|
1. Миллион лет = 10^6, т.е. примерно разница между образованием в год кислорода 10^9 и общим количеством кислорода в атмосфере 10^15. Пояснения требуются?
2. Не могу понять откуда сделан вывод, что "если фотохимическое разложение водяного пара под влиянием ультрафиолетовых лучей имеет место быть, то эти процессы не могли являться превалирующими в накоплении кислорода в атмосфере".
|
Точно, где-то на 300 млн. лет раньше, как только появилась вода начался процесс ее разложения атмосфере.
|
В мировом океане. Имеется ввиду, что часть кислорода при образовании была поглощена мировым океаном.
|
А как появилась на земле вода? Создатель напИсал?
Или он сжег атомарный водород выделяющийся из ядра. Но где он тогда взял кислород?
[quote="Usak#16.11.2006 09:39"][[/quote] Не вся органическая масса после гибели растения (мортмасса) окисляется кислородом воздуха до углекислого газа. Значительная ее часть переходит в другую форму существования органики - почвенный гумус и каустобиолиты (торф, сапропель, уголь и т.п). В результате, часть углерода изымается из глобального круговорота и не попадает в атмосферу. Поэтому, в данная формула не совсем корректна.[/quote]
Представляется, что именно в этом корренное отличие реакций протекающих в тропических и сибирских лесах. В сибирских органическая масса в течении 9 месяцев находится под снегом и имеет меньше доступа к кислороду. Полагаю, что кроме "дыхания" океана именно этим объясняется пилообразный график ежегодного содержания углекислоты в атмосфере - "дыхание" сибирских лесов зимой и летом.
|
Уважаемый, читайте статью полностью, ниже об этом говорится (про болота и т.п.). Кстати, очень интересно, много ли гумуса в тайге?
vaselich,
Создатель не смог бы столько напИсать, однозначно.
|
"Катархейский этап (5,0-4,5 млрд. лет) ознаменовался формированием первичной океанической коры. В течение этого этапа в результате деятельности многочисленных вулканов и трещинных излияний образовалась первичная базальтовая оболочка Земли. Эта оболочка, по мнению ученых, была похожа на современную кору Луны. Однако этот наиболее ранний земной ландшафт уже тогда существенно отличался от лунного. Земля на этом этапе приобрела и затем, в отличие от Луны, сохранила водную и газовую оболочки. Водная оболочка первоначально могла покрывать всю поверхность Земли, кроме вулканических архипелагов, т. е. создавалась картина, похожая на современную центральную часть Тихого океана. При этом первичный океан напоминал современные океаны, но отличался меньшей глубиной - порядка 1,5-2 км. "
Отсюда http://www.ssga.ru/erudites_info/geology/geologyZ/1430.html
|
Имелось ввиду нынешнее состояние атмосферы, в которой кислорода около 21%. А когда сформировался мировой океан состав атмосферы, конечно же, был другой, для нас-то не очень приятный (метан, аммиак и т.д.)
А кислород он был всегда, конечно. Только в разных пропорциях и концентрациях.
Вопрос касался темы поднятой Praktik о том какие именно процессы в значительной степени влияли на повышение содержания О2 в атмосфере. Цианобактерии? Фитопланктон? Высшие растения? Или разложение пара ультрафиолетом?
|
Энергия ультрафиолетовых лучей расходуется на образование озонового слоя. С энергетической точки зрения эта реакция (образование О3) более выгодная, чем фотохимическое разложение водяного пара.
Если бы энергия ультрафиолета не поглощалась в стратосфере, то вся вода бы на Земле разложилась, и планета наша представляла бы собой иссушенную пустыню.
Ведь обратного же процесса не наблюдается – образование воды из водорода и кислорода. В противном случае придется предположить, что существуют какие-то другие механизмы на Земле непрерывного образования воды.
В принципе можно согласиться, что до "окисления" атмосферы фотохимическое разложение водяного пара шло интенсивно. Но не надо забывать, что значительные массы кислорода шли на окисление вещества на поверхности Земли.
А когда через 300 млн лет все окислилось и концентрация кислорода в атмосфере стала расти, фотохимическое разложение водяного пара затухло, тем самым создав для нас тепличный эффект приятной влажности.
|
Согласен, однако это не является препятствием для разложения воды, энергии вполне может хватить и для того, и для другого.
|
Насчет поглощения энергии в стратосфере согласен. Но что значит не наблюдается? Водород + кислород = взрывоопасная смесь, которая вполне может "взрываться" в верхних слоях атмоферы, не доходя до поверхности Земли.
|
Тоже возможно.
|
Согласен.
