वायुमण्डल भनेको ग्यासको तह हो जुन आकाशीय पिण्डलाई घेर्छ, जस्तै पृथ्वी, जुन गुरुत्वाकर्षणले आकर्षित हुन्छ। सौर्य पराबैंगनी विकिरणबाट जोगाउँछ, तापक्रम नियन्त्रण गर्छ र उल्कापिण्डको प्रवेशलाई रोक्छ। यदि वायुमण्डलमा अहिलेको विशेषताहरू नभएको भए, ग्रह पृथ्वीले जीवनलाई समर्थन गर्न सक्दैन। यद्यपि, धेरै मानिसहरूलाई के हो आश्चर्य छ वातावरण निर्माण.
यस कारणको लागि, हामी यो लेख तपाईलाई वायुमण्डलको गठन, यो कहिले र कसरी बनाइएको थियो भन्ने बारे बताउन समर्पित गर्न जाँदैछौं।
वातावरणको गठन
वायुमण्डल हाम्रो ग्रह वरिपरि रहेको ग्यासीय तह हो, र यसको अस्तित्व पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुन्छ। यो लगभग 4.600 बिलियन वर्ष पहिले पृथ्वीको उत्पत्ति संग गठन गर्न थाले। पहिलो 500 मिलियन वर्षहरूमा, वायुमण्डल विकसित हुन थाल्यो; हाम्रो युवा ग्रहको भित्री भाग अनुकूलन गर्न जारी राख्दै, यो निष्कासित वाष्प र ग्यासहरूले असामान्य रूपमा घना भयो। यसलाई बनाउने ग्यासहरू हाइड्रोजन (H2), पानीको वाष्प, मिथेन (CH4), हीलियम (He) र कार्बन अक्साइड हुन सक्छन्। यो एक आदिम वातावरण हो किनभने पूर्ण वातावरण 200 मिलियन वर्ष पहिले अवस्थित हुन सक्दैन। त्यतिबेला पृथ्वी अझै धेरै तातो थियो, जसले प्रकाश ग्याँसहरूको रिलीजलाई प्रोत्साहित गर्यो।
पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षण आजको तुलनामा थोरै कम छ, जसले पृथ्वीलाई वातावरणमा अणुहरू राख्नबाट रोक्छ; चुम्बकीय क्षेत्र अझै पनि यो बनेको छैन र सौर्य हावा सीधै सतहमा उड्छ। यी सबैका कारण अधिकांश आदिम वायुमण्डल अन्तरिक्षमा गायब भयो।
हाम्रो ग्रह, यसको तापक्रम, आकार र औसत द्रव्यमानको कारणले, हाइड्रोजन र हेलियम जस्ता धेरै हल्का ग्यासहरू राख्न सक्दैन, जुन अन्तरिक्षमा भाग्छन् र सौर्य हावाले तान्छन्। पृथ्वीको वर्तमान द्रव्यमान भए पनि, ग्यासयुक्त वायुमण्डल भएका बृहस्पति र शनि जस्ता ठूला ग्रहहरूको विपरीत, हेलियम र हाइड्रोजन जस्ता ग्यासहरू कायम राख्न असम्भव छ। हाम्रो ग्रह गठन गर्ने चट्टानहरूले लगभग 4.000 अरब वर्ष पहिलेसम्म, जबसम्म वायुमण्डल कार्बन अणुहरू मिलेर बनेको थियो, लामो समयसम्म लगातार नयाँ ग्यासहरू र जल वाष्पहरू छोडे। कार्बन डाइअक्साइड (CO2), कार्बन मोनोअक्साइड (CO), पानी (H2O), नाइट्रोजन (N2), र हाइड्रोजन (H)।
उत्पत्ति
यी यौगिकहरूको उपस्थिति र पृथ्वीको तापक्रम १०० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम हुँदा हाइड्रोस्फियरको विकास भयो। यो लगभग 4 अरब वर्ष पहिले गठन गर्न थाले।
पानीको वाष्प संक्षेपणको वर्षौंको परिणामस्वरूप ठूलो मात्रामा पानीको गठन भयो जसले निक्षेप प्रक्रियाको लागि अनुमति दियो। पानीको उपस्थितिले सल्फर डाइअक्साइड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड वा कार्बन डाइअक्साइड जस्ता ग्यासहरूको विघटन, एसिडको गठन र लिथोस्फियरसँग तिनीहरूको प्रतिक्रियालाई समर्थन गर्दछ, परिणामस्वरूप वातावरण घटाउँछ। मिथेन र अमोनिया जस्ता ग्यासहरू। 1950 को दशकमा, अमेरिकी अनुसन्धानकर्ता स्टेनली मिलरले केहि बाह्य ऊर्जा को कार्य मार्फत प्रमाणित गर्न को लागी एक क्लासिक प्रयोग को डिजाइन गरे। त्यस वातावरणमा एमिनो एसिडको मिश्रण प्राप्त गर्न विद्युतीय डिस्चार्जहरू प्रयोग गरियो।
