In pubblicazione il 1 MAR 2021

La incredibile storia dell’origine della attuale atmosfera

Vapore acqueo, ossigeno e quindi la vita, impossibili senza l'aiuto dei vulcani


Fonte Immagine: Goddard Space Flight Center NASA

L’atmosfera primitiva, circa 4.5 milioni di anni fa, conteneva gli stessi gas che componevano la nube cosmica, ovvero elio, idrogeno (molto volatili) e altri componenti minori come metano e ammoniaca. In quanto molto leggeri, e quindi assai volatili, questi componenti però abbandonarono presto il nostro Pianeta, per disperdersi nello Spazio siderale.


Il ruolo dei Vulcani. Outgassing

La primordiale atmosfera fu probabilmente composta dagli stessi gas emessi (Outgassing) ancora oggigiorno dai vulcani, ovvero vapore acqueo (85%), anidride carbonica (10%) e azoto (appena qualche frazione percentuale). Nel corso di qualche centinaia di milioni di anni un lento raffreddamento dell’atmosfera condensò il vapore acqueo in uno spesso strato di nuvole, le quali poi inondarono incessantemente di pioggia la superficie terrestre per molte migliaia di anni.


Anche la CO2 subì una drastica riduzione perché assorbita in larga misura dalle acque degli oceani, un processo che ha un’importanza vitale per la biosfera anche oggi e in parte nei carbonati delle rocce. Ma nell’atmosfera rimase abbastanza CO2 (circa 300 volte più di adesso) da favorire un effetto serra così intenso da impedire che gli oceani congelassero. Le calotte polari non comparvero prima di 2,5 miliardi di anni fa. Nel frattempo, l’azoto, per la sua scarsa reattività chimica, aveva conservato la iniziale, seppure modesta, concentrazione ma, a seguito della drastica riduzione del vapore acqueo e dell’anidride carbonica, divenne il principale componente dell’atmosfera (78%), una posizione che conserva tuttora.

E l’ossigeno come è stato generato?

Ebbene il Sole 3-4 miliardi di anni fa emetteva molta più energia di adesso, specie nella banda degli ultravioletti, tanto da dissociare le molecole d’acqua in molecole di idrogeno e, appunto, ossigeno. Ma mentre l’idrogeno per la sua leggerezza riuscì comunque a disperdersi negli spazi interplanetari, l’ossigeno rimase nell’atmosfera. Gli atomi di ossigeno, combinandosi tra di loro, diedero origine a uno strato di ozono (O3) intorno a 30 km di altezza (ozonosfera)

L’ozonosfera l'ombrello della vita

Solo dopo la formazione dell’ozonosfera, che tratteb e e trattinte tuttora le radiazioni solri nicive (gli ultravioletti) comparvero sulla Terra le prime forme di vita vegetale sotto forma di alghe verdi. Ma, come noto, le piante, nel processo di fotosintesi clorofilliana, consumano anidride carbonica ed emettono ossigeno, cosicché nel corso di milioni di anni la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera è stata in costante aumento fino a raggiungere i livelli attuali (21%) già 600 milioni di anni fa circa.



Fonte Articolo: Col. Mario Giuliacci

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