A Föld légkörének hány százaléka oxigén. A Föld légkörének kémiai összetétele

10,045 × 10 3 J / (kg * K) (0-100 °C hőmérséklet-tartományban), C v 8,3710 * 10 3 J / (kg * K) (0-1500 °C). A levegő oldhatósága vízben 0 ° C-on 0,036%, 25 ° C-on - 0,22%.

A légkör összetétele

A légkör kialakulásának története

Korai történelem

Jelenleg a tudomány nem tudja abszolút pontossággal követni a Föld kialakulásának minden szakaszát. A legelterjedtebb elmélet szerint a Föld légköre idővel négy különböző összetételű volt. Eredetileg könnyű gázokból (hidrogén és hélium) állt, amelyeket a bolygóközi térből fogtak be. Ez az ún elsődleges légkör... A következő szakaszban az aktív vulkáni tevékenység a légkör hidrogéntől eltérő gázokkal (szénhidrogén, ammónia, vízgőz) való telítéséhez vezetett. Tehát megalakult másodlagos légkör... A hangulat helyreállító volt. Továbbá a légkör kialakulásának folyamatát a következő tényezők határozták meg:

• a hidrogén állandó szivárgása a bolygóközi térbe;
• kémiai reakciók a légkörben ultraibolya sugárzás, villámkisülés és néhány egyéb tényező hatására.

Fokozatosan ezek a tényezők vezettek a kialakulásához harmadlagos légkör jóval alacsonyabb hidrogéntartalommal és sokkal magasabb nitrogéntartalommal, ill szén-dioxid(ammóniából és szénhidrogénekből kémiai reakciók során keletkezik).

Az élet és az oxigén megjelenése

A fotoszintézis eredményeként élő szervezetek Földön való megjelenésével, amelyet oxigén felszabadulás és szén-dioxid felszívódás kísért, a légkör összetétele megváltozott. Vannak azonban adatok (a légköri oxigén és a fotoszintézis során felszabaduló izotópos összetételének elemzése), amelyek a geológiai eredet mellett tanúskodnak. légköri oxigén.

Kezdetben az oxigént redukált vegyületek oxidációjára költötték – szénhidrogének, az óceánokban található vas vastartalmú formája stb. Ennek a szakasznak a végén a légkör oxigéntartalma növekedni kezdett.

Az 1990-es években kísérleteket végeztek egy zárt ökológiai rendszer ("Bioszféra 2") létrehozására, amely során nem sikerült egyetlen levegőösszetételű stabil rendszert létrehozni. A mikroorganizmusok hatása az oxigénszint csökkenéséhez és a szén-dioxid mennyiségének növekedéséhez vezetett.

Nitrogén

A nagy mennyiségű nitrogén képződésének oka az elsődleges ammónia-hidrogén atmoszféra molekuláris O 2 általi oxidációja, amely a feltételezések szerint körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt a fotoszintézis eredményeként kezdett kifolyni a bolygó felszínéről. (egy másik változat szerint a légköri oxigén geológiai eredetű). A nitrogén NO-vá oxidálódik felső rétegek atmoszféra, az iparban használják, és nitrogénmegkötő baktériumok kötik meg, míg a nitrátok és egyéb nitrogéntartalmú vegyületek denitrifikációja következtében N 2 kerül a légkörbe.

A nitrogén N 2 inert gáz, és csak meghatározott körülmények között (például villámcsapáskor) reagál. A cianobaktériumok, egyes baktériumok oxidálhatják és biológiai formává alakíthatják (pl. csomó, hüvelyesekkel rizobiális szimbiózist képezve).

A molekuláris nitrogén elektromos kisülésekkel történő oxidációját az ipari termelésben használják nitrogén műtrágyák, ő vezetett a chilei Atacama-sivatagban egyedülálló salétrom lelőhelyek kialakulásához is.

nemesgázok

A tüzelőanyag elégetése a szennyező gázok (CO, NO, SO 2) fő forrása. A kén-dioxidot a levegő O 2 -ja SO 3 -dá oxidálja a légkör felső rétegeiben, ami kölcsönhatásba lép a H 2 O és az NH 3 gőzeivel, és a keletkező H 2 SO 4 és (NH 4) 2 SO 4 visszatér a Föld felszínét a csapadékkal együtt. A belső égésű motorok használata a légkör jelentős szennyezéséhez vezet nitrogén-oxidokkal, szénhidrogénekkel és Pb-vegyületekkel.

A légkör aeroszolos szennyezését mindkét természetes ok okozza (vulkánkitörés, porviharok, sodródás tengervízés növényi pollenrészecskék stb.), és gazdasági tevékenységek ember (ércbányászat és építőanyagok, tüzelőanyag elégetése, cementgyártás stb.). A részecskék intenzív nagy léptékű eltávolítása a légkörbe az egyik lehetséges okok a bolygó éghajlatváltozása.

A légkör szerkezete és az egyes héjak jellemzői

A légkör fizikai állapotát az időjárás és az éghajlat határozza meg. A légkör fő paraméterei: levegő sűrűsége, nyomása, hőmérséklete és összetétele. A magasság növekedésével a levegő sűrűsége és a légköri nyomás csökken. A hőmérséklet a magasság változásával is változik. A légkör függőleges szerkezetét eltérő hőmérsékleti és elektromos tulajdonságok, eltérő légköri viszonyok jellemzik. A légkör hőmérsékletétől függően a következő fő rétegeket különböztetjük meg: troposzféra, sztratoszféra, mezoszféra, termoszféra, exoszféra (szórási gömb). A szomszédos héjak közötti légkör átmeneti régióit tropopauzának, sztratopausának stb.

