Атмосфера — це шар газу, який оточує небесне тіло, наприклад Землю, яке притягується силою тяжіння. Захищає від сонячного ультрафіолетового випромінювання, контролює температуру та запобігає потраплянню метеоритів. Якби атмосфера не мала тих характеристик, які вона має зараз, планета Земля не могла б підтримувати життя. Однак багато людей задаються питанням, що таке формування атмосфери.
З цієї причини ми збираємося присвятити цю статтю тому, щоб розповісти вам про формування атмосфери, коли вона була створена і як утворилася.
Формування атмосфери
Атмосфера – це газоподібний шар, який оточує нашу планету, і її існування зумовлене гравітаційним тяжінням Землі. Він почав формуватися з виникненням Землі близько 4.600 мільярда років тому. Протягом перших 500 мільйонів років атмосфера почала розвиватися; У міру того, як нутрощі нашої молодої планети продовжували адаптуватися, воно стало надзвичайно щільним від викинутих парів і газів. Газами, що утворюють його, можуть бути водень (H2), водяна пара, метан (CH4), гелій (He) та оксиди вуглецю. Це первісна атмосфера, тому що повної атмосфери не могло існувати 200 мільйонів років тому. Земля в той час була ще занадто гарячою, що сприяло виділенню легких газів.
Гравітація Землі трохи нижча, ніж сьогодні, що не дає Землі утримувати молекули в своєму середовищі; магнітосфера нерухома він не утворився і сонячний вітер дме прямо на поверхню. Все це спричинило зникнення більшої частини примітивної атмосфери в космос.
Наша планета через свою температуру, розміри та середню масу не може утримувати дуже легкі гази, такі як водень і гелій, які вириваються в космос і тягнуться сонячним вітром. Навіть при нинішній масі Землі неможливо підтримувати гази, такі як гелій і водень, на відміну від більших планет, таких як Юпітер і Сатурн, які мають атмосферу, багату газом. Гірські породи, які сформували нашу планету, безперервно виділили нові гази та водяну пару протягом значного періоду часу, аж до приблизно 4.000 мільярдів років тому, коли атмосфера почала складатися з молекул вуглецю. вуглекислий газ (CO2), монооксид вуглецю (CO), вода (H2O), азот (N2) і водень (H).
Походження
Наявність цих сполук і зниження температури Землі нижче 100°C привели до розвитку гідросфери, яка воно почало формуватися близько 4 мільярдів років тому.
Роки конденсації водяної пари призвели до утворення великої кількості води, що дозволило здійснити процес осадження. Наявність води сприяє розчиненню таких газів, як діоксид сірки, соляної кислоти або вуглекислого газу, утворенню кислот і їх реакції з літосферою, що призводить до відновної атмосфери. Гази, такі як метан і аміак. У 1950-х роках американський дослідник Стенлі Міллер розробив класичний експеримент, щоб довести, що через дію якоїсь зовнішньої енергії використовували електричні розряди для отримання суміші амінокислот у цьому середовищі.
Роблячи це, він має намір відтворити незаймані атмосферні умови, які могли б створити життя. Загальновизнано, що існує три мінімальні умови життя, як ми його розуміємо: стабільна атмосфера, багата такими компонентами, як кисень і водень, постійне джерело зовнішньої енергії та рідка вода. Як ми бачили, умови життя майже створені. тим не менш, без вільного кисню життя може бути за мільйони років. Скельні утворення, які містять невелику кількість елементів, таких як уран і залізо, є доказом анаеробної атмосфери. Тому ці елементи не виявлені в породах середнього докембрію або принаймні 3 мільярди років пізніше.
Значення кисню
Для таких організмів, як ми, найважливішим атмосферним процесом є утворення кисню. Ні прямі хімічні процеси, ні геологічні процеси, такі як вулканічна діяльність, не виробляють кисень. Тому вважається, що утворення о гідросфера, стабільна атмосфера та енергія сонця є умовами для утворення білків в океані та процесу конденсації та синтезу амінокислот. нуклеїнових кислот, що несуть генетичний код, через 1.500 мільйонів років Пізніше в океані з’являються одноклітинні анаеробні організми. Всього мільярд років тому водні організми під назвою ціанобактерії почали використовувати енергію сонця для розщеплення молекул.
Вода (H2O) і вуглекислий газ (CO2) рекомбінуються в органічні сполуки і вільний кисень (O2), тобто при розриві хімічного зв’язку водню і кисню останній виділяється в навколишнє середовище з кисню. фотосинтез з’єднується з органічним вуглецем з утворенням молекул CO2. Процес перетворення сонячної енергії у вільний кисень шляхом молекулярної дисоціації називається фотосинтезом і відбувається тільки в рослинах, хоча це гігантський крок до атмосфери Землі, яку ми маємо сьогодні. Це велика катастрофа для анаеробних організмів, тому що якщо вміст кисню в атмосфері збільшується, то CO2 зменшується.
Утворення атмосфери і газів
У той час деякі молекули кисню в атмосфері поглинають енергію ультрафіолетових променів, які випромінює сонце, і розщеплюються, утворюючи окремі атоми кисню. Ці атоми з’єднуються з киснем, що залишився, утворюючи молекули озону (O3), які поглинають ультрафіолетове світло сонця. Протягом 4 мільярдів років кількості озону було недостатньо, щоб заблокувати проникнення ультрафіолету, це не дозволило б існувати життя за межами океанів. Близько 600 мільйонів років тому завдяки морському житті досягла атмосфери Землі рівень озону достатньо високий, щоб поглинати шкідливе ультрафіолетове світло, що призвело до появи життя на континентах. У цей момент рівень кисню становить близько 10% від поточного значення. Тому до цього життя обмежувалося океаном. Однак наявність озону змушує морські організми мігрувати на сушу.
Безперервні взаємодії з різними земними явищами продовжували відбуватися в атмосфері, поки вона не досягла складу, який в даний час на 99 відсотків складається з водню, кисню та аргону. В даний час атмосфера не тільки функціонує для захисту різних фізичних явищ, що відбуваються в космосі, але й виступає як надзвичайний регулятор термодинамічних, хімічних і біологічних процесів, притаманних еволюції та Земні події, без яких життя не було б таким, яким ми його знаємо. Ця постійна взаємодія температур океану, захист озону від шкідливих сонячних променів і відносно спокійний клімат дозволили життя продовжувати розвиватися.
Сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете більше дізнатися про формування атмосфери та про те, як воно здійснювалося.