2.1. Uvod

Kako je došlo do formiranja atmosfere na Zemlji? 

Prvih

500 miliona

godina od

formiranja

Zemlje —

„Primarna

atmosfera“

Nakon 500 miliona godina od formiranja Zemlje pojavila se atmosfera. Ona je poznata pod imenom „primarna atmosfera“ (ili praatmosfera).

Sastojala se većinom od vodonika (H₂) i helijuma (He). Ovi gasovi potiču iz oblaka gasa koji su, pored prašine, formirali Sunce i planete.

Gasovi poput helijuma i vodonika su laki i gravitaciona sila Zemlje nije bila dovoljna da ih zadrži, te se oni gube u kosmosu.

Jak vetar koji dolazi od Sunca, solarni vetar, takođe raspršuje velike količine gasova u kosmos. Magnetno polje Zemlje (magnetosfera), koje štiti Zemlju od sunčanog vetra i kosmičkih zraka, nije bilo dovoljno jako.

Nema kiseonika (O₂)!

Zemljina kora je rastopljena!

Danas, vodonika i helijuma u atmosferi ima manje od 1%.

Pre

4 milijarde

godina —

„Sekundarna

atmosfera“

Pre 4 milijarde godina Zemlja je počela da se hladi i formirala se kora na njenoj površini koja se sastojala od brojnih vulkana. Vulkanske aktivnosti su bile intenzivne i izbacivale su obilje gasova u atmosferu. što je dovelo do nastanka „sekundarne atmosfere“.

Formira se magnetno polje Zemlje (magnetosfera).

Sastav sekundarne atmosfere je bio verovatno sličan smeši današnjih vulkanskih gasova: vodena para (H₂O), ugljen-dioksid (CO₂), sumpor-dioksid (SO₂), metan (CH₄), ugljen-monoksid (CO), amonijak (NH₃) itd. Ova vodena para odigraće izuzetnu ulogu pri hlađenju Zemlje i stvaranju okeana.

Nema kiseonika (O₂)!

Nema ozonskog omotača!

Velika količina CO₂ u atmosferi čini Zemlju znatno toplijom nego što je to danas. Gas CO₂ jako apsorbuje toplotno zračenje, te uzrokuje efekt staklene bašte.

Efekt staklene bašte čuva Zemlju od smrzavanja.

Pre

3.5 milijardi

godina —

„Treća

atmosfera“

Opa! Pre 3.5 milijardi godina pojavljuje se život na Zemlji. Život tada znači da se pojavljuju organizmi koji imaju sposobnost obavljanja fotosinteze. Sastav atmosfere počinje da se menja.

Život je promenio atmosferu!

Slobodan kiseonik: nivo kiseonika počinje da raste, a nivo ugljen-dioksida pada.

Stvara se ozon (O₃)!

Akumulira se azot (N₂) u atmosferi, te on postaje glavna komponenta atmosfere.

Šta je to slobodan kiseonik?

Kiseonik u svojim molekularnim oblicima, O₂ (molekul kiseonika) ili O₃ (ozon), nekombinovan sa drugim elementima.

Pre

500 miliona

godina —

„Naša

atmosfera“

Deo kiseonika u atmosferi postaje isti kao što je i danas (21 %).

Sada imamo Zemljinu, „našu atmosferu“, koja nam je svima poznata. Ta atmosfera sada sadrži dovoljno kiseonika za ljude i životinje.

Biljke i neke bakterije koriste ugljen-dioksid i odaju kiseonik, a životinje koriste kiseonik i odaju ugljen-dioksid. Kako zgodno! Atmosfera, od koje život zavisi, produkt je samog života.

Zemlja se postepeno hladila.

Pojavom padavina formirali su se okeani! Većina vodene pare iz atmosfere prelazi u okean.

Količina ugljen-dioksida u atmosferi opada. Veliki deo CO₂ se rastvara u okeanima ili se veže u površinskim stenama.

Većina atmosferskog sloja je u blizini Zemljine površine.

Pojava života u okeanima pre 3.5 milijardi godina predstavlja veliki značaj za razvoj atmosfere Zemlje!

U atmosferi počinje da se javlja kiseonik, kao jedan od glavnih produkata fotosinteze.

Sa porastom broja fotosintetičkih bakterija (cijanobakterije) i ranih biljaka, nivo kiseonika rapidno raste.

Rezultat:

  pojava života → 

                         → slobodan kiseonik u atmosferi                           

Šta je fotosinteza?

  sunčeva svetlost + ugljen-dioksid + voda =

                                                                          = ugljeni hidrati + kiseonik

Alge i biljke, zahvaljujući fotosintezi, tokom dana pretvaraju ugljen-dioksid i vodu, pomoću sunčeve svetlosti, u organsku komponentu i kiseonik kao sporedni produkt.