Появление первичной атмосферы земли

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность истории эволюции, а также изменения химического состава земной атмосферы бесспорна. Исследование прошлого, помогает понять настоящее. При помощи анализа структуры атмосферы на различных стадиях развития, ученые могут определить взаимосвязь различных физических и химических процессов протекающих на Земле. Поэтому данная тема является, безусловно, интересной и увлекательной.

При изучении названной выше темы необходимо достигнуть следующие цели:

1. Сравнение изменений соотношения составляющих атмосферы и обнаружение причин данных изменений.

2. Выявление современных экологических проблем, связанных с изменением химического состава атмосферы.

Для достижения поставленных целей следует выполнить данные задачи:

-Провести периодизацию эволюции атмосферы.

-Выяснить отличия в составе атмосферы на различных стадиях развития.

-Проанализировать современное состояние и структуру атмосферы Земли.

-Охарактеризовать основные составляющие элементы.

-Определить виды примесей в атмосфере, а также способы их появления в ней.

РАЗДЕЛ 1. РАЗВИТИЕ ЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЫ С ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН ДО СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ

Появление первичной атмосферы земли

Атмосфера начала образовываться вместе с формированием Земли. В процессе эволюции планеты и по мере приближения ее параметров к современным значениям произошли принципиально качественные изменения ее химического состава и физических свойств. Согласно эволюционной модели, на раннем этапе Земля находилась в расплавленном состоянии и около 4, 5 млрд. лет назад сформировалась как твердое тело. Этот рубеж принимается за начало геологического летоисчисления. С этого времени началась медленная эволюция атмосферы [4, с. 2].

В догеологическое время, в фазу расплавления внешней сферы земного шара, огромные массы выделявшихся газов образовали первичную атмосферу Земли. Основными компонентами выделявшихся из недр Земли газов были углекислый газ и водяной пар. Состав первичной атмосферы Земли, образовавшейся за счет выделения газов и воды при расплавлении планетного вещества, был сходен по составу с компонентами вулканических извержений современности. Газы, выделяющиеся из современных вулканов, содержат преимущественно водяной пар. Вторым по значению компонентом, составляющим атмосферу, являлся углекислый газ. Итак, атмосфера того времени состояла главным образом из водяного пара с существенной примесью углекислого газа (Приложение 1.1.). В фазу расплавления внешней сферы земного шара практически вся гидросфера находилась в составе атмосферы. В эту фазу выделившийся водяной пар, охлаждаясь на большой высоте, образовывал густой облачный покров и интенсивные дождевые осадки. Однако падающие из облаков капли воды на некоторой высоте над поверхностью планеты, где температура воздуха была выше 100° С, превращались в пар, который снова поднимался вверх. Над раскаленной поверхностью Земли функционировал своеобразный круговорот воды: пар - дождевые осадки - пар, т. е. мощный парниковый эффект. В самый ранний период формирование плотной атмосферы вокруг остывающей Земли, по-видимому, происходило за счет паров и газов, выделяющихся в результате дегазации мантии. Предполагается, что в дальнейшем формирование атмосферы происходило за счет газов, извергающихся вулканами в течение первых 500 млн. лет существования Земли, которые состояли из водорода, водяного пара, метана, оксидов углерода, аммиака и др [2, с. 47].

После охлаждения земной поверхности до температуры ниже 100°С произошел переход атмосферного водяного пара в жидкую воду. На сухой и очень горячей тогда земной поверхности образовался сток, речная сеть и возникли водоемы. Земная поверхность стала сильно обводненной и начала подвергаться интенсивному воздействию водных потоков. Конденсация водяного пара около 4 млрд. лет назад привела к образованию гидросферы.