Složení ovzduší Starohory a vznik života na Zemi

O vzniku vesmíru existuje mnoho různých názorů - náboženských, filosofických. Nejobjektivnější je asi teorie velkého třesku před 20 miliardami let, kdy se energie přeměnila na drobné částice (protony, neutrony, elektrony, pozitrony, neutrina a antineutrina). Stáří Země je asi 4,5 miliard let.

Země měla původně tvar disku; bylo na ní velké množství vodní páry, amoniaku, dusíku a těžkých prvků, které začaly klesat do středu a vzniklo jádro složené z Ni a Fe - železoniklové jádro.

Existuje několik teorií o vzniku života:

1. Kreacionismus: Hmotu stvořila nadpřirozená bytost (Bůh).
2. Naivní abiogenese: Živá hmota vzniká z hmoty neživé (žába z bahna).
3. Eternismus (panspermie): Zárodky života putují vesmírem a vyvíjejí se ve vhodných podmínkách.
4. Evoluční abiogenese: Postupný vývoj organických sloučenin prostřednictvím kosmického, geologického, chemického a biologického vývoje.

Vznik života je kladen do praoceánů (starohory), kde se objevily příhodné podmínky. Složení moře odpovídalo složení vzduchu. Docházelo k elektrickým výbojům, které umožňovaly chemické reakce a vznik jednoduchých sloučenin - monomerů. Ty postupně polymerovaly na polymery a makromolekuly. Polymerní sloučeniny se spojovaly do větších shluků = koacervátů. Koacerváty byly první útvary, které uměly provádět látkovou výměnu s prostředím. Nukleové kyseliny se v nich shlukovaly ve středu a přebíraly pouze rozmnožovací funkci → dochází k prvnímu primitivnímu rozmnožování.

Funkce bílkovin se také diferencuje - stavební funkce, ochranná, enzymy a jiné. Další diferenciací vznikly eobionti = první podbuněční organismy (vznik před 3,8 miliard let). Mají schopnost komunikace a naprosto přesný metabolismus. Jsou heterotrofní, takže v jejich okolí dochází ke spotřebě látek, takže se jich část začíná vyživovat autotrofně a využívají UV ze Slunce pomocí barviv, které měli. Pomalu vzniká chlorofyl a začíná se uskutečňovat fotosyntéza.

Čtěte také: Detaily o Fridexu

Vytváří se tedy kyslík a tím vzniká ozón, který brání průchodu životu nebezpečnému záření a tak může vzniknout život → Vzniká první prokaryotní buňka - vyživuje se autotrofně. Do této buňky postupně vstupovali sinice a bakterie, které s ní žili v symbióze, a ž se z nich postupně vytváří složitější organely - mitochondrie a plasty - a tím vzniká eukariotní buňka. Eukariotní buňky se shlukují do tkání (živočichové) nebo do pletiv (rostliny), z těch vznikají orgány, orgánové soustavy a celý organismus.

Archaikum trvalo dlouhých 1,5 miliardy let. Datuje se do doby před 4,0 až 2,5 miliardami let (Ga) a mezi nejdůležitější události patří vznik oceánů a následný výskyt bakterií a sinic. Z archaika (prahor) také pochází první bezpečné doklady o existenci atmosféry a hydrosféry. Na konci archaika začala utvářet jádra dnešních kontinentů tzv. kratony.

Vlivem rozsáhlé sopečné činnosti vznikla před 3,9 miliardy let atmosféra složená převážně z vodní páry (70-80 %), dusíku a oxidu uhličitého. V menším množství obsahovala oxid siřičitý, oxid uhelnatý, methan, amoniak, vodík, kyselinu chlorovodíkovou a další plyny.

K nahromadění dostatečného množství vody, jež umožnilo vznik oceánů, došlo až v průběhu milionů až miliard let. Teplota vody v oceánech byla zpočátku příliš vysoká, ale postupně klesala. První mikroskopické organismy byly proto mimořádně odolné - musely čelit vysoké radiaci, extrémním teplotám i vysoké koncentraci rozpuštěných solí.

Nejstarší známé stopy života na Zemi byly objeveny v grafitové vrstvě staré 3,95 miliardy let, nalezené v páskovaných železných rudách v oblasti Isua v kanadském Labradoru i v Grónsku. Nejstarší známé fosilie v pravém slova smyslu pocházejí z hornin skupiny Onverwacht v jižní Africe, jejichž stáří se odhaduje na 3,4 miliardy let.

