Was ist die Geschichte der Erdatmosphäre?

Die Erde hatte drei Atmosphären, die jeweils in chemischer Zusammensetzung unterschiedlich sind.Der erste von Erdenatmosphären, der in der Zeit noch sehr jung gebildet wurde, war hauptsächlich Wasserstoff und Helium.Diese Atmosphäre ist etwa 4,57 Milliarden Jahre alt und war kurzlebig-Hitze aus der geschmolzenen Kruste und Solarwind löste diese Schicht ab.Wasserstoff und Helium sind nicht schwer genug, um eine stabile Atmosphäre zu bestimmen, es sei denn, der Planet ist sehr massiv - diese Elemente gewinnen bei zufälligen thermischen Schwankungen eher eine Fluchtgeschwindigkeit.Dies ist Teil des Grundes, warum Wasserstoff und Helium heute in der Erdatmosphäre sehr selten sind.

Vor etwa 4,4 Milliarden Jahren verfestigte Kruste und zahlreiche Vulkane bildeten Dampf, Kohlendioxid und Ammoniak in den Himmel.Im Laufe der Zeit reichte die Dichte dieser Vulkangase aus, um eine zweite Erdatmosphäre zu bilden, hauptsächlich aus Kohlendioxid und Wasserdampf.Einige Stickstoff waren vorhanden, aber kaum freier Sauerstoff.Dies ähnelt der gegenwärtigen Atmosphäre von Venus, die 96,5% Kohlendioxid und 3,5% Stickstoff beträgt.Die Erdatmosphäre hatte zu diesem Zeitpunkt etwas anderes mit Venus - es war ungefähr 100 -mal dichter als heute.Der Druck an der Oberfläche hätte dem Druck unter 1 km Wasser ähnlich gewesen.

Die Erdatmosphäre begann langsam zu rarify, als das Kohlendioxid in den Ozeanen gelöst und als Karbonate ausgefallen wurde.Dies beschichtete einen Großteil der Erde in einer Kohlenstoffschicht und stellte die Bühne für das frühe Leben.

Vor 3,5 Milliarden Jahren war das Leben in Form von Archaea entstanden.Vor etwa 2,7 Milliarden Jahren wurden Mikroben namens Cyanobakterien begleitet.Cyanobakterien waren die ersten sauerstoffproduzierenden phototropen Organismen und begannen langsam, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu saugen und Sauerstoff freizusetzen.Es dauerte lange, bis die Cyanobakterien wirklich loslegen, aber zwischen 2,7 und 2,2 Milliarden Jahren wandelten diese Mikroben während des frühen Paläoproterozoikums die Erdatmosphäre aus einem anoxischen (Sauerstoff-Lackierung) Atmosphäre in einen oxifischen (sauerstoffhaltigen) Zustand um.Dies wird als große Oxidation oder, häufiger die Sauerstoffkatastrophe, bezeichnet.

Das Oxidationsereignis wird manchmal als Katastrophe angesehen, da Sauerstoff für die meisten lebendigen Lebensformen toxisch war.Daher war die Sauerstoffkatastrophe eine der ersten großen Massenaussterben.Als Vorteil haben wir jedoch einen anderen der Atmosphären der Erde, die wir heute überleben müssen.