Transcript Környv2

Környezetvédelem alapjai 2
A különleges bolygó
• Kék: víz+légkör------bioszféra
• Víz három halmazállapota, szén-dioxid
nem fagy meg----Naprendszerben való
helye, Föld pályája, Föld nagysága
Óceánok
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ősóceán----ma: 2/3 részét borítja a felszínnek
Biztosítja a víz állandó körforgását
Összetétele: só: 3,5%
Na: 0,468 mól/l
Mg: 0,053 mól/l
Ca: 0,01 mól/l
K: 0,01 mól/l
Cl: 0, 545 mól/l
SO4: 0,028 mól/l
Br: 0,00084 mól/l
Csekély mennyiségben Hg, Pb, P-formák, N-formák
Légkör
• Mai: nincs fizikai –kémiai egyensúlyban
• Oxidáló közeg: metán, dimetil-szulfid
• Nitrogén+oxigén +víz + napsugárzás----oxidálná a nitrogént (Sillén, 1966)
• Lovelock (1990): légkör a bioszféra része:
• GAIA
Vénusz
Föld
Mars
0,03
Föld élet
nélkül
98
Széndioxid %
98
Nitrogén
%
Oxigén %
1,9
79
1,9
2,7
nyom
21
nyom
0,13
Hőm. oC
477
13
290
-53
Nyomás
hPa
Naptáv
(CsE)
90 000
1 000
60 000
6,4
0,723
1,0
1,0
1,524
Tömeg
0,95
(Föld=1)
1,0
1,0
0,53
95
Talaj
• A bioszféra+litoszféra kölcsönhatásának
eredménye
• Kőzetek:
SiO2
TiO2 Al2O3 Fe2O3
MgO CaO K2O
SO3
Mars
44,7
0,9
5,7
18,2
8,3
5,6
0,1
7,7
Föld
43,6
0,9
5,9
18,4
9,0
5,5
0
7,3
Hold
• Bolygóhoz viszonyított nagysága és tömege
• Föld forgástengelyének a pálya síkjára merőleges
irányhoz viszonyított dőlése: jelenleg 23,5o
• Elmúlt kétmillió év: +_1,3o
• Hold nélkül 0-85
• Barrow Merkur, Vénusz, Mars: kaotikus
Föld szerkezete
Szárazföldek keletkezése
•
•
•
•
•
•
•
•
4,2 milliárd év
Vulkánok, vulkáni gázok, eső, villámlás,
Képlékeny kéreg
Viszkózus köpeny, intenzív fel-leáramlások
Kraton: szárazföldek ősei
Labradori és grönlandi kraton 3,8 milliárd éves
Cirkon: 4,2 milliárd éves
Mikrolemez tektonika
Óceánok eredete
• Földi víz: 15-20% vizet tartalmazó
szilikáttartalmú kondroitok
• (Naprendszer deutérium-aránya: 40x10-6)
• Vagy: a Föld felszínre érkező kőmeteoritok
• 4 milliárd évvel ezelőtt
• Só: melegforrások
Légkör
• Elsődleges légkör (Ősi): nemesgázok,
hidrogén, hélium eltávozott
• Őslégkör: a Föld belsejéből kiáramló
gázpkból jött létre: víz, szén-dioxid, kéndioxid, nitrogén
• Még lehetett: hidrogén, szén-monoxid,
kén-hidrogén
Élet keletkezése
• Szerves anyagok
• Meteoritok---pánspermia elmélet
• Földi keletkezés-----kémiai evolúció
Kémiai evolúció
• Miller kísérlet: 4 milliárd évvel ezelőtti
események laboratóriumi vizsgálata
Eredmény
• Hangyasav,ecetsav, propionsav, glicin,
tejsav, aminosavak: alanin, aminopropionsav
• Csak akkor kaptak negatív eredményt, ha
oxigén is volt a rendszerben
Első „élőlények”
• Anyagforgalom (koacervátumok—Oparin,
ciklikus kémiai folyamatok---Gánti)
• Sidney Fox: elpárolgás-oldódásaminosavak összekapcsolódása
• Aminosavak irányítottsága: pirit,
agyagásványok
• Információt hordozó molekulák: RNS világ
Első élőlények
• Ma: hőforrásbaktériumok
• Grönland: Isua lelőhely: C12/C14 arány
létezett élet: 3,8 milliárd év
• Prokariota élőlények: kemoszintézis
• H-t a kén-hidrogén
• ÚJ: a víz, mint
hidrogénforrás(ma:cianobaktériumok)
Kialakul a fotoszintézis
• 3,5 milliárd év
• Sztomatolitok: a cianobaktériumok
működéséből származó
mészkőszerkezetek, melyek a kékeszöld
algákból ma is keletkeznek (Ausztrália)
Atmoszféra,litoszféra megváltozik
• Földi hőmérséklet csökken (15oC) a szándioxid csökkenés miatt
• Metanogén baktériumok szerepe
• Szabad oxigén fokozatos megjelenése
• UV sugárzás csökkenése
• Kőzetek lassú oxidálódása
Bioszféra megváltozik
• Valódi sejtes szervezetek EUKARIÓTÁK
• Fokozódik az atmoszféra és litoszféra
átalakítása
Idő
Idő(milliárd év)
esemény
4,6-4
3,5
Meteoritok a
Olvadt, meleg
felszínre
bolygó
Kémiai evolúció Szerves
anyagok
Első életre utaló CO2 konc.
nyomok
csökken
fotoszintézis
sztomatolitok
2
eukarioták
4
3,8
következmény
Légzés,
fotoszintézis