태양계의 잔해가 현재 태양을 도는 행성으로 합쳐지면서 가장 가벼운 가스의 대부분은 지구가 된 회전하는 암석 공 주위에 짧고 얇은 대기를 형성했습니다.
그 이후로 분위기가 바뀌었고 계속해서 생활에 적응하고 있습니다. 지구의 시스템은 초기 지구 역사 동안 그랬던 것처럼 오늘날에도 여전히 역동적입니다.
지구에서 가장 이른 대기
지구 최초의 대기 현재 행성을 형성하는 물질의 최종 축적보다 앞서거나 아마도 일치합니다. 수소, 헬륨 및 수소 함유 화합물은 형성하는 지구를 잠깐 둘러 쌌습니다.
태양에서 남은이 가벼운 가스의 일부는 지구의 중력을 벗어났습니다. 지구는 아직 철심을 개발하지 않았기 때문에 보호 자기장이없는 태양의 강력한 태양풍이 원시 지구를 둘러싼 빛 요소를 날려 버렸습니다.
지구의 두 번째 대기
지구를 둘러싸고있는 두 번째 가스층은 지구 최초의 "실제"대기라고 할 수 있습니다. 형성하는 태양계의 잔해에서 생성 된 녹은 물질의 회전하는 공이 거품을 일으켜 휘저었다. 방사성 붕괴, 마찰 및 잔열은 지구를 5 억 년 동안 녹은 상태로 유지했습니다.
그 기간 동안 밀도 차이로 인해 지구의 무거운 원소는 지구 개발 중핵쪽으로 가라 앉고 더 가벼운 원소는 표면으로 올라갔습니다. 화산 폭발로 가스가 방출되고 대기가 형성되기 시작했습니다.
지속적인 화산 활동에 의해 방출되는 가스로 형성된 지구 대기. 가스 혼합물은 현대 화산 폭발 중에 방출 된 조성과 매우 유사했을 것입니다. 이러한 가스에는 다음이 포함됩니다.
- 수증기
- 이산화탄소
- 이산화황
- 황화수소
- 일산화탄소
- 황
- 염소
- 질소
- 암모니아, 수소 및 메탄과 같은 질소 화합물
철이 풍부한 초기 암석의 녹이 부족한 것은 지구 초기 대기의 가스 중에 자유 산소가 없다는 것을 보여줍니다.
지구가 냉각되고 가스가 축적됨에 따라 수증기가 결국 두꺼운 구름으로 응축되기 시작했고 비가 내리기 시작했습니다. 이 비는 수백만 년 동안 계속되어 결국 지구 최초의 바다를 형성했습니다. 바다는 그 이후로 대기의 역사에서 없어서는 안될 부분이었습니다.
지구의 세 번째 대기 형성
지구의 초기 대기와 현재 대기를 비교할 때 큰 차이점이 분명합니다. 그러나 독성이있는 환원 대기에서 대부분의 현대 생명체로, 현재의 산소가 풍부한 대기로의 변화는 지구 수명의 거의 절반 인 약 20 억 년이 걸렸습니다.
화석 증거에 따르면 지구상에서 가장 오래된 생명체는 박테리아였습니다. 남세균광합성이 가능한 박테리아와 심해 통풍구에서 발견되는 화학 합성 박테리아는 산소가 고갈 된 대기에서 번성합니다.
이러한 유형의 박테리아는 지구의 두 번째 대기에서 번성 할 수 있습니다. 증거에 따르면 그들이 오랫동안 번성하여 행복하게 이산화탄소를 음식으로 전환하고 산소를 폐기물로 방출합니다.
처음에는 산소가 철이 풍부한 암석과 결합하여 암석 기록에서 첫 번째 녹을 형성했습니다. 그러나 결국 방출 된 산소는 자연의 보상 능력을 초과했습니다. 시아 노 박테리아는 점차적으로 환경을 산소로 오염시켜 지구의 현재 대기를 발생 시켰습니다.
시아 노 박테리아가 산소를 내뿜는 동안 햇빛은 대기 중의 암모니아를 분해했습니다. 암모니아는 질소와 수소로 분해됩니다. 질소는 점차 대기에 축적되지만 수소는 지구 최초의 대기처럼 점차 우주로 빠져 나갔습니다.
지구의 현재 대기
약 20 억년 전에 화산 가스 대기에서 현재의 질소-산소 대기로의 전환이 발생했습니다. 산소-이산화탄소 비율은 과거에 변동하여 산소가 풍부한 최고치 인 약 35 %에 도달했습니다. 석탄기 (3 억 ~ 3 억 5 천 5 백만년 전) 그리고 약 15 %의 낮은 산소는 페름기 (2 억 5 천만년 전).
현대 대기에는 약 78 %의 질소, 21 %의 산소, 0.9 %의 아르곤 및 수증기와 이산화탄소를 포함한 기타 0.1 %의 가스가 포함되어 있습니다. 이 비율은 산소-이산화탄소 비율의 약간의 변동과 함께 지구상의 생명체의 발전을 가능하게했습니다.
반대로, 광합성 식물과 호흡하는 동물 사이의 상호 작용은 현재 대기 가스 비율을 유지합니다.