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酸素はどのようにして大気に入ったのですか?

地球の大気中の酸素の存在は、数十億年にわたって発生したいくつかのプロセスの結果です。大気への酸素の導入に関与する2つの主要なメカニズムは、光合成と紫外線(UV)放射による水蒸気の分解です。

1。光合成:

光合成は、植物、藻類、およびいくつかの細菌によって行われる重要な生物学的プロセスです。それには、日光からのエネルギーを使用して、主にグルコース、主にグルコースに二酸化炭素(CO2)を有機化合物に変換することが含まれます。光合成の副産物として、酸素(O2)が大気中に放出されます。この酸素の放出は、プロセス中の水分子(H2O)の分裂の結果です。

光合成が可能な最初の生物は、おそらく35億年前に出現した古代の光合成細菌であるシアノバクテリアでした。これらの初期のシアノバクテリアは水生環境で繁栄し、それらの光合成活動は、海洋と大気の酸素のレベルを徐々に増加させ始めました。時間が経つにつれて、シアノバクテリアが増殖すると、酸素産生が加速し、地球の初期大気の酸素化につながりました。

2。水蒸気の光分解:

光分解とは、光エネルギーの吸収による分子の分解を指します。地球の初期の大気では、水蒸気(H2O)分子が豊富でした。太陽の紫外線(UV)放射からのエネルギーは、水蒸気を水素(H2)と酸素(O2)に分割するのに十分なほど強かった。

軽量ガスである水素は、その高速と低い重力引力のために空間に逃げました。一方、大気に酸素が蓄積しました。水素の脱出と光分解による酸素の産生は、地球の酸素化にさらに寄与しました。

ただし、地球の大気は長期間にわたって大部分が無酸素(重大な酸素を欠いている)のままであったことは注目に値します。光合成と光分解の組み合わせの影響が、自由酸素が現在の酸素が豊富な状態に変換するのに十分なほど豊富になるポイントに到達するまでに数十億年かかりました。

約23億年前に発生した偉大な酸素化イベント(GOE)は、大気中の酸素レベルが劇的に増加し、有酸素生物の多様化と拡大につながり、最終的に複雑な生命型に必要な条件を形成するとき、地球の歴史の中で極めて重要なポイントと考えられています。

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