氣氛的形成

原始大氣的形成

大氣層是圍繞天體的氣體層,例如地球,它被重力吸引。 防止太陽紫外線輻射,控制溫度並防止隕石進入。 如果大氣層沒有它現在的特性,地球就無法維持生命。 然而,很多人想知道這是什麼 大氣形成.

出於這個原因,我們將專門用這篇文章來告訴你大氣的形成,它是什麼時候形成的,以及它是如何形成的。

氣氛的形成

大氣的形成

大氣層是環繞我們星球的氣態層,它的存在是由地球的引力引起的。 它在大約 4.600 億年前隨著地球的起源開始形成. 在最初的 500 億年中,大氣開始演化; 隨著我們年輕星球的內部不斷適應,它變得異常密集,排出的蒸汽和氣體。 組成它的氣體可以是氫氣 (H2)、水蒸氣、甲烷 (CH4)、氦氣 (He) 和碳氧化物。 那是原始大氣,因為 200 億年前不可能存在完整的大氣。 當時地球仍然太熱,這促進了輕氣體的釋放。

地球的重力比現在略低,這阻止了地球在其環境中保留分子; 磁層還在 它還沒有形成,太陽風直接吹在地表上。 這一切導致大部分原始大氣消失在太空中。

我們的星球,由於它的溫度、大小和平均質量,不能保留非常輕的氣體,例如氫氣和氦氣,這些氣體逃逸到太空並被太陽風拖曳。 即使以地球目前的質量,也無法維持氦和氫等氣體,這與木星和土星等較大的行星不同,它們擁有富含氣體的大氣層。 形成我們星球的岩石在相當長的一段時間內不斷釋放新的氣體和水蒸氣,直到大約 4.000 億年前,大氣開始由碳分子組成。 二氧化碳 (CO2)、一氧化碳 (CO)、水 (H2O)、氮氣 (N2) 和氫氣 (H)。

起源

大氣的起源

這些化合物的存在和地球溫度下降到 100°C 以下導致了水圈的發展, 它大約在 4 億年前開始形成。

多年的水蒸氣冷凝導致形成大量的水,使沉積過程成為可能。 水的存在有利於二氧化硫、鹽酸或二氧化碳等氣體的溶解,酸的形成及其與岩石圈的反應,從而形成還原氣氛。 甲烷和氨氣等氣體。 1950年代,美國研究員斯坦利·米勒設計了一個經典實驗,證明通過一些外在能量的作用 使用放電來獲得該環境中的氨基酸混合物。

在這樣做的過程中,他打算重建可能產生生命起源的原始大氣條件。 人們普遍認為,我們所理解的生命存在三個最低條件:富含氧氣和氫氣等成分的穩定大氣、外部能源的永久來源和液態水。 正如我們所看到的,生活的條件幾乎已經建立。 儘管如此, 沒有游離氧,生命本身可能在數百萬年之外. 含有微量元素(如鈾和鐵)的岩層是厭氧氣氛的證據。 因此,在中前寒武紀或至少 3 億年後的岩石中沒有發現這些元素。

氧氣的重要性

原始氣息

對於像我們這樣的生物來說,最重要的大氣過程是氧氣的形成。 直接化學過程和火山活動等地質過程都不會產生氧氣。 因此,認為形成 水圈、穩定的大氣和太陽的能量是條件 用於海洋中蛋白質的形成以及氨基酸縮合和合成的過程。 攜帶遺傳密碼的核酸,在1.500億年後,海洋中出現了單細胞厭氧生物。 就在十億年前,被稱為藍藻的水生生物開始利用太陽的能量來分解分子。

水(H2O)和二氧化碳(CO2)重新結合成有機化合物和游離氧(O2),即當氫和氧之間的化學鍵斷裂時,後者從氧中釋放到環境中。 光合作用與有機碳結合形成 CO2 分子. 通過分子解離將太陽能轉化為游離氧的過程稱為光合作用,只發生在植物中,儘管它是我們今天向地球大氣層邁出的一大步。 這對厭氧生物來說是一場大災難,因為如果大氣中的氧氣增加,二氧化碳就會減少。

大氣和氣體的形成

那時,大氣中的一些氧分子從太陽發出的紫外線中吸收能量並分裂形成單個氧原子。 這些原子與剩餘的氧結合形成臭氧分子(O3),吸收來自太陽的紫外線。 4億年來,臭氧量不足以阻擋紫外線的進入,這將不允許生命存在於海洋之外。 大約 600 億年前,由於海洋生物,地球大氣層達到 臭氧水平高到足以吸收有害的紫外線, 這導致了大陸上生命的出現。 此時,氧氣水平約為當前值的 10%。 這就是為什麼在此之前,生命僅限於海洋。 然而,臭氧的存在導致海洋生物遷移到陸地。

與各種陸地現象的持續相互作用繼續在大氣中發生,直到達到目前 99% 的氫、氧和氬的成分。 目前,大氣不僅起到保護太空中發生的各種物理現象的作用,而且還對進化和進化過程中固有的熱力學、化學和生物過程起到了非凡的調節作用。 地球事件,沒有它們,生命就不會像我們所知的那樣. 海洋溫度的持續相互作用、臭氧對太陽有害射線的保護以及相對平靜的氣候使生命得以繼續進化。

我希望通過這些信息,您可以更多地了解大氣層的形成以及它是如何進行的。


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