Història de l'atmosfera

Segurament t'hauràs preguntat si els altres planetes del nostre sistema solar també tenen "aire". De fet, alguns tenen atmosfera, però cap d'ells té un aire com el de la Terra. La composició de les seves atmosferes és molt diferent a la de la nostra Terra.

A internet pots trobar molta informació de qualitat sobre els planetes del nostre sistema solar. Cerca informació sobre la composició de les seves atmosferes i recull les dades a la teva llibreta, a una taula similar a aquesta:

Pensa i recorda...

1. Creus que podríem viure en algun planeta del sistema solar que no fos la Terra? Per què?
2. Dibuixa una molècula de metà i una altra de monòxid de carboni (fórmules: CH₄ i CO, respectivament).

Història de l'atmosfera terrestre

L'atmosfera de la Terra es va començar a formar fa uns 4.600.000.000 anys (4.600 milions d'anys), al mateix temps que es formava la Terra i tot el sistema solar. Hem dit format, però més aviat hauríem de dir que va començar a evolucionar, perquè la seva composició ha anat variant molt.

Al llarg dels primers milions d'anys d'existència de la Terra, la intensa activitat volcànica va alliberar els gasos que van començar a formar l'atmosfera primitiva: diòxid de carboni (CO₂) principalment, amb petites quantitats de nitrogen (N₂), vapor d'aigua (H₂O), metà (CH₄), amoníac (NH₃) i diòxid de sofre (SO₂). Al començament, no hi havia oxigen lliure (O₂).

Com que la temperatura era elevada l'evaporació era intensa i es formaven molts núvols que queien en forma de precipitacions. Aquestes precipitacions arrossegaven dissolt el diòxid de carboni, que va començar a quedar segrestat a les roques carbonatades (que contenen carbonats, com el carbonat de calci, CaCO₃). Aquest procés va anar fent que la quantitat de CO₂ disminuís, però el factor que realment va alterar la composició de l'atmosfera terrestre va ser l'aparició de la vida i, en especial, l'aparició de la fotosíntesi.

Els primers éssers vius que es coneixen són de fa 3.800 milions d'anys, fa molt i molt de temps. Eren semblants a alguns bacteris actuals. Uns 300 milions d'anys després, fa 3.500 milions d'anys, van aparèixer els primers organismes fotosintètics, semblants als cianobacteris actuals. Gràcies a la fotosíntesi es produïa oxigen a partir de diòxid de carboni, que anava així baixant de concentració encara més.

La producció d'oxigen va tenir dues conseqüències principals:

• Moltes substàncies, com el ferro, es van començar a oxidar i van capturar l'oxigen que s'anava alliberant.
• Molts organismes van desaparèixer, ja que l'oxigen els era tòxic.

Així doncs, l'oxigen va ser, de fet, el primer gran contaminant de l'atmosfera terrestre, i la major part dels bacteris primitius, que no estaven preparats per a viure en presència d'aquest gas, van morir.

Fa uns 2.000 milions d'anys ja no quedaven gaire minerals per ser oxidats i llavors l'oxigen que es desprenia a la fotosíntesi es va poder anar acumulant a l'atmosfera. Hores d'ara ja hi havia tan poc diòxid de carboni que el component principal de l'atmosfera era el nitrogen, i l'oxigen va anar a poc a poc ocupant el segon lloc.

Pensa i recorda...

1. A partir de la informació anterior, fes quatre imatges que serveixin per a il·lustrar els punts clau de la història de l'atmosfera terrestre. La llegenda de cadascuna de les imatges podria ser:

• Figura........ La intensa activitat volcànica emet a l'atmosfera grans quantitats de CO₂.
• Figura........ El CO₂ va baixant en concentració, en formar part de roques carbonatades.
• Figura........ Apareix la fotosíntesi: es comença a alliberar oxigen, s'oxiden molts minerals i desapareixen molts bacteris primitius. La fotosíntesi també fa que la concentració de CO₂ baixi.
• Figura........ El nitrogen esdevé el principal component de l'atmosfera, que es va enriquint en oxigen, resultat de la fotosíntesi. La concentració de CO₂ és molt petita.

1. Quina era la composició de l'atmosfera primitiva?
2. El CO₂ va començar a desaparèixer per dos processos. Quins? Encara es produeixen a l'actualitat? (Si no és així digues perquè; si encara es produeixen, posa algun exemple).
3. Cerca al diccionari el significat de la paraula "contaminant". Per què diem que l'oxigen va ser el primer contaminant de l'atmosfera?
4. Escriu dues diferències en la composició de l'atmosfera primitiva i la de l'atmosfera actual.
5. L'atmosfera primitiva de la Terra no era adequada per a la vida de l'home i dels altres animals. Explica perquè.
6. L'atmosfera primitiva de la Terra s'assemblava molt a l'actual d'un altre planeta del sistema solar. Quin?
7. Posa una fletxa al costat de la fórmula dels gasos següents segons la seva concentració en % a l'atmosfera hagi pujat o hagi baixat al llarg del temps.

Resum

L'atmosfera primitiva de la Terra era molt diferent de l'actual. La composició de l'aire ha anat variant al llarg de la història de la Terra: la concentració de diòxid de carboni (CO₂) va baixar molt, la de nitrogen (N₂) va pujar i va aparèixer l'oxigen (O₂).