Praktik,
"Земля на этом этапе приобрела и затем, в отличие от Луны, сохранила водную и газовую оболочки."
У кого и как приобрела? На рынке или у соседа?
|
А я откуда знаю? Что было написано, то и запостил. Сходите по ссылке http://www.ssga.ru/erudites_info/geology/geologyZ/1430.html
Различные гипотезы происхождения воды хорошо описаны в книге Дерпгольца В.Ф. "Мир воды". Но т.к. ее у меня нет в электронном виде, то и прислать ее не могу, к сожалению.
|
При поглощении энергии коротковолнового ультрафиолетового излучения часть молекул О2 ионизуется, теряя электрон и приобретая положительный заряд, а часть диссоциирует на два нейтральных атома кислорода. Свободный электрон, образовавшийся при ионизации, соединяется с одним из атомов, образуя отрицательный ион кислорода. Разноименно заряженные ионы соединяются, образуя нейтральную молекулу озона. Одновременно атомы и молекулы, поглощая энергию, переходят на верхний энергетический уровень, в возбужденное состояние. Для молекулы кислорода величина энергии возбуждения равна 5,1 эВ.
В процессе ионизации кислород имеет преимущество: он требует для этого наименьшей энергии среди всех составляющих атмосферу газов - 12,5 эВ (у водяного пара - 13,2; углекислого газа - 14,5; водорода - 15,4; азота - 15,8 эВ).
Таким образом, при поглощении ультрафиолета в атмосфере образуется своего рода смесь, в которой преобладают свободные электроны, нейтральные атомы кислорода, положительные ионы молекул кислорода, при их взимодействии образуется озон.
Взаимодействие ультрафиолетового излучения с кислородом происходит по всей высоте атмосферы. В мезосфере на высоте от 50 до 80 километров уже наблюдается процесс образования озона, который продолжается в стратосфере (от 15 до 50 км) и в тропосфере (до 15 км). Вместе с тем верхние слои атмосферы, в частности мезосфера, подвержены такому сильному воздействию коротковолнового ультрафиолета, что ионизуются и распадаются молекулы всех составляющих атмосферу газов. Разлагается и только что образовавшийся там озон, тем более, что для этого требуется почти такая же энергия, как и для молекул кислорода.
Но разрушается он не полностью - часть озона, который в 1,62 раза тяжелей воздуха, опускается в нижние слои атмосферы до высоты 20-25 километров, где плотность атмосферы (примерно 100 г/м3), что позволяет ему находиться как бы в равновесном состоянии. Там молекулы озона создают слой повышенной концентрации. При нормальном атмосферном давлении толщина озонового слоя составляла бы 3-4 миллиметра. Практически невозможно представить, до каких сверхвысоких температур должен был разогреться столь маломощный слой, если бы он действительно поглощал почти всю энергию ультрафиолетового излучения.
На высотах ниже 20-25 километров продолжается синтез озона, о чем свидетельствует изменение длины волн ультрафиолетового излучения с 280 нм на высоте 34 километра до 293 нм у поверхности Земли. Образовавшийся озон, будучи не в состоянии подняться вверх, остается в тропосфере. Это определяет постоянное содержание озона в воздухе приземного слоя зимой на уровне до 2^10-6 %. Летом концентрация озона в 3-4 раза выше за счет дополнительного образования озона при грозовых разрядах.
Таким образом, от жесткого ультрафиолетового излучения все живое на Земле защищает кислород атмосферы, озон же оказывается всего лишь побочным продуктом этого процесса.
Когда было обнаружено появление "дыр" в озоновом слое над Антарктикой в сентябре-октябре и над Арктикой - ориентировочно в январе-марте, возникли сомнения в достоверности гипотезы о защитных свойствах озона и о разрушении его промышленными выбросами, так как ни в Антарктиде, ни на Северном полюсе никакого производства нет.
Сезонность появления "дыр" в озоновом слое объясняется тем, что летом и осенью над Антарктидой и зимой и весной над Северным полюсом атмосфера Земли практически не подвергается воздействию ультрафиолета. Полюса Земли в эти периоды находятся в "тени", над ними нет источника энергии, необходимой для образования озона.
Статья кандидата технических наук Н. Чугунова.