Troposzféra

Sztratoszféra

A sztratoszférában az ultraibolya sugárzás rövid hullámhosszú részének nagy része (180-200 nm) megmarad, és megtörténik a rövidhullámú energia átalakulása. E sugarak hatására a mágneses mezők megváltoznak, a molekulák szétesnek, ionizáció következik be, új gázok és egyéb kémiai vegyületek... Ezek a folyamatok északi fény, villámlás és egyéb izzás formájában figyelhetők meg.

A sztratoszférában és a magasabb rétegekben a napsugárzás hatására a gázmolekulák disszociálnak - atomokká (80 km felett CO 2 és H 2 disszociál, 150 km felett - O 2, 300 km felett - H 2). 100-400 km magasságban a gázok ionizációja is megtörténik az ionoszférában, 320 km-es magasságban a töltött részecskék (O + 2, O - 2, N + 2) koncentrációja ~ 1/300 semleges részecskék koncentrációja. A szabad gyökök a légkör felső rétegeiben vannak jelen - OH, HO 2 stb.

A sztratoszférában szinte nincs vízgőz.

Mezoszféra

100 km-es magasságig a légkör homogén, jól elegyített gázkeverék. A magasabb rétegekben a gázok magassági eloszlása ​​attól függ molekulatömegek, a nehezebb gázok koncentrációja a Föld felszínétől való távolság növekedésével gyorsabban csökken. A gázok sűrűségének csökkenése miatt a hőmérséklet a sztratoszférában 0 ° C-ról -110 ° C-ra csökken a mezoszférában. Az egyes részecskék kinetikus energiája azonban 200-250 km magasságban ~ 1500 ° C hőmérsékletnek felel meg. 200 km felett a gázok hőmérsékletének és sűrűségének jelentős ingadozása figyelhető meg időben és térben.

Körülbelül 2000-3000 km-es magasságban az exoszféra fokozatosan átmegy az úgynevezett közeli űrvákuumba, amelyet bolygóközi gáz rendkívül ritka részecskéi, főként hidrogénatomok töltenek meg. De ez a gáz csak töredéke a bolygóközi anyagnak. Egy másik része üstökös és meteor eredetű porszerű részecskékből áll. E rendkívül ritka részecskék mellett ebbe a térbe behatol a nap- és galaktikus eredetű elektromágneses és korpuszkuláris sugárzás.

A troposzféra a légkör tömegének körülbelül 80% -át, a sztratoszféra körülbelül 20% -át teszi ki; a mezoszféra tömege nem több, mint 0,3%, a termoszféra kevesebb, mint 0,05% a légkör teljes tömegének. A légkör elektromos tulajdonságai alapján megkülönböztetjük a neutroszférát és az ionoszférát. Jelenleg úgy gondolják, hogy a légkör 2000-3000 km magasságig terjed.

A légkörben lévő gáz összetételétől függően homoszféraés heteroszféra. Heteroszféra- ez az a terület, ahol a gravitáció befolyásolja a gázok elválasztását, mivel keveredésük ezen a magasságon elhanyagolható. Innen ered a heteroszféra változó összetétele. Alatta a légkör egy jól kevert, homogén része, az úgynevezett homoszféra fekszik. E rétegek közötti határt turbópauzának nevezik, körülbelül 120 km-es magasságban fekszik.

A légkör tulajdonságai

Már 5 km-es tengerszint feletti magasságban az edzetlen emberben oxigén éhezés alakul ki és alkalmazkodás nélkül jelentősen lecsökken az ember munkaképessége. Itt ér véget a légkör élettani zónája. Az emberi légzés 15 km-es magasságban lehetetlenné válik, bár a légkör körülbelül 115 km-ig tartalmaz oxigént.

A légkör lát el bennünket a légzéshez szükséges oxigénnel. Azonban a légkör teljes nyomásának a magasságra való csökkenése miatt az oxigén parciális nyomása is ennek megfelelően csökken.

Az emberi tüdő folyamatosan körülbelül 3 liter alveoláris levegőt tartalmaz. Az oxigén parciális nyomása az alveoláris levegőben normál állapotban légköri nyomás 110 Hgmm. Art., a szén-dioxid nyomása 40 Hgmm. Art., és vízgőz -47 Hgmm. Művészet. A magasság növekedésével az oxigénnyomás csökken, és a tüdőben lévő vízgőz és szén-dioxid össznyomása szinte állandó - körülbelül 87 Hgmm. Művészet. Az oxigén áramlása a tüdőbe teljesen leáll, amikor a környező levegő nyomása ezzel az értékkel egyenlő lesz.

Körülbelül 19-20 km magasságban a légköri nyomás 47 Hgmm-re csökken. Művészet. Ezért ezen a magasságon a víz és az intersticiális folyadék forrni kezd az emberi testben. A túlnyomásos kabinon kívül ilyen magasságban a halál szinte azonnal bekövetkezik. Így az emberi fiziológia szempontjából az „űr” már 15-19 km-es magasságban kezdődik.

A levegő sűrű rétegei – a troposzféra és a sztratoszféra – védenek bennünket a sugárzás káros hatásaitól. A levegő elegendő ritkítása esetén 36 km-nél nagyobb magasságban az ionizáló sugárzás - az elsődleges kozmikus sugarak - intenzív hatással van a testre; 40 km-nél nagyobb magasságban a napspektrum emberre veszélyes ultraibolya része működik.

Troposzféra

Felső határa a sarki szélességeken 8-10 km, a mérsékelt öviben 10-12 km, a trópusi szélességeken 16-18 km magasságban van; alacsonyabb télen, mint nyáron. A légkör alsó, fő rétege a teljes légköri levegőtömeg több mint 80%-át és a légkörben lévő összes vízgőz körülbelül 90%-át tartalmazza. A turbulencia és a konvekció erősen fejlett a troposzférában, felhők jelennek meg, ciklonok és anticiklonok alakulnak ki. A hőmérséklet a magasság növekedésével csökken, átlagosan 0,65 ° / 100 m függőleges gradienssel

Tropopauza

A troposzférából a sztratoszférába vezető átmeneti réteg, a légkör azon rétege, amelyben a hőmérséklet a magassággal megáll.

