Co rozumiemy przez „odgazowanie” w kontekście geologii planetarnej?

Posted on
Autor: Robert Simon
Data Utworzenia: 19 Czerwiec 2021
Data Aktualizacji: 14 Móc 2024
Anonim
Seminars in Geodynamic Processes: Processes Related to Degassing of Magma
Wideo: Seminars in Geodynamic Processes: Processes Related to Degassing of Magma

Zawartość

Atmosfery wszystkich planet pochodziły z gazów obecnych podczas powstawania Układu Słonecznego. Niektóre z tych gazów są bardzo lekkie, a duża część ich objętości, która była obecna na mniejszych planetach, uciekła w kosmos. Współczesne atmosfery planet lądowych - Merkury, Wenus, Ziemia i Mars - powstały w wyniku procesu zwanego odgazowaniem. Po uformowaniu planet gazy powoli wypływały ze swoich wnętrz.

Mgławica Słoneczna i Pierwotna Atmosfera

Około 5 miliardów lat temu słońce i planety uformowane z kieszeni gazu i pyłu astronomowie nazywają mgławicą słoneczną; większość jego materiału składała się z wodoru i helu z niewielkim odsetkiem innych pierwiastków. Wielkie planety, które ostatecznie stały się gigantami gazowymi - Uran, Neptun, Saturn i Jowisz - mają grawitację wystarczająco silną, aby uchwycić i utrzymać wodór i hel, najlżejsze gazy. Wewnętrzne planety były jednak zbyt małe, aby pomieścić jakiekolwiek znaczące ilości tych gazów; według Vanderbilt University ich prymitywna atmosfera była bardzo cienka w porównaniu z obecną.

Atmosfery odgazowujące i wtórne

Według Penn State University, planety powstały jako małe plamy materiału, który gromadził się pod wpływem siły wzajemnego przyciągania grawitacyjnego. Energia miliardów zderzeń sprawiła, że ​​wczesne planety były gorące i prawie płynne. Minęło kilka milionów lat, zanim ich powierzchnie wystarczająco ostygły, aby utworzyć solidną skorupę. Po ich powstaniu planety lądowe uwalniały gazy, takie jak dwutlenek węgla, argon i azot, w wyniku erupcji wulkanicznych, które były znacznie częstsze w ciągu pierwszych kilku milionów lat. Grawitacja większych planet lądowych jest wystarczająco silna, aby zatrzymać większość tych cięższych gazów. Stopniowo planety tworzyły atmosfery wtórne.

Ziemia i Wenus

Uważa się, że wczesna atmosfera ziemska miała duży procent dwutlenku węgla; dotyczy to również Wenus. Jednak na Ziemi życie roślin i fotosynteza przekształciły prawie cały CO2 w atmosferze w tlen. Ponieważ Wenus nie ma znanego życia, jej atmosfera pozostała prawie całkowicie CO2, powodując silny efekt cieplarniany i utrzymując wystarczająco wysoką temperaturę powierzchni planety, aby stopić ołów. Chociaż wulkany na Ziemi nadal uwalniają ponad 130 milionów ton dwutlenku węgla każdego roku, ich udział w atmosferycznym CO2 jest stosunkowo niewielki.

Mars Gazy

Atmosfera na Marsie jest bardzo cienka w porównaniu do Ziemi i Wenus; jego gazy wyciekły w kosmos z powodu słabej grawitacji planety, co powoduje, że ciśnienie powierzchniowe wynosi około 0,6 procent siły ziemskiej. Pomimo tej różnicy skład chemiczny marsjańskiej atmosfery jest podobny do Wenus: jest to 95 procent CO2 i 2,7 procent azotu w porównaniu do 96 procent i 3,5 procent dla Wenus.

Próżnia Mercurys

Chociaż Merkury prawdopodobnie przeszedł okres odgazowywania na początku swojej historii, ma obecnie bardzo mało atmosfery; w rzeczywistości jego nacisk powierzchniowy jest bardzo silną próżnią. Jako najmniejsza z planet ziemskich, jej przyczepność do gazów atmosferycznych wszelkiego rodzaju jest słaba.