Історія розвитку атмосфери

Повітря – це суміш різних газів, хоча на перший погляд він здається зовсім однорідним. Різноманітність складу повітря з’явилося не відразу, а в результаті унікальних збігів хімічних елементів і наявності життя. Геологічні сліди цих процесів планета зберегла, тому можна заглянути в історію розвитку атмосфери.

Водень і гелій були першими газами з невеликою концентрацією, що огорнули Землю. Вони швидко зникали в космос. Вулкани викидали з надр Землі велика кількість аміаку, метану, вуглекислого газу, а при розкладанні аміаку і метану з’являвся азот, який з часом став переважним газом. Вулкани виділяли і водяна пара, при розщепленні він утворював водень і кисень.

З появою кисню в складі атмосфери планети почалася справжня революція. Правда, вступаючи в реакції з чадним газом, вільним залізом, сірої, що знаходяться на поверхні планети, кисень довго затримуватися в атмосфері не міг. Сонячне випромінювання і високі температури каталізували хімічні процеси. Ситуація змінилася з появою живих організмів, що виділяли кисню стільки, що він почав накопичуватися і за два мільярди років його кількість зросла до 21% всієї маси атмосфери.

Для побудови власних скелетів живі організми активно використовували вуглець атмосфери, результатом діяльності яких з’явилися цілі геологічні пласти органічних матеріалів і копалин. Кількість вуглекислого газу в зв’язку з цим зменшилася. Надлишковий кисень сформував озоновий шар, який став головним бар’єром на шляху ультрафіолетових променів. З наявністю кисню життя стала активніше еволюціонувати і купувати нові, більш складні форми. Серед бактерій і водоростей з’явилися високоорганізовані істоти.

Кисень створює синій колір неба – з усього райдужного спектра Сонця він краще розсіює короткі хвилі світла, що відповідають за синій колір. У космосі діє цей же ефект – Земля на відстані як би огортається блакитним серпанком, перетворюючись в синю точку.

Крім відомих газів, присутніх у складі атмосфери, є в ній і благородні гази, наприклад, аргон. Потрапляє він на поверхню по мікротріщин в плитах літосфери, і через вулканічну діяльність, а джерелом цього газу є ядерні процеси в глибинах планети. Гелій в атмосфері з’являється таким же чином. Гелій і аргон піднімаються у верхні шари атмосфери і випаровуються в космічний простір.

За всю історію існування планети склад її атмосфери істотно змінювався неодноразово, на що пішли мільйони років, але останні 50 млн. років, як вважають вчені, склад атмосфери стабілізувався.

Посилання на основну публікацію