Bầu khí quyển là lớp khí bao quanh một thiên thể, chẳng hạn như Trái đất, bị hút bởi lực hấp dẫn. Bảo vệ khỏi bức xạ tia cực tím mặt trời, kiểm soát nhiệt độ và ngăn chặn sự xâm nhập của thiên thạch. Nếu bầu khí quyển không có những đặc điểm như hiện tại, hành tinh trái đất không thể hỗ trợ sự sống. Tuy nhiên, nhiều người thắc mắc rằng sự hình thành khí quyển.
Vì lý do này, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết về sự hình thành của khí quyển, khi nó được tạo ra và nó được hình thành như thế nào.
Sự hình thành của bầu khí quyển
Bầu khí quyển là lớp khí bao quanh hành tinh của chúng ta, và sự tồn tại của nó là do lực hút của Trái đất gây ra. Nó bắt đầu hình thành với nguồn gốc Trái đất khoảng 4.600 tỷ năm trước. Trong 500 triệu năm đầu tiên, bầu khí quyển bắt đầu phát triển; Khi bên trong hành tinh trẻ của chúng ta tiếp tục thích nghi, nó trở nên dày đặc một cách bất thường với các hơi và khí bị bay ra ngoài. Các khí tạo ra nó có thể là hydro (H2), hơi nước, metan (CH4), heli (He) và các oxit cacbon. Đó là một bầu khí quyển nguyên thủy vì một bầu khí quyển hoàn chỉnh không thể tồn tại cách đây 200 triệu năm. Trái đất vẫn còn quá nóng vào thời điểm đó, điều này khuyến khích việc giải phóng các khí nhẹ.
Lực hấp dẫn của Trái đất thấp hơn một chút so với ngày nay, điều này khiến Trái đất không thể giữ lại các phân tử trong môi trường của nó; từ quyển vẫn còn nó chưa hình thành và gió mặt trời thổi trực tiếp trên bề mặt. Tất cả những điều này đã khiến phần lớn bầu khí quyển nguyên thủy biến mất vào không gian.
Hành tinh của chúng ta, do nhiệt độ, kích thước và khối lượng trung bình của nó, không thể giữ lại các khí rất nhẹ như hydro và heli, thoát ra ngoài không gian và bị kéo theo gió mặt trời. Ngay cả với khối lượng hiện tại của Trái đất, không thể duy trì các khí như heli và hydro, không giống như các hành tinh lớn hơn như Sao Mộc và Sao Thổ, có bầu khí quyển giàu khí. Những tảng đá hình thành nên hành tinh của chúng ta liên tục giải phóng khí mới và hơi nước trong một khoảng thời gian đáng kể cho đến khoảng 4.000 tỷ năm trước, khi bầu khí quyển bắt đầu được cấu tạo bởi các phân tử cacbon. carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), nước (H2O), nitơ (N2) và hydro (H).
Xuất xứ
Sự hiện diện của các hợp chất này và nhiệt độ Trái đất giảm xuống dưới 100 ° C đã dẫn đến sự phát triển của thủy quyển nó bắt đầu hình thành cách đây khoảng 4 tỷ năm.
Nhiều năm hơi nước ngưng tụ dẫn đến hình thành một lượng lớn nước cho phép quá trình lắng đọng. Sự có mặt của nước tạo điều kiện cho sự hòa tan của các khí như sulfur dioxide, axit clohydric hoặc carbon dioxide, sự hình thành các axit và phản ứng của chúng với thạch quyển, dẫn đến bầu không khí có tính khử. Các khí như metan và amoniac. Vào những năm 1950, nhà nghiên cứu người Mỹ Stanley Miller đã thiết kế một thí nghiệm cổ điển để chứng minh rằng thông qua tác động của một số năng lượng bên ngoài đã dùng phóng điện để thu được hỗn hợp các axit amin trong môi trường đó.
