Περιεχόμενο
- Γηρατή ατμόσφαιρα
- Η δεύτερη ατμόσφαιρα της Γης
- Γη Τρίτον σχηματισμός ατμόσφαιρας
- Γη Τρέχουσα ατμόσφαιρα
Καθώς τα συντρίμμια των ηλιακών συστημάτων συσσωματώθηκαν στους πλανήτες που περιστρέφονταν τώρα στον Ήλιο, τα περισσότερα από τα ελαφρύτερα αέρια σχημάτιζαν μια σύντομη, λεπτή ατμόσφαιρα γύρω από την περιστρεφόμενη σφαίρα των βράχων που έγινε η Γη.
Έκτοτε, η ατμόσφαιρα έχει αλλάξει και συνεχίζει να προσαρμόζεται στη ζωή. Τα συστήματα Γης παραμένουν τόσο δυναμικά όσο ήταν κατά τη διάρκεια αυτής της πρώιμης ιστορίας της Γης.
Γηρατή ατμόσφαιρα
Η αρχαιότερη ατμόσφαιρα της Γης προηγείται ή ίσως συμπίπτει με την τελική συσσώρευση υλικού που σχηματίζει τώρα τον πλανήτη. Υλικά που περιέχουν υδρογόνο, ήλιο και υδρογόνο περιβάλλουν σύντομα τη σχηματίζουσα Γη.
Μέρος αυτών των ελαφρών αερίων, των υπολειμμάτων από τον Ήλιο, διέφυγε από τη βαρύτητα της Γης. Η γη δεν είχε αναπτύξει ακόμα τον πυρήνα του σιδήρου, οπότε χωρίς προστατευτικό μαγνητικό πεδίο, ο ισχυρός ηλιακός άνεμος του Ήλιου έσπασε τα φωτεινά στοιχεία που περιβάλλουν την πρωτο-γη.
Η δεύτερη ατμόσφαιρα της Γης
Το δεύτερο στρώμα αερίων που περιβάλλει τη Γη θα μπορούσε αναμφίβολα να ονομαστεί Γη "πρώτη" πραγματική ατμόσφαιρα. Η περιστρεφόμενη σφαίρα τετηγμένου υλικού που αναπτύχθηκε από τα συντρίμμια του διαμορφωτικού ηλιακού συστήματος φυσαλίδωνε και αναδεύτηκε. Η ραδιενεργός αποσύνθεση, η τριβή και η υπολειπόμενη θερμότητα κράτησαν τη Γη σε τετηγμένη κατάσταση για μισό δισεκατομμύριο χρόνια.
Κατά τη διάρκεια αυτού του χρονικού διαστήματος, οι διαφορές πυκνότητας προκάλεσαν τα βαρύτερα στοιχεία της Γης να βυθιστούν προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης των πυρήνων και των ελαφρύτερων στοιχείων της Γης προς την επιφάνεια. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις απελευθέρωσαν αέρια και άρχισε η δημιουργία ατμόσφαιρας.
Γη ατμόσφαιρα που σχηματίζεται από τα αέρια που απελευθερώνονται από τη συνεχή ηφαιστειακή δραστηριότητα. Το μίγμα αερίων θα ήταν πολύ παρόμοιο με τη σύνθεση που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια σύγχρονων ηφαιστειακών εκρήξεων. Αυτά τα αέρια περιλαμβάνουν:
Η έλλειψη σκουριάς στα πρώιμα πλούσια σε σίδηρο βράχια δείχνει ότι δεν υπήρχε ελεύθερο οξυγόνο ανάμεσα στα αέρια της πρώιμης ατμόσφαιρας της Γης.
Καθώς η Γη ψύχθηκε και τα αέρια συσσωρεύτηκαν, οι υδρατμοί τελικά άρχισαν να συμπυκνώνονται σε πυκνά σύννεφα και οι βροχές άρχισαν. Αυτή η βροχή συνεχίστηκε για εκατομμύρια χρόνια, σχηματίζοντας τελικά τον πρώτο ωκεανό της Γης. Ο ωκεανός είναι από τότε ένα αναπόσπαστο κομμάτι της ιστορίας της ατμόσφαιρας.