Sztratoszféra

A légkör 11-50 km magasságban elhelyezkedő rétege. A hőmérséklet enyhe változása a 11-25 km-es rétegben (a sztratoszféra alsó rétege) és ennek emelkedése a 25-40 km-es rétegben -56,5-ről 0,8 °C-ra (a sztratoszféra felső rétege vagy az inverziós régió) jellemzőek. A körülbelül 273 K (majdnem 0 °C) érték elérése után körülbelül 40 km-es magasságban a hőmérséklet körülbelül 55 km-es magasságig állandó marad. Ezt az állandó hőmérsékletű régiót sztratopauzának nevezik, és ez a határ a sztratoszféra és a mezoszféra között.

Sztratopauza

A légkör határrétege a sztratoszféra és a mezoszféra között. A függőleges hőmérséklet-eloszlás maximuma (kb. 0 °C).

Mezoszféra

A mezoszféra 50 km-es magasságban kezdődik és 80-90 km-ig terjed. A hőmérséklet a magassággal csökken, átlagos függőleges gradiens (0,25-0,3) ° / 100 m. A fő energiafolyamat a sugárzó hőátadás. Komplex fotokémiai folyamatok, amelyekben szabad gyökök, rezgés által gerjesztett molekulák stb. vesznek részt, a légkör izzást okoz.

Mezopauza

Átmeneti réteg a mezoszféra és a termoszféra között. A függőleges hőmérséklet-eloszlásban van egy minimum (kb. -90 °C).

Pocket Line

Tengerszint feletti magasság, amelyet hagyományosan a Föld légköre és az űr közötti határnak tekintenek. A Karman vonal 100 km tengerszint feletti magasságban található.

A Föld légkörének határa

Termoszféra

A felső határ körülbelül 800 km. A hőmérséklet 200-300 km magasságig emelkedik, ahol eléri az 1500 K nagyságrendű értékeket, ami után szinte állandó marad egészen addig. magas magasságok... Az ultraibolya és röntgen napsugárzás és a kozmikus sugárzás hatására a levegő ionizációja ("poláris fények") történik - az ionoszféra fő területei a termoszférában találhatók. 300 km feletti magasságban az atomi oxigén dominál. A termoszféra felső határát nagyrészt a Nap aktuális aktivitása határozza meg. Alacsony aktivitású időszakokban ennek a rétegnek a mérete észrevehetően csökken.

Termopauza

A légkörnek a termoszféra tetejével szomszédos tartománya. Ezen a területen a napsugárzás elnyelése elhanyagolható, és a hőmérséklet valójában nem változik a magassággal.

Exoszféra (diszperziós gömb)

Légköri rétegek 120 km magasságig

Az exoszféra egy szóródási zóna, a termoszféra külső része, 700 km felett található. A gáz az exoszférában nagyon ritka, és innen származik részecskéinek a bolygóközi térbe való szivárgása (disszipáció).

100 km-es magasságig a légkör homogén, jól elegyített gázkeverék. Magasabb rétegekben a gázok magassági eloszlása ​​molekulatömegüktől függ, a nehezebb gázok koncentrációja a Föld felszínétől való távolság növekedésével gyorsabban csökken. A gázok sűrűségének csökkenése miatt a hőmérséklet a sztratoszférában 0 ° C-ról -110 ° C-ra csökken a mezoszférában. Az egyes részecskék kinetikus energiája azonban 200-250 km magasságban ~ 150 ° C hőmérsékletnek felel meg. 200 km felett a gázok hőmérsékletének és sűrűségének jelentős ingadozása figyelhető meg időben és térben.

Körülbelül 2000-3500 km magasságban az exoszféra fokozatosan átmegy az úgynevezett közeli űrvákuumba, amelyet bolygóközi gáz rendkívül ritka részecskéi, főként hidrogénatomok töltenek meg. De ez a gáz csak töredéke a bolygóközi anyagnak. Egy másik része üstökös és meteor eredetű porszerű részecskékből áll. Ebbe a térbe a rendkívül ritka porszerű részecskék mellett nap- és galaktikus eredetű elektromágneses és korpuszkuláris sugárzás is behatol.

A troposzféra a légkör tömegének körülbelül 80% -át, a sztratoszféra körülbelül 20% -át teszi ki; a mezoszféra tömege nem több, mint 0,3%, a termoszféra kevesebb, mint 0,05% a légkör teljes tömegének. A légkör elektromos tulajdonságai alapján megkülönböztetjük a neutroszférát és az ionoszférát. Jelenleg úgy gondolják, hogy a légkör 2000-3000 km magasságig terjed.

Homoszférát és heteroszférát különböztetünk meg a légkörben lévő gáz összetételétől függően. A heteroszféra egy olyan terület, ahol a gravitáció befolyásolja a gázok elválasztását, mivel ezen a magasságon elhanyagolható a keveredésük. Innen ered a heteroszféra változó összetétele. Alatta terül el a légkör jól kevert, homogén összetételű része, az úgynevezett homoszféra. E rétegek közötti határt turbópauzának nevezik, körülbelül 120 km-es magasságban fekszik.

A Föld légkörében lévő oxigén és a Föld vulkanizmusának oka egy. Ez a bolygó saját hője, amelyet az egyes atomok termelnek az anyagcsere folyamata során.

A vulkanizmus oka a Földön

A Földön a vulkanizmus oka az a hő, amelyet a bolygó teljes tömege termel az anyagcsere folyamatában. Vagyis az ok ugyanaz, mint az Io-nál.

Becslésem: A Föld energiája 0,2 * 10 ^ 15 J / sec (az elmélettel összhangban).