यसो गर्दा, उसले पुरानो वायुमण्डलीय अवस्थाहरूलाई पुन: सिर्जना गर्न चाहन्छ जसले जीवनको उत्पत्ति उत्पन्न गर्न सक्छ। यो सामान्यतया स्वीकार गरिएको छ कि हामीले बुझे अनुसार जीवनको लागि तीनवटा न्यूनतम अवस्थाहरू छन्: अक्सिजन र हाइड्रोजन, बाह्य ऊर्जाको स्थायी स्रोत, र तरल पानी जस्ता घटकहरूमा समृद्ध स्थिर वातावरण। हामीले देख्यौं, जीवनको अवस्था लगभग स्थापित छ। तैपनि, नि: शुल्क अक्सिजन बिना, जीवन लाखौं वर्ष टाढा हुन सक्छ। युरेनियम र फलाम जस्ता तत्वहरूको ट्रेस मात्रा समावेश गर्ने चट्टान संरचनाहरू एनारोबिक वातावरणको प्रमाण हुन्। तसर्थ, यी तत्वहरू मध्य पूर्वकाम्ब्रियन वा कम्तिमा 3 अरब वर्ष पछि चट्टानहरूमा फेला पर्दैनन्।
अक्सिजन को महत्व
हामी जस्ता जीवहरूको लागि, सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण वायुमण्डलीय प्रक्रिया अक्सिजनको गठन हो। न त प्रत्यक्ष रासायनिक प्रक्रियाहरू न त भूगर्भीय प्रक्रियाहरू जस्तै ज्वालामुखी गतिविधिले अक्सिजन उत्पादन गर्छ। त्यसैले गठन भएको मानिन्छ जलमण्डल, स्थिर वायुमण्डल र सूर्यको ऊर्जा अवस्थाहरू हुन् महासागरमा प्रोटिनको निर्माण र एमिनो एसिड संक्षेपण र संश्लेषणको प्रक्रियाको लागि। आनुवंशिक कोड बोक्ने न्यूक्लिक एसिडको, 1.500 मिलियन वर्ष पछि, एककोशिकीय एनारोबिक जीवहरू समुद्रमा देखा पर्छन्। एक अर्ब वर्ष पहिले, साइनोब्याक्टेरिया भनिने जलीय जीवहरूले अणुहरू तोड्न सूर्यको ऊर्जा प्रयोग गर्न थाले।
पानी (H2O) र कार्बन डाइअक्साइड (CO2) जैविक यौगिकहरू र मुक्त अक्सिजन (O2) मा पुन: मिलाइन्छ, अर्थात्, जब हाइड्रोजन र अक्सिजन बीचको रासायनिक बन्धन टुटेको छ, पछि अक्सिजनबाट वातावरणमा छोडिन्छ। प्रकाश संश्लेषणले कार्बनिक कार्बनसँग मिलाएर CO2 अणुहरू बनाउँछ। आणविक पृथक्करण मार्फत सौर्य ऊर्जालाई नि:शुल्क अक्सिजनमा रूपान्तरण गर्ने प्रक्रियालाई प्रकाश संश्लेषण भनिन्छ र यो बिरुवाहरूमा मात्र हुन्छ, यद्यपि यो आज हामीसँग रहेको पृथ्वीको वायुमण्डलतर्फ ठूलो कदम हो। यो एनारोबिक जीवहरूको लागि ठूलो आपदा हो, किनकि यदि वायुमण्डलमा अक्सिजन बढ्यो भने, CO2 घट्छ।
वायुमण्डल र ग्यासहरूको गठन
त्यस समयमा, वायुमण्डलमा केही अक्सिजन अणुहरूले सूर्यबाट उत्सर्जित पराबैंगनी किरणहरूबाट ऊर्जा ग्रहण गर्छन् र अलग-अलग अक्सिजन परमाणुहरू बनाउँछन्। यी परमाणुहरू ओजोन अणुहरू (O3) बनाउनको लागि बाँकी अक्सिजनसँग मिल्छ, जसले सूर्यबाट पराबैंगनी प्रकाशलाई अवशोषित गर्दछ। ४ अर्ब वर्षसम्म, ओजोनको मात्रा पराबैंगनी प्रकाशको प्रवेश रोक्न पर्याप्त थिएन, यसले महासागर बाहिर जीवनको अस्तित्वलाई अनुमति दिँदैन। करिब ६० करोड वर्षअघि सामुद्रिक जीवनका कारण पृथ्वीको वायुमण्डल पुगेको थियो हानिकारक पराबैंगनी प्रकाश अवशोषित गर्न पर्याप्त उच्च ओजोन स्तर, जसले महाद्वीपहरूमा जीवनको उदय भयो। यस बिन्दुमा, अक्सिजन स्तर हालको मूल्यको लगभग 10% छ। त्यसैले यसअघि जीवन सागरमा मात्र सीमित थियो। यद्यपि, ओजोनको उपस्थितिले सामुद्रिक जीवहरू जमिनमा बसाइँ सर्ने गर्दछ।
वायुमण्डलमा हाल ९९ प्रतिशत हाइड्रोजन, अक्सिजन र आर्गन भएको संरचनामा नपुगेसम्म विभिन्न स्थलीय घटनाहरूसँग निरन्तर अन्तरक्रिया जारी रह्यो। वर्तमानमा, वायुमण्डलले अन्तरिक्षमा हुने विभिन्न भौतिक घटनाहरूलाई जोगाउन मात्र काम गर्दैन, तर यसले विकासमा निहित थर्मोडायनामिक, रासायनिक र जैविक प्रक्रियाहरूको असाधारण नियामकको रूपमा काम गर्दछ। पृथ्वीका घटनाहरू, जसको बिना जीवन हामीलाई थाहा छैन जस्तो हुनेछ। समुद्रको तापक्रमको निरन्तर अन्तरक्रिया, सूर्यको हानिकारक किरणहरूबाट ओजोनको सुरक्षा र अपेक्षाकृत शान्त मौसमले जीवनलाई निरन्तर विकास गर्न अनुमति दियो।
मलाई आशा छ कि यस जानकारीको साथ तपाईले वातावरणको गठन र यो कसरी गरिएको थियो भन्ने बारे थप जान्न सक्नुहुन्छ।
टिप्पणी गर्न पहिलो हुनुहोस्