Čtěte také: Rýžové chlebíčky: Co byste měli vědět

Než se však jimi uvolňovaný kyslík mohl začít uvolňovat do atmosféry, nejprve v mořích rozpuštěný kyslík zreagoval s veškerým rozpuštěným dvojmocným železem, čímž vznikla současná ložiska železné rudy.

Se stoupající koncentrací kyslíku se v atmosféře vytvořila ochranná vrstva, která pohlcovala škodlivé ultrafialové záření. To umožnilo organismům bezpečněji se rozvíjet v mělkých vodách i na souši. Zároveň se kyslík stal vysoce efektivním zdrojem energie pro metabolické procesy, což podpořilo vznik a další evoluci složitějších mnohobuněčných organismů.

Po archaiku následuje proterozoikum (starohory), které trvá dalších téměř 2 miliard let.

Zelené rostliny za relativně krátkou dobu radikálně změnily atmosféru Země tím, že přeměnily CO2 na kyslík. Při tom uhlík, který z atmosférického CO2 převedly do svého těla, důkladně pohřbily. Kdyby mrtvá těla zůstala na zemském povrchu, uhlík by se opět sloučil s kyslíkem a vzniklý CO2 by se opět do atmosféry vrátil.

Výrazně jim pomohlo ultrafialové záření přicházející ze Slunce. V té době ještě nebyl v atmosféře ozón, takže ultrafialové záření, které ozón k povrchu Země dnes nepropouští, se mohlo dostat až na povrch Země. Tam ovšem bylo velké množství vodní páry. Ultrafialové záření ale mělo dostatečnou energii k tomu, aby způsobilo disociaci molekul vody (vznikly molekuly H a OH). Zároveň ale dochází k disociaci molekul kyslíku: O2 -> O + O. Molekulární kyslík a atomární kyslík se pak (opět pod vlivem UV záření) slučuje v molekuly ozónu.

Čtěte také: O naftových emisích

Zatímco tedy zelené rostliny rozkládají molekuly CO2 na uhlík a kyslík, jiné živé organismy (koráli a další mořští živočichové) odstraňují z atmosféry celé molekuly CO2 a pohřbívají je ve formě ohromných ložisek uhličitanů (vápenec CaCO3, uhličitan hořečnatý MgCO3, …). Jen asi 10 % uhlíku na Zemi je uloženo ve formě uhlí a uhlovodíků (ropa, zemní plyn).

Protože ze zemské atmosféry zmizel skoro všechen CO2, byl potlačen skleníkový jev a Země byla uchráněna osudu horké Venuše. Zemi hrozilo naopak i trvalé zalednění, ale oběma těmito obdobími prošla bez větší úhony. I když se jednalo pravděpodobně o velkou náhodu, že byla tato období překonána a život se mohl rozvíjet až do dnešní složité podoby.

Kyslíková atmosféra umožnila:

1. Aby i jiné organismy čerpaly z bohaté zásoby, kterou zelené rostliny získaly ze slunečního záření a uložily v organických molekulách.
2. Vznik ozónové vrstvy, která chrání zemský povrch před ultrafialovým zářením. Neboť teprve poté mohly živé organismy vyjít z moře na souš (stalo se tak před 380 miliony let), kde je ke kyslíku mnohem lepší přístup. To byla zřejmě nutná podmínka pro teplokrevnost, která je energeticky velmi náročná, ale na druhou stranu je evoluční výhodou.

Probíhaly před 4000 miliony lety, je to nejstarší éra. Je bez života, teplota země klesá pod 1400°C, kolem Země vzniká škraloupovitý obal, ten je křehký a trhá se → vznikají základy kontinentů.

Probíhá před 2600 miliony lety. Je to nejdelší éra. Probíhá zvětšování pevninských bloků, assynské vrásnění-vyvrásnila se část Skandinávie.

Dochází k zpevňování pevninských bloků, vytváří se 2 prapevniny (na S Laurasie, na J Gondwana); probíhá kaledonské vrásnění (→ Anglie).

Území mezi Litošicemi a Sovolusky budují horniny starohorního (proterozoického stáří), které řadíme k sovoluské skupině železnohorského proterozoika. K nejzajímavějším horninám patří litošické slepence, horniny zachované v blízkosti Křížového rybníka u Litošic.

tags: #složení #ovzduší #Starohory

Oblíbené příspěvky:

• Praktický pomocník do kuchyně
• Emisní měření: Přehled
• Jak namontovat objímku na odpady?
• Legislativa pro dovoz odpadu
• Hrozby znečištění přírody