A litoszféra lemezeinek és az óceán fenekének hővezető képessége alacsony ahhoz, hogy eltávolítsa ezt az energiát. Ezért a hőt vulkanizmussal távolítják el. A Földön feljegyzett 10 000 vulkán közül a legtöbb víz alatti. Felmelegítik az óceánt. A kisebb része felületre kerül. Felmelegítik a légkört.

Törővíz

Az óceánok vize hatalmas mennyiségű, víz alatti vulkánok által kitört olvadt magmával érintkezik. És ebből az érintkezésből oxigénné és hidrogénné bomlik. Mindkét gáz a felszínre úszik. A könnyű hidrogén a felső légkörbe emelkedik, ahol az ózonnal egyesülve vizet képez. A víz lecsapódik, és 30 km-es magasságban pehelyfelhőkként látható (a képen). Csapadék, ismét víz hullik a földre. És "ózonlyukak" keletkeznek a légkörben. A hidrogén egy részét a napszél elfújja és elviszi az űrbe. Az oxigén nehéz, ezért a Föld felszíne közelében koncentrálódik. Ezt az oxigént lélegezzük be mindannyian!!!

Ezt a "Hidrogénbomba láb alatt és az olajgazdaság alatt" című dokumentumfilm megtekintése után vettem észre.

Az oxigén oka a Föld légkörében

Az oxigén koncentrációja a Föld légkörében a víz alatti vulkáni tevékenységnek köszönhető. A vulkáni tevékenység pedig a bolygó saját hőjének köszönhető, amely az anyagcsere folyamatában keletkezik !!! Emiatt az oxigénkoncentráció stabil.

A növények a fotoszintézis folyamatában oxigént is felszabadítanak. És a vízmolekulák elpusztításával is. A CO2 és a H2 egyesülve szénhidrogént képeznek, és egy oxigénmolekula kerül a levegőbe.

Miért hiszem, hogy a növények nem felelősek a Föld légkörében megfigyelt oxigénkoncentrációért? Erről lentebb bővebben.

Az oxigén százalékos aránya a légkörben, korábban

Az ősi fosszilis növények és állatok nagyon nagyok voltak. Olyan méretek, amelyeket a légkör jelenlegi oxigénkoncentrációjával nem lehet elérni. Több oxigén volt. És ez logikusan következik az "ősi bolygó" elpusztításának ötletéből. Közvetlenül a megsemmisítése után nagyon nagy területek magma a zsugorodás miatt litoszféra lemez... Az óceán vize lehűtötte a magmát. De a víz pusztítása igen nagy léptékű volt. Sokkal több oxigén került a légkörbe az óceánból. Maga az óceán pedig erősen telített volt oxigénnel, ami hozzájárult a tengeri állatok növekedéséhez nagy méretek... A fenék lehűlésével új fenéklemezek keletkeztek, amelyek hőszigetelővé váltak. És ezt követően a hőfelesleg a vulkanizmuson keresztül kezdett feltörni a felszínre, a tektonikus lemezek illesztésein.

A Föld óceánjának pusztulási sebessége

Meg lehet becsülni a Föld óceánjainak teljes pusztulásának idejét.

A hidrogén elvesztése abból adódik, hogy a napszél az űrbe fújja. A hidrogén kifújásának sebessége a légkörben lévő mennyiség 10%-a - 250 000 000 tonna / év. Ilyen mértékű hidrogénveszteség mellett a Földet kiszáradás fenyegeti (hipotézisem szerint vízből származik). A vízpusztulás mértéke 2,25 km3/év. A teljes pusztulás a Föld összes óceánjának 645 millió évre van szüksége.

Jegyzet.

1. A hidrogén kifújásának sebessége 250 000 tonna/év. Információ a filmből: "Hidrogén" bomba "talp alatt és az olajgazdaság alatt" táblázat 7 perc 30 másodpercig.

2. A hidrogén kifújásának sebessége 10%-a a légkörben lévőnek. Ugyanaz a film, szinkronjáték 45 percben.

Feltételezem, hogy elfelejtettek három nullát húzni a táblázatba. A művész, aki az asztalt készítette, elfelejtette. Az előadó arányos formában mondta ki a helyes számot.

Vénusz sorsa

Ami az "ősi bolygó" második nagy töredékét illeti - a Vénusz. Kevesebb óceánvizet és nagyon kevés kontinentális lemezt kapott (csak kettő = a területének 10%-a). Nem volt elég víz a csupasz magma lehűtéséhez. Ennek eredményeként a víz bomlása hatalmas mennyiségű oxigén és hidrogén képződéséhez vezetett.

Felfelé emelkedve a hidrogén egy része ismét oxigénnel egyesült, és lehűlt csapadékként kihullott. De a hidrogént a napszél nagyon intenzíven kifújta a légkörből, mivel a bolygó közelebb volt a Naphoz, mint a Földhöz, és a mágneses tere gyengének bizonyult.

A Vénusz légköre erősen oxigénnel telített. Az oxigén a szénnel kombinálva CO2-t képez, amelyből jelenleg a Vénusz légkörének 96,5%-a áll.

A Vénusz anyaga által generált belső hő 0,117 * 10 ^ 15 J/mp (az elmélet szerint számítva). A Vénusz anyaga által termelt és a Naptól kapott összes hő eltávolításához -20 °C-os felületi hőmérséklet elegendő.

De a Vénusz a Földnél sűrűbb légkört kapott a nitrogénből, ami kifejezettebb üvegházhatást váltott ki.

A Vénusz által örökölt nitrogénatmoszféra térfogata könnyen kiszámítható. Jelenlegi súlyunk 1,88 * 10 ^ 19 kg. Ami 4,9-szer több, mint a nitrogén a Föld légkörében. Plusz a nitrogén, amely a napsugárzás hatására szénné alakult, és az oxigénnel kombinálva szén-dioxiddá vált - 1,42 * 10 ^ 20 kg. Ami 36,85-ször több, mint a nitrogén a Föld légkörében. Összességében a Vénusz légkörében a nitrogén 41,75-szerese volt, mint most a Földön. 1,61 * 10 ^ 20 kg.

