Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote in otrageniya,
Морозов Александр Гавриилович
moralg
otrageniya

Кто, как и когда создавал атмосферу Земли?

      В комментариях к псто 5-дневной давности "О зонах обитаемости у разных звезд" возник и обсуждался вопрос об атмосферах каменных планет в зоне "Златовласки" (зоне, где возможно зарождение и развитие жизни при наличии на планете жидкой воды). К сожалению, обсуждение проходило без учета того, что развивающаяся на таких планетах жизнь может кардинально менять состав атмосферы.

      Так, и на Венере, находящейся вблизи внутренней границы зоны Златовласки, и на Марсе, находящемся на внешней границе этой зоны, атмосфера состоит из 95-97 % углекислого газа, на 2,5-4 % из азота, а остальное - мелочь. И на обоих этих планетах жизни не обнаружено. А на Земле, которая сидит почти в середине зоны Златовласки и где жизнь бурно цветет и пахнет, совершенно другая атмосфера - азота около 80 % и кислорода примерно 20 %, а углекислого газа - сотые доли процента.

      Я практически убежден в том, что после очень быстрого испарения в космос первичной атмосферы каменных планет, состоящей в основном из водорода и гелия, на безжизненных каменных планетах практически навечно устанавливается вторичная атмосфера, в которой преобладают углекислый газ с малой примесью азота. Как сейчас на Марсе и Венере. И как до зарождения жизни на Земле. И только возникновение жизни на планете способно кардинально изменить состав атмосферы. Как это происходило на Земле - описано и проиллюстрировано под катом.


      Углекислая атмосфера в контакте с любой лужей воды при наличии солнечного света легко и непринужденно рождает органику и молекулярный кислород. Например - 6 молекул воды плюс 6 молекул углекислого газа плюс солнечный фотон дают молекулу глюкозы и 6 молекул кислорода. Из-за этого доля углекислого газа в атмосфере убывает, а доля не участвующего в процессе азота растет. И это видно на графике, приближенно показывающем эволюцию состава атмосферы Земли:




      Может показаться странным, что на этом графике кислород в атмосфере не задерживался и куда-то уходил добрую половину геологической истории Земли. Да, уходил. На окисление извергаемых вулканами газов и горных пород Земли. Вспомните школьные познания - железо, алюминий и многое другое мы извлекаем из земли в виде окислов. И только когда все горные породы были в должной мере окислены и вулканизм Земли умерил свою прыть, кислород в атмосфере начал накапливаться. Что видно из более детального графика:



      В итоге мы имеем то, что имеем - практически стационарную по составу атмосферу, известную нам  из школьных учебников.


Tags: Наука
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 34 comments