Isi
Saat puing-puing tata surya bergabung ke planet-planet yang sekarang mengelilingi Matahari, sebagian besar gas teringan membentuk atmosfer tipis dan singkat di sekitar bola batu yang berputar yang menjadi Bumi.
Sejak itu, suasananya telah berubah, dan ia terus menyesuaikan diri dengan kehidupan. Sistem Bumi tetap sama dinamisnya seperti saat ini selama sejarah awal Bumi.
Atmosfer Awal Bumi
Atmosfer paling awal di bumi mendahului atau mungkin bertepatan dengan akumulasi akhir materi yang sekarang membentuk planet ini. Senyawa yang mengandung hidrogen, helium, dan hidrogen secara singkat mengelilingi Bumi yang membentuk.
Sebagian dari gas ringan ini, sisa dari Matahari, lolos dari gravitasi Bumi. Bumi belum mengembangkan inti besinya, sehingga tanpa medan magnet pelindung, angin matahari Sun yang kuat menerbangkan unsur-unsur cahaya yang mengelilingi proto-Bumi.
Atmosfer Kedua Bumi
Lapisan kedua gas yang mengelilingi Bumi bisa dibilang bisa disebut sebagai atmosfer "nyata" pertama di Bumi. Bola berputar dari bahan cair yang dikembangkan dari puing-puing tata surya pembentuk bergelembung dan bergolak. Peluruhan radioaktif, gesekan, dan panas residu membuat Bumi dalam keadaan cair selama setengah miliar tahun.
Selama waktu itu, perbedaan kepadatan menyebabkan unsur-unsur yang lebih berat dari Bumi tenggelam ke arah Bumi yang mengembangkan unsur-unsur inti dan lebih ringan untuk naik ke permukaan. Letusan gunung berapi melepaskan gas, dan pembentukan atmosfer dimulai.
Atmosfer bumi terbentuk dari gas-gas yang dilepaskan oleh aktivitas vulkanik yang konstan. Campuran gas akan jauh seperti komposisi yang dilepaskan selama letusan gunung berapi modern. Gas-gas ini termasuk:
Kurangnya karat pada batuan kaya awal besi menunjukkan tidak ada oksigen gratis di antara gas-gas di atmosfer awal Bumi.
Ketika Bumi mendingin dan gas-gas menumpuk, uap air akhirnya mulai mengembun menjadi awan tebal, dan hujan pun mulai. Hujan ini berlanjut selama jutaan tahun, akhirnya membentuk samudera pertama di Bumi. Lautan sejak itu telah menjadi bagian integral dari sejarah atmosfer.
Formasi Atmosfer Ketiga Bumi
Ketika kita membandingkan atmosfer awal Bumi dengan atmosfernya yang sekarang, perbedaan besar sangat jelas. Tetapi perubahan dari atmosfer yang mereduksi, beracun ke sebagian besar bentuk kehidupan modern, ke atmosfer kaya oksigen saat ini membutuhkan sekitar 2 miliar tahun, hampir setengah dari umur Bumi.
Bukti fosil menunjukkan bahwa bentuk kehidupan paling awal di Bumi adalah bakteri. Cyanobacteria, yang merupakan bakteri yang mampu melakukan fotosintesis, dan bakteri kemosintetik yang ditemukan di ventilasi laut dalam tumbuh subur di atmosfer yang kekurangan oksigen.
Bakteri jenis ini dapat tumbuh subur di atmosfer kedua Bumi. Bukti menunjukkan bahwa mereka tumbuh subur untuk waktu yang lama, dengan senang hati mengubah karbon dioksida menjadi makanan dan melepaskan oksigen sebagai produk limbah.
Pada awalnya oksigen dikombinasikan dengan batuan kaya zat besi, membentuk karat pertama dalam catatan batuan. Tetapi pada akhirnya oksigen yang dilepaskan melebihi kemampuan alami untuk mengkompensasi. Cyanobacteria secara bertahap mencemari lingkungan mereka dengan oksigen dan menyebabkan atmosfer Bumi saat ini berkembang.
Sementara cyanobacteria mengeluarkan oksigen, sinar matahari memecah amonia di atmosfer. Amonia terurai menjadi nitrogen dan hidrogen. Nitrogen secara bertahap terbentuk di atmosfer, tetapi hidrogen, seperti atmosfer pertama di Bumi, berangsur-angsur lepas ke angkasa.
Suasana Bumi Saat Ini
Sekitar 2 miliar tahun yang lalu, transisi dari atmosfer gas vulkanik ke atmosfer nitrogen-oksigen saat ini terjadi. Rasio oksigen-karbon dioksida telah berfluktuasi selama masa lalu, mencapai tingkat yang kaya akan oksigen sekitar 35 persen selama masa tersebut Periode Karbon (300-355 juta tahun lalu) dan oksigen rendah sekitar 15 persen menjelang akhir Periode Permian (250 juta tahun yang lalu).
Atmosfer modern mengandung sekitar 78 persen nitrogen, 21 persen oksigen, 0,9 persen argon dan 0,1 persen gas lainnya, termasuk uap air dan karbon dioksida. Rasio ini, dengan beberapa fluktuasi rasio oksigen-karbon dioksida, telah memungkinkan perkembangan kehidupan di Bumi.
Sebaliknya, interaksi antara tanaman fotosintesis dan hewan yang hidup mempertahankan rasio gas saat ini di atmosfer.