A megsemmisült vízből származó hidrogént intenzíven kifújták az űrbe. Egy nagyon erős CO2-atmoszféra, takarószerűen lezárta a bolygót a hősugárzástól. A felszín közelében lévő bolygó nagyon forró (464 °C). A víz eltűnt.

Ugyanolyan sebességű hidrogénveszteség mellett, mint a Földön, a Vénusz 189 millió év alatt teljesen elveszítené az óceánt !!! De a Vénuszon a hidrogénvesztés mértéke sokkal magasabb volt. Kevesebb, mint 4 000 000 év alatt elvesztette óceánját.

Valamivel kevesebb óceán (a Föld 1/3-a), sűrűbb nitrogénatmoszféra (42-szer nagyobb, mint a Földé), valamivel kevesebb kontinentális lemez (3-szor kisebb, mint a Földé), valamivel közelebb a Naphoz (több napszél), gyenge mágneses mező - és egy teljesen más sors !!!

A föld sorsa

A Vénusz sorsa a Földre vár !!!

Nem a végtelen jövőben, hanem kevesebb mint 645 millió év múlva.

Evolúció

A genetikai életformák teljes történetét, mind a Földön, mind az ókori bolygón, a víz kondicionálja.

Az élet nem jelent meg a víz előtt.

A vulkanizmus a bolygó anyagcseréjének köszönhető, ezért mindig is az volt.

Ha volt víz és volt vulkanizmus, akkor volt oxigén a légkörben.

Ha a légkörben lévő oxigén az életfeltételek kezdetétől fogva volt, akkor az élet genetikai formáinak fejlődéséről alkotott elképzelésünk téves !!! Félreértjük a történelem menetét.

1. probléma: Az oxigén felhalmozódásának sebessége.

Ha 2,25 km3/év vízpusztulási sebességet vesszük, akkor a légkör oxigénnel való feltöltése a jelenleg megfigyelt térfogatban 585 000 évbe telik. A semmiből.

A Föld 4 000 000 éves fennállásának magyarázatához meg kell találni, hová megy az oxigén az arány megtartásához.

Vagy tegyük fel, hogy a hidrogén űrbe jutásának sebességét 4 000 000 / 585 000 = 6,8-szorosára túlbecsülték.
- Vagy tegyük fel, hogy az oxigént szén köti meg szén-dioxiddá, majd a plankton kalcium-karbonáttá, amely krétában rakódik le a világóceán fenekén.
- Feltételezhető, hogy a hidrogén egy része a Föld beleiből képződik, amint azt Vladimir Nikolaevich Larin elmélete állítja. Ez a hidrogén egyesül a légkör oxigénjével, és visszatér a víz állapotába. Ily módon a Földön a víz mennyisége a megsemmisült helyett 2,25 km3/évvel nő. A víz és az oxigén mennyisége állandó marad.

2. probléma: Honnan származik az oxigén?

Ha feltételezzük, hogy a hipotézisem, miszerint az oxigén vízből képződik, nem igaz, és a „kifújással” elveszett hidrogén a belekből származik, és a légkör oxigénjével egyesül, akkor az oxigén eltűnésének sebessége a légkörben legyen olyan, hogy 585 000 év múlva teljesen eltűnik ... Ha az oxigén eltűnik, meg kell keresni a helyreállítás okát.

A fotoszintézis lebontja a vizet, megköti a hidrogént és a szén-dioxidot, szénhidrogéneket képezve, és szabad oxigént hoz létre. Vagyis oxigénforrás. A fotoszintézishez azonban szén-dioxidra van szükség. Ez azt jelenti, hogy ugyanazt a nagyszabású szén-dioxid-forrást kell keresnünk. A nitrogén szénné alakítása szén-dioxid-forrást biztosít, de a légkörben a nitrogén elvesztéséhez vezet, ami végső soron a Föld légkörének kimerüléséhez vezet. További probléma a növények által szintetizált szénhidrátok mennyisége. Nem szabad elpusztítani őket. Ellenkező esetben, ha oxidálódnak, a szénhidrátok ismét vízzé és szén-dioxiddá válnak. Ezt a szén-dioxidot valahol el kell helyezni, hogy megmagyarázza alacsony koncentrációját a légkörben. Ilyen hasznosítási forrás az óceáni plankton. A szén-dioxidot kalcium-karbonáttá köti, és hosszú időre kivonja az anyagok körforgásából.

Az igazság valahol a kettő között van.

A hidrogén a mélyből emelkedik fel. A hidrogén egy része redukálja az oxigént a vegyületekből, és szénhidrogénekhez kötődik, kőolajtermékeket képezve. A felszabaduló oxigén szabad hidrogénnel, vulkáni tevékenységgel együtt kerül a felszínre. A légkörben az oxigén és a hidrogén egyesülve vizet képez, amely elsődleges forrása. Ez a víz megjelenésének természete az ókori bolygón.

Ha a hidrogén az oka annak, hogy a vegyületekből oxigén szabadul fel, akkor elegendő olajnak kell lennie ahhoz, hogy megmagyarázza a légkörben lévő oxigén teljes tömegét, azaz körülbelül 1 000 000 km3-t.

Az is igaz, hogy a világtengerek vize a víz alatti vulkánok zónájában lévő forró belekkel érintkezve oxigénné és hidrogénné bomlik. És ez az oxigén, amelyet a vulkánok, a víz tönkretesznek, és ez az oka a szabad oxigénnek a levegőben. Ez az oxigén a nitrogénből képződő szénhez kötődik a felső légkörben, és szén-dioxidot hoz létre. A szén-dioxid felmelegíti a bolygót, mint egy takaró. A szén-dioxid a tengeri planktonok kalciumhoz kötésével kalcium-karbonátot (krétát) képez. A növények szén-dioxidot kötnek egy hidrogénmolekulához, amely a víz lebontásával keletkezik szénhidrátszintetizálva. A növények, akárcsak a plankton, megtisztítják a Föld légkörét a szén-dioxidtól, megakadályozva annak túlmelegedését, ahogy az a Vénuszon történt.

