علم الفلك

تشكيل الهواء

تشكيل الهواء

رأي علماء الفلك هو أن الكواكب ولدت من دوامات من الغاز والغبار ، التي تشكلت عموما من مختلف العناصر الموجودة ، بنسب المقابلة لوفرة الكونية. حوالي 90٪ من الذرات عبارة عن هيدروجين و 9٪ أخرى من الهيليوم. وشملت بقية العناصر الأخرى ، وخاصة النيون والأكسجين والكربون والنيتروجين والكربون والكبريت والسيليكون والمغنيسيوم والحديد والألومنيوم.

ولدت الكرة الأرضية الصلبة نفسها من مزيج صخري من السيليكات والكبريتيدات من المغنيسيوم والحديد والألمنيوم ، حيث تم تجميع جزيئاتها بقوة بواسطة قوى كيميائية. غرق الحديد الزائد ببطء خلال الصخور وشكل نواة معدنية ساطعة.

خلال عملية التكتل هذه ، حصرت المادة الصلبة للأرض سلسلة من المواد الغازية واحتفظت بها في الفتحات التي بقيت بين الجسيمات الصلبة أو الروابط الكيميائية الضعيفة. ستحتوي هذه الغازات بالتأكيد على ذرات الهيليوم والنيون والأرجون ، والتي لم يتم دمجها مع أي شيء ؛ وذرات الهيدروجين ، والتي إما مجتمعة مع بعضها البعض في أزواج لتشكيل جزيئات الهيدروجين (H2) ، أو تم دمجها مع ذرات أخرى: مع الأكسجين لتكوين الماء (H2O) ، مع النيتروجين لتشكيل الأمونيا (NH3) أو مع الكربون لتشكيل الميثان (CH4).

نظرًا لأن مادة هذا الكوكب الناشئ كانت تقصف ، فإن التأثير القمعي للضغط وحتى العمل البركاني الأكثر عنفًا هو طرد الغازات. جزيئات الهيدروجين وذرات الهيليوم والنيون ، كونها خفيفة للغاية بحيث لا يمكن الاحتفاظ بها ، هربت بسرعة.

يتكون الغلاف الجوي للأرض من خلال ما تبقى: بخار الماء والأمونيا والميثان وبعض الأرجون. معظم بخار الماء ، ولكن ليس كل شيء ، يتكثف ويشكل محيطًا.

هذا هو ، في الوقت الحالي ، نوع الجو الذي تمتلكه بعض الكواكب مثل كوكب المشتري وزحل ، والتي ، رغم ذلك ، كبيرة بما يكفي للاحتفاظ بالهيدروجين والهيليوم والنيون.

من جانبها ، بدأ جو الكواكب الداخلية يتطور كيميائيا. الأشعة فوق البنفسجية للشمس القريبة حطمت جزيئات بخار الماء إلى الهيدروجين والأكسجين. هرب الهيدروجين ، ولكن الأكسجين المتراكم ومزج مع الأمونيا والميثان. مع الأول شكلت النيتروجين والماء. مع ثاني أكسيد الكربون والماء.

تدريجيا ، انتقل جو الكواكب الداخلية من مزيج من الأمونيا والميثان إلى مزيج من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون. لدى كوكب المريخ والزهرة اليوم أجواء تتكون من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون ، بينما يجب أن يكون لدى الأرض مليارات مماثلة من السنين ، عندما بدأت الحياة في الظهور.

هذا الجو مستقر أيضا. بمجرد تكوينها ، يتسبب الإجراء الإضافي للأشعة فوق البنفسجية على بخار الماء في تراكم الأكسجين الحر (جزيئات تتكون من ذرتين أكسجين ، أو2). يعمل الأشعة فوق البنفسجية الأكثر كثافة على تحويل هذا الأكسجين إلى أوزون (بثلاث ذرات أكسجين لكل جزيء ، أو3). الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية ويعمل كحاجز. إن الأشعة فوق البنفسجية التي تمكنت من عبور طبقة الأوزون في الجو العالي وتحطيم جزيئات الماء أدناه نادرة للغاية ، مما يوقف التطور الكيميائي للغلاف الجوي ... ، على الأقل حتى يظهر شيء جديد.

حسنًا ، ظهر شيء جديد على الأرض. لقد كان تطوير مجموعة من أشكال الحياة القادرة على استخدام الضوء المرئي لكسر جزيئات الماء. نظرًا لأن طبقة الأوزون لا تعترض الضوء المرئي ، فقد تستمر هذه العملية (التمثيل الضوئي) إلى أجل غير مسمى. من خلال عملية التمثيل الضوئي ، تم استهلاك ثاني أكسيد الكربون وتم إطلاق الأكسجين.

وهكذا ، قبل 500 مليون سنة ، بدأ الجو في أن يصبح مزيجًا من النيتروجين والأكسجين ، وهو ما يوجد اليوم.

◄ السابقالتالي ►
ماذا ستكون نهاية الأرض؟ما هو تأثير الدفيئة؟

فيديو: طاحونة الهواء الورقية. تشكيل فريرة من الورق (يوليو 2020).