लेषण सेंद्रिय कार्बनशी संयोग होऊन CO2 रेणू तयार होतात. आण्विक पृथक्करणाद्वारे सौर ऊर्जेचे मुक्त ऑक्सिजनमध्ये रूपांतर करण्याच्या प्रक्रियेला प्रकाशसंश्लेषण म्हणतात आणि ती फक्त वनस्पतींमध्येच घडते, जरी आज पृथ्वीच्या वातावरणाकडे हे एक मोठे पाऊल आहे. अॅनेरोबिक जीवांसाठी ही एक मोठी आपत्ती आहे, कारण वातावरणातील ऑक्सिजन वाढल्यास CO2 कमी होतो.
वातावरण आणि वायूंची निर्मिती
त्या वेळी, वातावरणातील काही ऑक्सिजन रेणू सूर्याद्वारे उत्सर्जित होणार्या अतिनील किरणांमधून ऊर्जा शोषून घेतात आणि स्वतंत्र ऑक्सिजन अणू तयार करण्यासाठी विभाजित होतात. हे अणू उर्वरित ऑक्सिजनसह एकत्रित होऊन ओझोन रेणू (O3 ) तयार करतात, जे सूर्यापासून अतिनील प्रकाश शोषून घेतात. 4 अब्ज वर्षांपर्यंत, ओझोनचे प्रमाण अतिनील प्रकाशाच्या प्रवेशास रोखण्यासाठी पुरेसे नव्हते, यामुळे महासागरांच्या बाहेर जीवन अस्तित्वात येऊ देणार नाही. सुमारे 600 दशलक्ष वर्षांपूर्वी सागरी जीवसृष्टीमुळे पृथ्वीचे वातावरण पोहोचले ओझोनची पातळी हानिकारक अतिनील प्रकाश शोषून घेण्याइतकी उच्च आहे, ज्यामुळे महाद्वीपांवर जीवनाचा उदय झाला. या टप्प्यावर, ऑक्सिजन पातळी वर्तमान मूल्याच्या सुमारे 10% आहे. म्हणूनच, या आधी, जीवन समुद्रापुरते मर्यादित होते. तथापि, ओझोनच्या उपस्थितीमुळे सागरी जीव जमिनीवर स्थलांतरित होतात.
वातावरणात सध्या 99 टक्के हायड्रोजन, ऑक्सिजन आणि आर्गॉनच्या रचनेत पोहोचेपर्यंत विविध स्थलीय घटनांशी सतत संवाद होत राहिला. सध्या, वातावरण केवळ अवकाशात घडणाऱ्या विविध भौतिक घटनांचे संरक्षण करण्यासाठीच कार्य करत नाही, तर उत्क्रांतीमध्ये अंतर्भूत असलेल्या थर्मोडायनामिक, रासायनिक आणि जैविक प्रक्रियांचे विलक्षण नियामक म्हणूनही कार्य करते. पृथ्वीवरील घटना, ज्याशिवाय जीवन आपल्याला माहित नसते. समुद्राच्या तापमानाचा तो सततचा परस्परसंवाद, सूर्याच्या हानिकारक किरणांपासून ओझोनचे संरक्षण आणि तुलनेने शांत हवामानामुळे जीवनाचा विकास होत राहिला.
मला आशा आहे की या माहितीसह आपण वातावरणाच्या निर्मितीबद्दल आणि ते कसे केले गेले याबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.