Ontstaan van de atmosfeer, hydrosfeer en biosfeer op aarde

Ontstaan van de atmosfeer

Primaire atmosfeer: ongeveer 4,6 tot 3,8 miljard jaar geleden.

• Bestond vooral uit waterstof (H₂) en helium (He).
• De aarde kon deze lichte gassen door haar beperkte zwaartekracht niet goed vasthouden.
• De gassen verdwenen naar de ruimte.

Primaire atmosfeer = waterstof + helium → verdwenen naar de ruimte.

Secundaire atmosfeer: ongeveer 3,8 tot 2,5 miljard jaar geleden. De aarde koelde af en er ontstonden vulkanen. Door vulkanische ontgassing kwamen gassen vrij:

• waterdamp (H₂O)
• koolstofdioxide (CO₂)
• stikstof (N₂)

Ook komeet- en meteorietinslagen brachten water mee.

Secundaire atmosfeer = vooral door vulkanische ontgassing.

Ontstaan van de hydrosfeer

De hydrosfeer = al het water op aarde.

Het ontstaan ging ongeveer zo:

Vulkanen → waterdamp → aarde koelt af → condensatie → wolken → neerslag → oceanen

Daarnaast brachten kometen en meteorieten water naar de aarde. Het water op aarde heeft dus deels een buitenaardse oorsprong.

De hydrosfeer ontstond na de atmosfeer.

Ontstaan van de biosfeer

De biosfeer = al het leven op aarde.

Wetenschappers vermoeden dat de eerste levensvormen ontstonden bij zwarte schoorstenen (black smokers) op de oceaanbodem. Daar komt:

• zeer heet water
• met mineralen uit de ondergrond

De eerste levensvormen waren waarschijnlijk eencellige organismen.

Belangrijk cijfer: eerste leven ongeveer 3,5 miljard jaar geleden volgens dit hoofdstuk.

Ontstaan van zuurstof en de ozonlaag

De eerste atmosfeer bevatte weinig zuurstof. Eencellige organismen in de oceanen deden aan fotosynthese:

CO₂ → fotosynthese → O₂

Daardoor:

• steeg het zuurstofgehalte
• daalde het CO₂-gehalte

Dit leidde uiteindelijk tot de vorming van een ozonlaag.

Ozonlaag

De ozonlaag:

• houdt een groot deel van de schadelijke uv-straling tegen;
• beschermt het leven;
• maakte uiteindelijk leven op het land mogelijk.

Ongeveer 600 miljoen jaar geleden was de ozonlaag voldoende dik om het leven op land te beschermen.

De huidige atmosfeer

De huidige atmosfeer heeft verschillende lagen. De onderste laag is de troposfeer.

In de troposfeer:

• speelt het weer zich voornamelijk af;
• bevindt zich het grootste deel van het leven dat met de atmosfeer te maken heeft.

Heel belangrijk: de aarde heeft veel stikstof en zuurstof. Venus en Mars bestaan in verhouding vooral uit CO₂.