地球大気の歴史とは何ですか?
地球には3つの大気があり、それぞれが化学組成が異なります。 惑星がまだ非常に若かったときに形成された最初の地球大気は、主に水素とヘリウムでした。 この大気は約45億7000万年前のもので、短命でした。溶融地殻と太陽風からの熱がこの層を消散させました。 水素とヘリウムは、惑星が非常に重い場合を除き、安定した大気を構成するほど重くありません。これらの要素は、ランダムな熱変動の間に脱出速度を得る可能性が高くなります。 これが、今日の地球の大気中で水素とヘリウムが非常にまれな理由の一部です。
約44億年前、地殻が固まり、多数の火山が形成され、蒸気、二酸化炭素、アンモニアが空に放出されました。 時間が経つにつれて、これらの火山ガスの密度は、主に二酸化炭素と水蒸気の第2地球の大気を形成するのに十分になりました。 いくらかの窒素は存在しましたが、遊離酸素はほとんどありませんでした。 これは、96.5%の二酸化炭素と3.5%の窒素である金星の現在の大気に似ています。 この時点での地球の大気には、金星と共通する何かがありました。それは今日よりも約100倍高密度でした。 表面の圧力は、1 km(0.62 mi)の水圧に似ていました。
二酸化炭素が海洋に溶解し、炭酸塩として沈殿するにつれて、地球の大気は徐々に鈍化し始めました。 これにより、地球の大部分が炭素の層で覆われ、初期の生活の準備が整いました。
35億年前までに、古細菌の形で生命が現れました。 約27億年前に、シアノバクテリアと呼ばれる微生物が加わりました。 シアノバクテリアは最初の酸素産生光屈性生物であり、大気から二酸化炭素をゆっくり吸い込み、酸素を放出し始めました。 シアノバクテリアが実際に開始するまでに長い時間がかかりましたが、27〜22億年の間、初期の原生代初期に、これらの微生物は地球の大気を無酸素(酸素欠乏)大気から酸素(酸素含有)状態に変換しました。 これは大酸化と呼ばれ、より一般的には酸素大惨事と呼ばれます。
酸化イベントは、大惨事と見なされることがあります。なぜなら、当時生きていたほとんどの生命体にとって、酸素は有毒だったからです。 したがって、酸素大惨事は最初の主要な大量絶滅の1つでした。 しかし、利点として、地球の大気の別の大気、今日生き残るために必要な大気を得ました。