Hvordan kom ilt ind i atmosfæren?

Tilstedeværelsen af ​​ilt i jordens atmosfære er resultatet af flere processer, der fandt sted over milliarder af år. De to primære mekanismer, der er ansvarlige for indførelsen af ​​ilt i atmosfæren, er fotosyntese og nedbrydning af vanddamp ved ultraviolet (UV) stråling.

1. Fotosyntese:

Fotosyntese er en vital biologisk proces udført af planter, alger og nogle bakterier. Det involverer omdannelsen af ​​kuldioxid (CO2) til organiske forbindelser, primært glukose, ved hjælp af energien fra sollys. Som et biprodukt af fotosyntesen frigives ilt (O2) til atmosfæren. Denne frigivelse af ilt er en konsekvens af spaltningen af ​​vandmolekyler (H2O) under processen.

De første organismer, der var i stand til fotosyntese, var sandsynligvis cyanobakterier, gamle fotosyntetiske bakterier, der dukkede op for omkring 3,5 milliarder år siden. Disse tidlige cyanobakterier trivedes i vandmiljøer, og deres fotosyntetiske aktiviteter begyndte gradvist at øge niveauet af ilt i havene og atmosfæren. Over tid, efterhånden som cyanobakterier prolifererede, accelererede iltproduktionen, hvilket førte til iltningen af ​​Jordens tidlige atmosfære.

2. Fotolyse af vanddamp:

Fotolyse refererer til nedbrydning af molekyler gennem absorption af lysenergi. I Jordens tidlige atmosfære var vanddamp (H2O) molekyler rigeligt. Energien fra solens ultraviolette (UV) stråling var tilstrækkelig stærk til at opdele vanddamp i brint (H2) og oxygen (O2).

Brint, der er en letvægtsgas, undslap ud i rummet på grund af dets høje hastighed og lave tyngdekraft. På den anden side akkumulerede ilt i atmosfæren. Udslip af brint og produktion af ilt gennem fotolyse bidrog yderligere til iltningen af ​​Jorden.

Det er dog værd at bemærke, at Jordens atmosfære forblev stort set anoxisk (manglede betydelig ilt) i en længere periode. Det tog milliarder af år for de kombinerede virkninger af fotosyntese og fotolyse at nå et punkt, hvor fri ilt blev rigeligt nok til at omdanne atmosfæren til dens nuværende iltrige tilstand.

The Great Oxygenation Event (GOE), som fandt sted for cirka 2,3 milliarder år siden, betragtes som et omdrejningspunkt i Jordens historie, da iltniveauet i atmosfæren og oceanerne steg dramatisk, hvilket førte til diversificering og udvidelse af aerobe organismer og til sidst forme de nødvendige forhold for komplekse livsformer at udvikle sig.