Tworzenie atmosfery

tworzenie prymitywnej atmosfery

Atmosfera to warstwa gazu otaczająca ciało niebieskie, takie jak Ziemia, przyciągana przez grawitację. Chroni przed słonecznym promieniowaniem ultrafioletowym, kontroluje temperaturę i zapobiega przedostawaniu się meteorytów. Gdyby atmosfera nie miała takich cech, jakie ma obecnie, planeta Ziemia nie mogłaby podtrzymywać życia. Jednak wiele osób zastanawia się, co to jest tworzenie atmosfery.

Z tego powodu zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć o powstawaniu atmosfery, kiedy powstała i jak powstała.

Tworzenie atmosfery

tworzenie atmosfery

Atmosfera to warstwa gazowa otaczająca naszą planetę, a jej istnienie spowodowane jest przyciąganiem grawitacyjnym Ziemi. Zaczęło się formować wraz z powstaniem Ziemi około 4.600 miliarda lat temu. W ciągu pierwszych 500 milionów lat atmosfera zaczęła ewoluować; W miarę dostosowywania się wnętrza naszej młodej planety stało się niezwykle gęste od wyrzucanych oparów i gazów. Gazami, które go tworzą, mogą być wodór (H2), para wodna, metan (CH4), hel (He) i tlenki węgla. Jest to pierwotna atmosfera, ponieważ pełna atmosfera nie mogła istnieć 200 milionów lat temu. Ziemia była wtedy jeszcze zbyt gorąca, co sprzyjało uwalnianiu lekkich gazów.

Grawitacja Ziemi jest nieco niższa niż dzisiaj, co uniemożliwia Ziemi zatrzymywanie cząsteczek w swoim środowisku; magnetosfera nadal nie uformował się, a wiatr słoneczny wieje bezpośrednio na powierzchnię. Wszystko to spowodowało, że większość prymitywnej atmosfery zniknęła w kosmosie.

Nasza planeta, ze względu na swoją temperaturę, rozmiar i średnią masę, nie jest w stanie zatrzymać bardzo lekkich gazów, takich jak wodór i hel, które uciekają w kosmos i są ciągnięte przez wiatr słoneczny. Nawet przy obecnej masie Ziemi niemożliwe jest utrzymanie gazów takich jak hel i wodór, w przeciwieństwie do większych planet, takich jak Jowisz i Saturn, które mają atmosfery bogate w gaz. Skały, które uformowały naszą planetę, nieustannie uwalniały nowe gazy i parę wodną przez znaczny czas, aż do około 4.000 miliardów lat temu, kiedy atmosfera zaczęła składać się z cząsteczek węgla. dwutlenek węgla (CO2), tlenek węgla (CO), woda (H2O), azot (N2) i wodór (H).

Pochodzenie

pochodzenie atmosfery

Obecność tych związków oraz spadek temperatury Ziemi poniżej 100°C doprowadziły do ​​powstania hydrosfery, która zaczął się formować około 4 miliardów lat temu.

Lata kondensacji pary wodnej spowodowały powstanie dużych ilości wody, które umożliwiły proces osadzania. Obecność wody sprzyja rozpuszczaniu gazów takich jak dwutlenek siarki, kwas solny czy dwutlenek węgla, powstawaniu kwasów i ich reakcji z litosferą, w wyniku czego powstaje atmosfera redukująca. Gazy takie jak metan i amoniak. W latach pięćdziesiątych amerykański badacz Stanley Miller zaprojektował klasyczny eksperyment, który miał udowodnić to poprzez działanie jakiejś zewnętrznej energii wykorzystał wyładowania elektryczne, aby uzyskać mieszaninę aminokwasów w tym środowisku.

