Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat verklaart waarom zuurstof afwezig was in de vroege dag atmosfeer?

Zuurstof was niet aanwezig in de vroege atmosfeer van de aarde om een ​​paar belangrijke redenen:

* Geen fotosynthese: De primaire zuurstofbron op aarde is fotosynthese door planten en algen. Vroege aarde ontbrak de complexe levensvormen die nodig zijn voor dit proces. Het vroegste leven was waarschijnlijk eencellige, anaërobe organismen waarvoor geen zuurstof nodig was.

* vulkanische gassen: De vroege atmosfeer werd gedomineerd door vulkanische gassen zoals koolstofdioxide, methaan, ammoniak en zwaveldioxide. Deze gassen werden vrijgegeven uit frequente vulkaanuitbarstingen, waardoor een giftige omgeving ontstond voor zuurstofverdrijvend organismen.

* geen ozonlaag: Zuurstof is essentieel voor de vorming van de ozonlaag, die de aarde beschermt tegen schadelijke ultraviolette straling. Zonder een ozonlaag zou het leven op het land onmogelijk zijn geweest.

* Chemische reacties: De vroege atmosfeer werd chemisch verminderd, wat betekent dat het de voorkeur gaf aan reacties die elektronen toevoegden. Vrije zuurstof is zeer reactief en zou snel zijn geconsumeerd in chemische reacties met andere elementen.

De grote oxidatie -gebeurtenis:

Ongeveer 2,4 miljard jaar geleden vond er een belangrijke gebeurtenis genaamd de "Great Oxidation Event" plaats. Dit betekende een keerpunt in de geschiedenis van de aarde, wat leidde tot de accumulatie van zuurstof in de atmosfeer. Dit is wat er waarschijnlijk is gebeurd:

* evolutie van cyanobacteriën: Cyanobacteriën, eencellige organismen die in staat zijn tot fotosynthese, geëvolueerd en bloeide. Ze lieten zuurstof vrij als bijproduct van hun energieproductie en begonnen langzaam zuurstofniveaus in de atmosfeer op te bouwen.

* IJzeroxidatie: Zuurstof reageerde met opgelost ijzer in de oceanen, wat leidde tot de vorming van ijzeroxide (roest) en de afzetting van gestreepte ijzerformaties (BIF's) die we vandaag zien.

* Ozonvorming: Naarmate de zuurstofniveaus toenamen, vormde de ozonlaag geleidelijk, waardoor de aarde werd beschermd tegen schadelijke ultraviolette straling en het leven kan diversifiëren en naar land gaan.

De Great Oxidation -gebeurtenis had een diepgaande impact op de geschiedenis van de aarde, de weg vrijgemaakt voor de evolutie van meer complexe levensvormen en het vormgeven van de planeet zoals we die vandaag kennen.