Innhold
- Jordens tidligste atmosfære
- Earths Second Atmosphere
- Jordens tredje formasjon av atmosfære
- Jordens nåværende atmosfære
Da solsystemets avfall samles sammen i planetene som nå sirkler rundt solen, dannet de fleste av de letteste gassene en kort, tynn atmosfære rundt den roterende kulen av bergarter som ble jorden.
Siden den gang har atmosfæren endret seg, og den fortsetter å tilpasse seg livet. Jordsystemene forblir like dynamiske i dag som de var i den tidlige jordhistorien.
Jordens tidligste atmosfære
Jordens tidligste atmosfære predates eller sammenfaller kanskje med den endelige ansamlingen av materiale som nå danner planeten. Hydrogen, helium og hydrogenholdige forbindelser omgav kort den dannende jorden.
En del av disse lyse gassene, rester fra solen, slapp unna jordens tyngdekraft. Jorden hadde ikke utviklet jernkjernen ennå, så uten solbeskyttende magnetfelt blåste Suns kraftige solvind fra lyselementene som omgir proto-jorden.
Earths Second Atmosphere
Det andre laget av gasser som omringet Jorden, kan uten tvil kalles Jordens første "virkelige" atmosfære. Den spinnende ballen av smeltet materiale utviklet fra rusk fra det dannende solsystemet boblet og kavet. Radioaktivt forfall, friksjon og gjenværende varme holdt jorden i smeltet tilstand i en halv milliard år.
I løpet av den tiden fikk tetthetsforskjeller jordas tyngre element til å synke mot jordene som utviklet kjerne og lettere elementer til å stige mot overflaten. Vulkanutbrudd frigjorde gasser, og dannelsen av atmosfæren begynte.
Jordens atmosfære dannet fra gassene som frigjøres av den konstante vulkanske aktiviteten. Gassblandingen ville ha likt sammensetningen som ble frigitt under moderne vulkanutbrudd. Disse gassene inkluderer:
Mangelen på rust i tidlige jernrike bergarter viser at det ikke var fritt oksygen blant gassene i jordens tidlige atmosfære.
Da jorden avkjølte og gasser samlet seg, begynte vanndampen til slutt å kondensere til tykke skyer, og regnet begynte. Dette regnet fortsatte i millioner av år, og til slutt dannet jordas første hav. Havet har siden den gang vært en integrert del av historien til atmosfæren.
Jordens tredje formasjon av atmosfære
Når vi sammenligner jordens tidlige atmosfære med den nåværende, er store forskjeller åpenbare. Men endringen fra en reduserende atmosfære, giftig til de fleste moderne livsformer, til den nåværende oksygenrike atmosfæren tok omtrent 2 milliarder år, nesten halvparten av jordens levetid.
Fossile bevis viser at de tidligste livsformene på jorden var bakterier. Cyanobakterier, som er bakterier som er i stand til fotosyntese, og kjemosyntetiske bakterier som finnes ved dypt havåpninger, trives i en oksygenutarmet atmosfære.
Disse typer bakterier kan trives i jordas andre atmosfære. Beviset viser at de trivdes i lang tid, og lykkelig konverterte karbondioksid til mat og ga ut oksygen som et avfallsprodukt.
Til å begynne med oksygenet kombinert med jernrike bergarter, og danner den første rusten i bergensrekorden. Men etter hvert oversteg oksygenet som ble frigjort, naturens kompensasjonsevne. Cyanobakteriene forurenset gradvis omgivelsene med oksygen og fikk jordens nåværende atmosfære til å utvikle seg.
Mens cyanobakteriene klynget ut oksygen, brøt sollys ammoniakk i atmosfæren. Ammoniakk spaltes til nitrogen og hydrogen. Nitrogenet gradvis bygd opp i atmosfæren, men hydrogenet, som jordens første atmosfære, slapp gradvis ut i verdensrommet.
Jordens nåværende atmosfære
For rundt 2 milliarder år siden skjedde overgangen fra den vulkanske gassatmosfæren til den nåværende nitrogen-oksygenatmosfære. Forholdet mellom oksygen og karbondioksid har svingt i løpet av det siste og nådd en oksygenrik høyde på rundt 35 prosent i løpet av året Karbonperiode (300-355 millioner år siden) og en oksygen lav på rundt 15 prosent nær slutten av Permian periode (For 250 millioner år siden).
Den moderne atmosfæren inneholder omtrent 78 prosent nitrogen, 21 prosent oksygen, 0,9 prosent argon og 0,1 prosent andre gasser, inkludert vanndamp og karbondioksid. Dette forholdet, med noen svingninger i oksygen-karbondioksidforholdet, har tillatt utvikling av liv på jorden.
Motsatt opprettholder samspillet mellom fotosynteser av planter og respirerende dyr det nåværende atmosfæriske forholdet mellom gasser.