A bolygó termikus egyensúlya.

Minél több a szén-dioxid, annál melegebb a bolygó. Minél intenzívebben pusztítják a növények a vizet a CO2 megkötésével. A légkör oxigénnel gazdagodik, ami felgyorsítja az új szén-dioxid szintézisét. A világóceán melegének növekedése aktiválja a planktonok tevékenységét, amely a szén-dioxidot a krétába köti és kivonja az anyagok körforgásából. A bolygó lehűl, szén-dioxid mentes. A bolygó nem melegszik túl - plankton (Videóidézet 2 m14 mp)!

Meddig fog tartani?

Amíg a légkörből származó összes nitrogén "elég", krétává alakul.

Hasonlóképpen, ha a bolygó 6 millió éves, akkor kétszer annyi nitrogén volt a Föld légkörében. A Föld légköre kétszer olyan sűrű volt, mindössze 6 millió évvel ezelőtt !!!

Asztal: A nitrogénből származó víz és atmoszféra mennyisége, közvetlenül a DPL megsemmisülése után.

Ahogy a nitrogén kimerül, a légkör könnyebbé válik. A felületi nyomás csökkenni fog. A nyomást részben kompenzálja az oxigéntérfogat növekedése.

Eljön az a pont, amikor a szén-dioxid szénforrása (nitrogénje) elfogy. Az oxigénnek nem lesz mit megkötnie. Százalék jelentősen megnő a légkör oxigéntartalma. Ami jót tesz az állatok légzésének. Az állatok egy ideig virágozni fognak. Ekkor tűz keletkezik a túlzott, gyúlékony oxigénkoncentráció miatt. A növények által felhalmozott szén-dioxid részben a légkörbe kerül. Ez a gáz a plankton által a krétához kötődik, és kiszabadul a körforgásból. Megkezdődik a növények CO2-éhsége. Mi miatt csökken a biomasszájuk. Ezt követően az állatok biomasszája csökkenni fog. Ez korábban, mint 6 millió év múlva fog megtörténni. Nehéz megmondani, hogy mennyi, de az egyértelmű, hogy régen volt. Az óceán még 639 millió évig létezni fog, de élet nélkül.

Eredmények

645 millió évre van szükség az óceánok teljes elpusztításához.
A föld erózió általi teljes elpusztítása 15 millió évig tart.
A légkör nitrogéntartalmának teljes kimerülése 6 millió évig tart.
Minden számítás egy dolgot mutat, az élet a Föld bolygón nem örökkévaló.
A genetikai élet létezésének feltételei egyediek és múlékonyak.

A légkör a Föld légburoka. A földfelszíntől akár 3000 km-re is nyúlik. Nyomai 10 000 km-es magasságig követhetők. Az A. egyenetlen sűrűsége 50 5, tömegei 5 km-ig, 75% 10 km-ig, 90% 16 km-ig koncentrálódnak.

A légkör levegőből áll - több gáz mechanikus keverékéből.

Nitrogén(78%) a légkörben oxigén hígító szerepet tölt be, szabályozza az oxidáció sebességét, és ebből következően a biológiai folyamatok sebességét és intenzitását. Nitrogén - fő eleme a földi légkör, amely folyamatosan cserélődik a bioszféra élőanyagával, ill alkotórészei utóbbiak nitrogénvegyületek (aminosavak, purinok stb.). A nitrogén kinyerése a légkörből szervetlen és biokémiai úton történik, bár ezek szorosan összefüggenek. A szervetlen extrakció N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3 vegyületeinek képződésével jár. A légköri csapadékban találhatók, és a légkörben elektromos kisülések hatására képződnek zivatarok vagy fotokémiai reakciók hatására a napsugárzás hatására.

A biológiai nitrogénkötést egyes baktériumok végzik szimbiózisban magasabb rendű növények talajokban. A nitrogént egyes planktoni mikroorganizmusok és algák is megkötik a tengeri környezetben. Kvantitatív értelemben a biológiai nitrogénkötés meghaladja a szervetlen kötést. A légkörben lévő összes nitrogén cseréje körülbelül 10 millió évig tart. A nitrogén vulkáni eredetű gázokban és eruptív gázokban található sziklákÓ. A kristályos kőzetek és meteoritok különböző mintáinak hevítésekor nitrogén szabadul fel N 2 és NH 3 molekulák formájában. A nitrogén jelenlétének fő formája azonban mind a Földön, mind a bolygókon földi csoport, molekuláris. A felső légkörbe jutó ammónia gyorsan oxidálódik, és nitrogént szabadít fel. Az üledékes kőzetekben szerves anyagokkal együtt van eltemetve, és megnövekedett mennyiségben található meg a bitumenes lerakódásokban. Ezen kőzetek regionális metamorfózisának folyamatában a nitrogén bejut eltérő formában kerül a Föld légkörébe.

Geokémiai nitrogénciklus (

Oxigén(21%) az élő szervezetek légzésre használják fel, szerves anyag (fehérjék, zsírok, szénhidrátok) része. Ózon O 3. visszatartja a Nap ultraibolya sugárzását, amely végzetes az életre.

Az oxigén a második legelterjedtebb gáz a légkörben, rendkívül fontos szerepet játszik a bioszféra számos folyamatában. Létezésének uralkodó formája az O 2. A légkör felső rétegeiben ultraibolya sugárzás hatására az oxigénmolekulák disszociálnak, és körülbelül 200 km-es magasságban az atomi oxigén és a molekuláris oxigén aránya (O: O 2) 10-re válik. oxigén kölcsönhatásba lép a légkörben (20-30 km magasságban) ózonöv (ózon képernyő). Az ózon (O 3) szükséges az élő szervezetek számára, megköti a nap ultraibolya sugárzásának nagy részét, ami pusztító hatású.

