Hispanopedia Wiki
Una paleoatmósfera (o paleoatmósfera ) es una atmósfera , en particular la de la Tierra , en algún momento no especificado del pasado geológico.
En lo que respecta a la historia geológica de la Tierra , la paleoatmósfera se puede dividir cronológicamente en las siguientes fases:
- la primera atmósfera hádica o atmósfera primaria (también conocida como atmósfera primordial o protoatmósfera ), cuya composición se asemejaba a la de la nebulosa solar ;
- la segunda atmósfera arcaica o atmósfera secundaria (también conocida como atmósfera prebiótica ), que es una atmósfera reductora que se volvió rica en nitrógeno debido a la desgasificación volcánica y las inyecciones meteóricas durante el Bombardeo Intenso Tardío , y;
- La tercera atmósfera o atmósfera terciaria del Proterozoico y el Fanerozoico (también conocida como atmósfera biótica ), que comenzó a contener oxígeno elemental libre ( dioxígeno ) debido a la fotosíntesis biótica continua , finalmente liberó suficiente oxígeno como subproducto para superar la capacidad reductora de la segunda atmósfera precedente. La aparición de oxígeno libre durante el límite Neoarcaico - Paleoproterozoico , es decir, el Gran Evento de Oxigenación (GEO), cambió permanentemente la propiedad redox de la atmósfera, y esta nueva atmósfera oxidativa puede subdividirse posteriormente en varios períodos más de oxigenación y eventos anóxicos asociados con catástrofes geológicas y climáticas , extinciones masivas y la evolución , diversificación , radiaciones y sucesiones de fotoautótrofos ( cianobacterias , algas y plantas ) antes de que finalmente alcanzara el estado actual del Holoceno .
Composición
The composition of Earth's paleoatmosphere can be inferred today from the study of the abundance of proxy materials such as iron oxides and charcoal and the fossil data, such as the stomatal density of fossil leaves in geological deposits. Although today's atmosphere is dominated by nitrogen (about 78%), oxygen (about 21%), and argon (about 1%), the pre-biological atmosphere is thought to have been a highlyreducing atmosphere, having virtually no free oxygen, virtually no argon, which is generated by the radioactive decay of 40K, and to have been dominated by nitrogen, carbon dioxide and methane.
Appreciable concentrations of free oxygen were probably not present until about 2,500 million years ago (Myr). After the Great Oxidation Event, quantities of oxygen produced as a by-product of photosynthesis by cyanobacteria (sometimes erroneously referred to as blue-green algae) began to exceed the quantities of chemically reducing materials, notably dissolved iron. By the beginning of the Cambrian period 541 Ma, free oxygen concentrations had increased sufficiently to enable the evolution of multicellular organisms. Following the subsequent appearance, rapid evolution and radiation of land plants, which covered much of the Earth's land surface, beginning about 450 Ma, oxygen concentrations reached and later exceeded current values (about 21%) during the early Carboniferous, when atmospheric carbon dioxide was drawn down below current concentrations (about 400 ppm) by oxygenic photosynthesis.[1][2][3] This may have contributed to the Carboniferous rainforest collapse during the Moscovian and Kasimovian ages of the Pennsylvanian subperiod.
Indirect measurements
Geological studies of ancient rock formations can give information on paleoatmospheric composition, pressure, density, etc. at specific points in Earth's history.
Density and pressure
Un estudio de 2012 analizó las huellas dejadas por las gotas de lluvia sobre ceniza volcánica recién depositada , en el Eón Arcaico (hace 2700 millones de años) en el Supergrupo Ventersdorp , Sudáfrica. Relacionaron la velocidad terminal de las gotas de lluvia directamente con la densidad del aire de la paleoatmósfera y demostraron que esta tenía menos del doble de la densidad de la atmósfera moderna, y probablemente una densidad similar o incluso menor. [ 4 ]
Un estudio similar realizado en 2016 analizó la distribución del tamaño de las burbujas de gas en flujos de lava basáltica que se solidificaron a nivel del mar también durante el Arcaico (~2700 Ma). Encontraron una presión atmosférica de solo 0,23 ± 0,23 bar (23 kPa). [ 5 ]
Ambos resultados contradicen las teorías que sugieren que el Arcaico se mantuvo cálido durante el período del Sol Joven Débil gracias a niveles extremadamente altos de dióxido de carbono o nitrógeno.
Contenido de oxígeno
Un estudio de 2016 realizó espectrometría de masas en burbujas de aire atrapadas dentro de sal gema depositada hace 813 millones de años. Detectaron un contenido de oxígeno del 10,9 %, mucho mayor de lo esperado según mediciones indirectas. Esto sugiere que el evento de oxigenación del Neoproterozoico pudo haber ocurrido mucho antes de lo que se pensaba. [ 6 ]
Véase también
- Atmósfera prebiótica : la segunda atmósfera en la Tierra.
- Atmósfera de la Tierra#Evolución de la atmósfera terrestre – Capa de gas que rodea la Tierra
- Gran Evento de Oxidación#La atmósfera primitiva : aumento repentino del oxígeno atmosférico durante el Paleoproterozoico
- Paleoclimatología – Estudio de los cambios en el clima antiguo
- Atmósfera reductora – Atmósfera que contiene agentes reductores
Referencias
- ↑ Berner, Robert A. (1998). "El ciclo del carbono y el CO2 a lo largo del tiempo fanerozoico: el papel de las plantas terrestres".Philosophical Transactions of the Royal Society.353(1365):75–82.doi:10.1098/Rstb.1998.0192.PMC1692179.
- ↑ Berner, Robert A. (1997). "El auge de las plantas: su efecto sobre la meteorización y el CO atmosférico2 ".Science.276:544–546.doi:10.1126/Science.276.5312.544.S2CID128649732.
- ↑ Beerling, David J.; Berner, Robert A. (2005). "Retroalimentación y la coevolución de las plantas y el CO atmosférico"2 ".Actas de la Academia Nacional de Ciencias.102(5). EE. UU.:1302–1305.Bibcode:2005PNAS..102.1302B.doi:10.1073/Pnas.0408724102.PMC547859.PMID15668402.
- ↑ Som, Sanjoy M.; Catling, David C.; Harnmeijer, Jelte P.; Polivka, Peter M.; Buick, Roger (2012). "La densidad del aire hace 2.700 millones de años se vio limitada a menos del doble de los niveles modernos por las huellas fósiles de gotas de lluvia". Nature . 484.7394 (7394): 359– 362. Bibcode : 2012Natur.484..359S . doi : 10.1038/nature10890 . PMID 22456703. S2CID 4410348 .
- ↑ Som, Sanjoy M.; Buick, Roger; Hagadorn, James W.; Blake, Tim S.; Perreault, John M.; Harnmeijer, Jelte P.; Catling, David C. (2016). "La presión atmosférica de la Tierra hace 2700 millones de años se limita a menos de la mitad de los niveles modernos". Nature Geoscience . 9 (6): 448– 451. Bibcode : 2016NatGe...9..448S . doi : 10.1038/ngeo2713 .
- ↑ Blamey, Nigel JF; Brand, Uwe; Parnell, John; Spear, Natalie; Lécuyer, Christophe; Benison, Kathleen; Meng, Fanwei; Ni, Pei (2016). "Cambio de paradigma en la determinación del oxígeno atmosférico neoproterozoico" . Geology . 44 (8): 651. Bibcode : 2016Geo....44..651B . doi : 10.1130/G37937.1 . hdl : 2164/6234 .
- Historia geológica de la Tierra
- Paleoclimatología