Khi làm như vậy, ông dự định tái tạo lại các điều kiện khí quyển nguyên sơ mà lẽ ra có thể tạo ra nguồn gốc của sự sống. Chúng ta thường chấp nhận rằng có ba điều kiện tối thiểu cho sự sống như chúng ta hiểu: bầu khí quyển ổn định giàu các thành phần như oxy và hydro, nguồn năng lượng vĩnh viễn bên ngoài và nước lỏng. Như chúng ta đã thấy, các điều kiện của cuộc sống gần như đã được thiết lập. Tuy nhiên, không có oxy tự do, sự sống có thể cách xa hàng triệu năm. Các thành tạo đá có chứa một lượng nhỏ các nguyên tố như uranium và sắt là bằng chứng của bầu khí quyển kỵ khí. Do đó, những nguyên tố này không được tìm thấy trong các loại đá từ thời Tiền Cam-pu-chia giữa hoặc ít nhất là 3 tỷ năm sau.
Tầm quan trọng của oxy
Đối với những sinh vật như chúng ta, quá trình quan trọng nhất trong khí quyển là sự hình thành oxy. Các quá trình hóa học trực tiếp cũng như các quá trình địa chất như hoạt động núi lửa đều không tạo ra oxy. Do đó, người ta tin rằng sự hình thành của thủy quyển, bầu khí quyển ổn định và năng lượng của mặt trời là những điều kiện cho sự hình thành các protein trong đại dương và quá trình cô đặc và tổng hợp axit amin. của các axit nucleic mang mã di truyền, trong 1.500 triệu năm Sau đó, các sinh vật kỵ khí đơn bào xuất hiện trong đại dương. Chỉ một tỷ năm trước, các sinh vật sống dưới nước được gọi là vi khuẩn lam bắt đầu sử dụng năng lượng của mặt trời để phá vỡ các phân tử.
Nước (H2O) và carbon dioxide (CO2) được tái kết hợp thành các hợp chất hữu cơ và oxy tự do (O2), nghĩa là, khi liên kết hóa học giữa hydro và oxy bị phá vỡ, oxy sau này được giải phóng vào môi trường. quang hợp kết hợp với cacbon hữu cơ tạo thành phân tử CO2. Quá trình chuyển đổi năng lượng mặt trời thành oxy tự do thông qua phân ly phân tử được gọi là quang hợp và chỉ xảy ra ở thực vật, mặc dù nó là một bước tiến khổng lồ đối với bầu khí quyển của Trái đất mà chúng ta có ngày nay. Đây là một thảm họa lớn đối với các sinh vật kỵ khí, vì nếu ôxy trong khí quyển tăng thì CO2 giảm.
Sự hình thành khí quyển và khí
Khi đó, một số phân tử oxy trong khí quyển hấp thụ năng lượng từ tia cực tím do mặt trời phát ra và phân tách để tạo thành các nguyên tử oxy riêng lẻ. Các nguyên tử này kết hợp với lượng oxy còn lại để tạo thành các phân tử ozone (O3), hấp thụ tia cực tím từ mặt trời. Trong 4 tỷ năm, lượng ozone không đủ để ngăn chặn sự xâm nhập của tia cực tím, điều này sẽ không cho phép sự sống tồn tại bên ngoài đại dương. Khoảng 600 triệu năm trước, do sinh vật biển, bầu khí quyển của Trái đất đạt mức ôzôn đủ cao để hấp thụ tia cực tím có hại, dẫn đến sự xuất hiện của sự sống trên các lục địa. Tại thời điểm này, mức oxy là khoảng 10% giá trị hiện tại. Đó là lý do tại sao, trước đây, sự sống chỉ giới hạn trong đại dương. Tuy nhiên, sự hiện diện của ôzôn khiến các sinh vật biển di cư vào đất liền.
Các tương tác liên tục với các hiện tượng khác nhau trên mặt đất tiếp tục xảy ra trong khí quyển cho đến khi nó đạt đến thành phần hiện là 99% hydro, oxy và argon. Hiện nay, khí quyển không chỉ có chức năng bảo vệ các hiện tượng vật lý khác nhau xảy ra trong không gian, mà còn hoạt động như một bộ điều chỉnh đặc biệt của các quá trình nhiệt động lực học, hóa học và sinh học vốn có trong quá trình tiến hóa và Các sự kiện trên Trái đất, nếu không có sự sống thì cuộc sống sẽ không như chúng ta biết. Sự tương tác liên tục đó của nhiệt độ đại dương, sự bảo vệ của ôzôn khỏi tia có hại của mặt trời và khí hậu tương đối yên tĩnh đã cho phép sự sống tiếp tục phát triển.
Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về sự hình thành của khí quyển và cách nó được thực hiện.