Czyniąc to, zamierza odtworzyć nieskazitelne warunki atmosferyczne, które mogły wytworzyć początek życia. Powszechnie przyjmuje się, że istnieją trzy minimalne warunki do życia, tak jak je rozumiemy: stabilna atmosfera bogata w składniki takie jak tlen i wodór, stałe źródło energii zewnętrznej oraz woda w stanie ciekłym. Jak widzieliśmy, warunki życia są już prawie ustalone. Niemniej jednak, bez wolnego tlenu samo życie może być oddalone o miliony lat. Formacje skalne zawierające śladowe ilości pierwiastków, takich jak uran i żelazo, świadczą o atmosferze beztlenowej. Dlatego te pierwiastki nie występują w skałach środkowego prekambru ani co najmniej 3 miliardy lat później.

Znaczenie tlenu

prymitywna atmosfera

Dla organizmów takich jak my najważniejszym procesem atmosferycznym jest tworzenie się tlenu. Ani bezpośrednie procesy chemiczne, ani procesy geologiczne, takie jak aktywność wulkaniczna, nie wytwarzają tlenu. Dlatego uważa się, że powstanie hydrosfera, stabilna atmosfera i energia słoneczna to warunki do tworzenia białek w oceanie oraz procesu kondensacji i syntezy aminokwasów. kwasów nukleinowych niosących kod genetyczny, za 1.500 milionów lat Później w oceanie pojawiają się jednokomórkowe organizmy beztlenowe. Zaledwie miliard lat temu organizmy wodne zwane sinicami zaczęły wykorzystywać energię słoneczną do rozkładania cząsteczek.

Woda (H2O) i dwutlenek węgla (CO2) są rekombinowane w związki organiczne i wolny tlen (O2), czyli gdy wiązanie chemiczne między wodorem a tlenem zostaje zerwane, ten ostatni jest uwalniany do środowiska z tlenu. fotosynteza łączy się z węglem organicznym, tworząc cząsteczki CO2. Proces przekształcania energii słonecznej w wolny tlen poprzez dysocjację molekularną nazywa się fotosyntezą i zachodzi tylko w roślinach, chociaż jest to gigantyczny krok w kierunku ziemskiej atmosfery, jaką mamy dzisiaj. To wielka katastrofa dla organizmów beztlenowych, bo jeśli tlen w atmosferze wzrasta, to CO2 spada.

Powstawanie atmosfery i gazów

W tym czasie niektóre cząsteczki tlenu w atmosferze pochłaniają energię promieni ultrafioletowych emitowanych przez słońce i dzielą się, tworząc pojedyncze atomy tlenu. Atomy te łączą się z pozostałym tlenem, tworząc cząsteczki ozonu (O3), które pochłaniają światło ultrafioletowe ze słońca. Przez 4 miliardy lat ilość ozonu nie wystarczała do zablokowania wejścia światła ultrafioletowego, co nie pozwoliłoby życiu istnieć poza oceanami. Około 600 milionów lat temu, dzięki życiu morskiemu, atmosfera ziemska dotarła poziom ozonu wystarczająco wysoki, aby pochłaniać szkodliwe światło ultrafioletowe, co doprowadziło do powstania życia na kontynentach. W tym momencie poziom tlenu wynosi około 10% aktualnej wartości. Dlatego przedtem życie ograniczało się do oceanu. Jednak obecność ozonu powoduje, że organizmy morskie migrują na ląd.

Ciągłe interakcje z różnymi zjawiskami ziemskimi zachodziły w atmosferze, aż osiągnęła skład, który obecnie składa się w 99% z wodoru, tlenu i argonu. Obecnie atmosfera pełni nie tylko funkcję ochrony różnych zjawisk fizycznych zachodzących w kosmosie, ale także pełni rolę niezwykłego regulatora procesów termodynamicznych, chemicznych i biologicznych, nieodłącznie związanych z ewolucją i Zdarzenia ziemskie, bez których życie nie byłoby takie, jakie znamy. Ta ciągła gra temperatur oceanu, ochrona ozonu przed szkodliwymi promieniami słonecznymi i stosunkowo spokojny klimat pozwoliły na dalszy rozwój życia.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o kształtowaniu się atmosfery io tym, jak się to odbywało.


Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.