A Föld fejlődésének korai szakaszában a szabad oxigén nagyon kis mennyiségben jelent meg a szén-dioxid és a vízmolekulák fotodisszociációja következtében a felső légkörben. Ezek a kis mennyiségek azonban gyorsan elfogytak más gázok oxidációjában. Az autotróf fotoszintetikus organizmusok megjelenésével az óceánban a helyzet jelentősen megváltozott. A szabad oxigén mennyisége a légkörben fokozatosan növekedni kezdett, aktívan oxidálva a bioszféra számos összetevőjét. Tehát a szabad oxigén első részei elsősorban a vas vas formáinak oxiddá, a szulfidok szulfáttá alakulásához járultak hozzá.

Végül a Föld légkörében lévő szabad oxigén mennyisége elért egy bizonyos tömeget, és úgy egyensúlyozta ki, hogy a termelt mennyiség egyenlő lett a felvett mennyiséggel. A légkörben megállapították a szabad oxigéntartalom relatív állandóságát.

Geokémiai oxigén körforgás (V.A. Vronszkij, G.V. Voitkevics)

Szén-dioxid, élő anyag képződéséhez megy, és a vízgőzzel együtt létrehozza az úgynevezett "üvegház (üvegház) hatást".

Szén (szén-dioxid) - a légkörben a legtöbb CO 2 és sokkal kevesebb CH 4 formájában van. A szén geokémiai történetének értéke a bioszférában rendkívül magas, hiszen minden élő szervezet része. Az élő szervezetek határain belül a szén redukált formái vannak túlsúlyban, és in környezet bioszférák - oxidált. Így kémiai csere jön létre életciklus: СО 2 ↔ élő anyag.

Az elsődleges szén-dioxid forrása a bioszférában a vulkáni tevékenység, amely a földköpeny és a földkéreg alsó horizontjainak szekuláris gáztalanításával jár. Ennek a szén-dioxidnak egy része az ősi mészkövek hőbomlásából származik a metamorfózis különböző zónáiban. A CO2 migrációja a bioszférában kétféleképpen megy végbe.

Az első módszer a képződéssel együtt járó fotoszintézis során a CO 2 abszorpciójában fejeződik ki szerves anyagés ezt követően a litoszférában kedvező redukáló körülmények között eltemetve tőzeg, szén, olaj, olajpala formájában. A második módszer szerint a szén migrációja a hidroszférában karbonátrendszer létrejöttéhez vezet, ahol a CO 2 átalakul H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2-vé. Ezután a kalcium (ritkábban magnézium és vas) részvételével a karbonátok kiválása biogén és abiogén módon történik. Vastag mészkő és dolomit rétegek jelennek meg. A.B. szerint Ronov szerint a szerves szén (Corg) és a karbonátszén (Ccarb) aránya a bioszféra történetében 1:4 volt.

A globális szénciklus mellett számos kisebb ciklusa is létezik. Tehát a szárazföldön a zöld növények szén-dioxidot szívnak fel a fotoszintézis folyamatához nappal, éjszaka pedig - kiengedik a légkörbe. A földfelszínen élő szervezetek halálával a szerves anyagok oxidációja (mikroorganizmusok részvételével) a CO 2 légkörbe való kibocsátásával történik. Az elmúlt évtizedekben a szénkörforgásban különleges helyet foglalt el a fosszilis tüzelőanyagok tömeges elégetése és tartalmuk növekedése a modern légkörben.

A szén körforgása a földrajzi burokban (F. Ramad, 1981 nyomán)

Argon- a harmadik legelterjedtebb légköri gáz, ami élesen megkülönbözteti a rendkívül rossz eloszlású egyéb inert gázoktól. Az argon azonban geológiai történetében osztozik ezeknek a gázoknak a sorsával, amelyeket két tulajdonság jellemez:

1. a légkörben való felhalmozódásuk visszafordíthatatlansága;
2. szoros kapcsolat egyes instabil izotópok radioaktív bomlásával.

Az inert gázok kívül esnek a Föld bioszférájában található legtöbb ciklikus elem ciklusán.

Minden inert gáz primer és radiogén gázként osztályozható. Az elsődlegesek azok, amelyeket a Föld a kialakulása során fogott el. Rendkívül ritkák. Az argon elsődleges részét főként a 36 Ar és 38 Ar izotópok képviselik, míg a légköri argon teljes egészében a 40 Ar izotópból áll (99,6%), amely kétségtelenül radiogén. A káliumtartalmú kőzetekben a radiogén argon felhalmozódása a kálium-40 elektronbefogással történő bomlása miatt következett be: 40 K + e → 40 Ar.

Ezért a kőzetek argontartalmát azok kora és a kálium mennyisége határozza meg. Ennyiben a hélium koncentrációja a kőzetekben koruk, valamint tórium- és urántartalmuk függvénye. Argon és hélium kerül a légkörbe a föld mélyéről vulkánkitörések során, a földkéreg repedései mentén gázsugarak formájában, valamint a kőzetek mállása során. P. Daimon és J. Culp számításai szerint a modern korban a hélium és az argon felhalmozódik a földkéregben, és viszonylag kis mennyiségben kerül a légkörbe. Ezeknek a radiogén gázoknak a beáramlási sebessége olyan alacsony, hogy a Föld geológiai története során nem tudta biztosítani a megfigyelt tartalmukat a modern légkörben. Ezért továbbra is feltételezhető, hogy a légkör argonjának nagy része a Föld bélrendszeréből származott a fejlődésének legkorábbi szakaszában, és sokkal kevesebb adódott hozzá később a vulkanizmus és a káliumtartalmú kőzetek mállása során.