Γη Τρίτον σχηματισμός ατμόσφαιρας
Όταν συγκρίνουμε την αρχική ατμόσφαιρα της Γης με την παρούσα της, οι μεγάλες διαφορές είναι προφανείς. Αλλά η αλλαγή από μια μειωτική ατμόσφαιρα, δηλητηριώδη στις πιο σύγχρονες μορφές ζωής, στην τρέχουσα ατμόσφαιρα με οξυγόνο, πήρε περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια, σχεδόν το ήμισυ της διάρκειας ζωής της Γης.
Τα απολιθώματα δείχνουν ότι οι πρώτες μορφές ζωής στη Γη ήταν βακτήρια. Τα κυανοβακτήρια, τα οποία είναι βακτήρια ικανά για φωτοσύνθεση, και τα χημειοσυνθετικά βακτήρια που βρίσκονται σε βαθιά θαλασσινά ανοίγματα ευδοκιμούν σε ατμόσφαιρα χωρίς οξυγόνο.
Αυτοί οι τύποι βακτηρίων θα μπορούσαν να ευδοκιμήσουν στη δεύτερη ατμόσφαιρα της Γης. Τα στοιχεία δείχνουν ότι έχουν αναπτυχθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, μετατρέποντας ευτυχώς το διοξείδιο του άνθρακα σε τρόφιμα και απελευθερώνοντας οξυγόνο ως απόβλητο προϊόν.
Αρχικά το οξυγόνο συνδυάστηκε με πλούσια σε σίδηρο βράχους, σχηματίζοντας την πρώτη σκουριά στη δισκογραφία. Αλλά τελικά το απελευθερωμένο οξυγόνο υπερέβη τις ικανότητες φύσης να αντισταθμίσει. Τα κυανοβακτήρια μολύνουν σταδιακά το περιβάλλον τους με οξυγόνο και προκαλούν την ανάπτυξη της ατμόσφαιρας της Γης.
Ενώ τα κυανοβακτήρια ανέθρεψαν το οξυγόνο, το φως του ήλιου έσπαζε την αμμωνία στην ατμόσφαιρα. Η αμμωνία αποσυντίθεται σε άζωτο και υδρογόνο. Το άζωτο σταδιακά δημιουργήθηκε στην ατμόσφαιρα, αλλά το υδρογόνο, όπως και η πρώτη ατμόσφαιρα της Γης, σταδιακά διαφεύγει στο διάστημα.
Γη Τρέχουσα ατμόσφαιρα
Πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια, σημειώθηκε η μετάβαση από την ατμόσφαιρα του ηφαιστειακού αερίου στην ατμόσφαιρα αζώτου-οξυγόνου. Η αναλογία οξυγόνου-διοξειδίου του άνθρακα κυμάνθηκε κατά το παρελθόν, φθάνοντας σε ένα πλούσιο σε οξυγόνο υψηλό περίπου 35% κατά τη διάρκεια του Περίοδος άνθρακα (300-355 εκατομμύρια χρόνια πριν) και ένα χαμηλό οξυγόνο περίπου 15 τοις εκατό κοντά στο τέλος του Permian Περίοδος (250 εκατομμύρια χρόνια πριν).
Η σύγχρονη ατμόσφαιρα περιέχει περίπου 78 τοις εκατό άζωτο, 21 τοις εκατό οξυγόνο, 0,9 τοις εκατό αργού και 0,1 τοις εκατό άλλα αέρια, συμπεριλαμβανομένων των υδρατμών και του διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή η αναλογία, με ορισμένες διακυμάνσεις της αναλογίας οξυγόνου-διοξειδίου του άνθρακα, επέτρεψε την ανάπτυξη της ζωής στη Γη.
Αντίστροφα, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ φυτών φωτοσύνθεσης και αναπνευστικών ζώων διατηρούν την τρέχουσα ατμοσφαιρική αναλογία αερίων.