"كيف كان ارتفاع نسبة الأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي المبكر
نتائج ارتفاع الأكسجين في الغلاف الجوي عبر الزمن الجيولوجي
آلية الانتقال إلى بيئة هوائية في الغلاف الجوي عبر الزمن الجيولوجي
كيف كان ارتفاع نسبة الأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي المبكر؟

 

يعتبر التعرف على طبيعة بيئة الأرض السابقة للأكسجين أمراً بالغ الأهمية للنظر في هذه المشكلة، فإذا تمكن البشر بطريقة ما من السفر عبر الزمن إلى الأرض قبل ثلاثة مليارات سنة لوجدوا أن بدلات الفضاء كانت مطلوبة، والأكثر إثارة أنه إذا كان رواد الفضاء الذين يسافرون عبر الزمن قادرين بطريقة ما على أخذ كل الأكسجين من الغلاف الجوي الحديث معهم فسيجدون أنه سيختفي بعد وقت قصير من إطلاقه.

 

لم يكن الأكسجين موجوداً في الغلاف الجوي المبكر فحسب بل كانت الأحواض القوية لـ (O2) وفيرة أيضاً، والمواد القابلة للأكسدة مثل الحديد والكبريتيدات والمركبات العضوية متناثرة في البيئات التي غابت عنها الآن، كما تمتص هذه المواد الكيميائية (O2) فور إطلاقها تقريباً، علاوة على ذلك مع استنفاد قدرة امتصاص الأكسجين لهذه المركبات حلت مكانها مادة جديدة تآكلت من القشرة غير المؤكسدة، وقد استمرت هذه العملية حتى كشفت دورة الصخور (الترسيب والدفن والنشاط البركاني والرفع والتعرية) عن جميع المواد القابلة للأكسدة في القشرة.

 

بغض النظر عن المعروض من (O2) يجب أن تستغرق العملية وقتاً (يتم إعادة تدوير نصف حجم الصخور من القشرة كل 600 مليون سنة)؛ لذلك من المهم جداً التمييز بوضوح بين الإنتاج البيولوجي الأول للأكسجين وتراكمه المستمر في الغلاف الجوي، ومن الممكن أن تكون هذه الأحداث مفصولة بمئات الملايين من السنين، ويتم التعبير عن وفرة الأكسجين في كل نقطة من حيث مقاربتها لمستوى الغلاف الجوي الحالي (PAL).

 

فعلى سبيل المثال نظراً لأن ضغط عنصر الأكسجين في الغلاف الجوي الحالي هو 0.21 من الغلاف الجوي (3.1 رطل لكل بوصة مربعة أو 212.7 مليبار) فإن الغلاف الجوي الكوكبي الذي يحتوي على 10? من هذه الكمية 0.021 (0.3 رطل لكل بوصة مربعة أو 21.3 ملي بار)، ويوصف بأنه يحتوي على مستوى أكسجين 0.1 (PAL).

 

نتائج ارتفاع الأكسجين في الغلاف الجوي عبر الزمن الجيولوجي:

 

إنتاج الكيمياء الضوئية: إن قوة هذا "