Így a hélium és az argon különböző vándorlási folyamatokon ment keresztül a geológiai idők során. A légkörben lévő hélium nagyon kicsi (körülbelül 5 * 10-4%), és a Föld "héliumlégzése" könnyebb volt, mivel a legkönnyebb gázként kiszabadult az űrbe. Az "argonlégzés" pedig nehéz volt, és az argon a bolygónk határain belül maradt. Az elsődleges inert gázok többsége, mint például a neon és a xenon, a Föld által kialakulása során felfogott elsődleges neonhoz, valamint a köpeny légkörbe történő gáztalanítása során felszabaduló neonhoz kapcsolódott. A nemesgázok geokémiájára vonatkozó teljes adatsor azt mutatja, hogy a Föld elsődleges légköre legfeljebb korai szakaszaiban a fejlődését.

A légkör tartalmaz és vízpáraés víz folyékony és szilárd állapotban. A légkörben lévő víz fontos hőtároló.

Az alsó légkör tartalmaz nagyszámúásványi és technogén por és aeroszolok, égéstermékek, sók, növények spórái és pollenje stb.

100-120 km magasságig a levegő teljes keveredése miatt a légkör összetétele homogén. A nitrogén és az oxigén aránya állandó. Fent az inert gázok, a hidrogén stb.. A vízgőz a légkör alsóbb rétegeiben található. A talajtól való távolság növekedésével a tartalma csökken. Fent a gázok aránya megváltozik, például 200-800 km magasságban az oxigén 10-100-szorosára érvényesül a nitrogénnel szemben.

A Föld légkörének oxigénnel való telítettségi szintjének különbsége szorosan összefügg az élő szervezetek evolúciójával. Az elmúlt 400 millió év során az oxigénszint jelentősen, a jelenlegi szint 21%-án változott.

A Londoni Egyetem Royal Holloway College és a Chicagói Természettudományi Múzeum tudósai publikáltak egy tanulmányt, amely a faszénősi tőzeglápokban őrizték.

A tudósok mindeddig geokémiai modellekre támaszkodtak a légkör oxigénkoncentrációjának becsléséhez. Van némi eltérés a modellkülönbségekhez kapcsolódó számokban, de az összes modell szerint körülbelül 300 millió évvel ezelőtt, a késő paleozoikumban az oxigénszint lényegesen magasabb volt, mint ma. Ez bizonyos állat- és rovarcsoportok – például a Meganeura monyi szitakötő – 60 cm-nél nagyobb szárnyfesztávolságú gigantikussá válását eredményezte.Egyes tudósok úgy vélik, hogy a magasabb oxigénkoncentráció a gerincesek számára is lehetővé tette a szárazföldre jutást.

A magas oxigénszint lehetővé tette egy olyan óriási rovar számára, mint a Meganeura monyi szitakötő, amelynek szárnyfesztávolsága meghaladja a 60 cm-t.

A magas oxigénkoncentráció egyenes következménye volt a földfelszínen található növények bőségességének. A fotoszintézis során a növények oxigént szabadítanak fel, és szenet tárolnak (amiből szén-dioxid képződik). A légköri oxigén százalékos nettó növeléséhez a felesleges szenet el kell temetni a talajba. Ennek eredményeként a növényzet elterjedése a talaj szénlerakódásának meredek növekedéséhez vezet. Különösen nagyok voltak a késő paleozoikum idején, amikor hatalmas szénkészletek halmozódtak fel.

Orvos Ian J. Glasspool(Dr. Ian J Glasspool) kifejtette, hogy a légkör oxigénkoncentrációja szorosan összefügg az anyagok gyúlékonyságával. 15% alatti oxigénszintnél az erdőtüzek nem terjedhettek tovább. Ha a szint meghaladja a 25%-ot, még a nedves növények is könnyen meggyulladnak, 30-35%-os szinten pedig, mint a késő paleozoikumban, nagyon gyakoriak voltak a tüzek, és katasztrofális következményekkel jártak.

A tudósok azt találták, hogy a szén koncentrációja a széntelepekben az elmúlt 50 millió évben körülbelül 4-8% volt, ami megközelítőleg megegyezik a légkör jelenlegi oxigénszintjével. Ennek ellenére a Föld történetében voltak időszakok, amikor részesedése elérte a 70%-ot. Ez a légköri oxigén nagyon magas koncentrációját jelzi. Ezeket az időszakokat a paleozoikum korszakának karbon és perm korszakában (320-250 millió évvel ezelőtt) és a középső kréta időszakában (körülbelül 100 millió évvel ezelőtt) jegyezték fel.

Ez a növényvilág fejlődésében bekövetkezett jelentős változások időszaka volt az új növénycsoportok – tűlevelűek és virágos növények – elterjedésével összefüggésben. Ez nagy mennyiségű szerves szén temetkezéséhez és a légkörben lévő szén-dioxid mennyiségének csökkenéséhez, valamint az oxigénkoncentráció növekedéséhez vezetett. Ezek az erős tüzek és a súlyos erózió időszakai is.

A kutatók megjegyzik, hogy a fő rejtély az, hogy az oxigén aránya miért stabilizálódott végül körülbelül 50 millió évvel ezelőtt, és még mindig ugyanazon a szinten marad.

A növényzet mennyisége és a légkör oxigénkoncentrációja közötti ilyen szoros kapcsolat, valamint a stabilizációs folyamat több millió évig tartó időtartama arra utal, hogy a Föld ökoszférája sérülékenyebb, mint gondolnánk. Több száz éves kutatás után nem tudunk róla mindent. Elképzelhető, hogy a légkör szén-dioxid-koncentrációjának növekedése részben továbbra is az erdőirtással függ össze, és nem csak az ipari kibocsátással.