7. Азотная атмосфера Земли (возникнет в будущем, сохранится в период 0,1 - 1 миллиард лет). После полного поглощения кислорода на окислительные процессы металлов коры, атмосфера Земли будет состоять только из азота (N2 - 100 %).
8. Общая и конечная стадия для «содержащих жизнь и безжизненных планет» - стадия безатмосферной планеты (на Земле возникнет в будущем, через 1 миллиард лет). Под действием «солнечного ветра» атмосфера всех планет солнечной системы и Земли будет рассеяна по космическому пространству. Внешне Земля станет похожа на Луну.
Эволюционные изменения атмосферы закономерны для любой планеты Вселенной, на которой образовались и длительное время сохранялись растения. Итак, диалектические законы изменчивости атмосфер планет будут следующие.
§ 42. Термическая стадия атмосферы планеты.
В предыдущих параграфах говорилось, что после образования планеты начинается стадия сильного радиоактивного разогревания ее литосферы. Поверхность планет (особенно крупных) нагревается до нескольких тысяч градусов, а это приводит, в свою очередь, к мощному выбрасыванию (эрупции) газов, силикатов и соединений металлов на десятки тысяч километров от поверхности планеты. Из этих газов и будет состоять ее первичная атмосфера. Силикатно-металлическое вещество первичной атмосферы частично коллапсирует в нескольких гравитационных центрах с образованием спутников планеты. Вращение планеты передается раскаленной атмосфере, а благодаря вращению атмосферы спутники планет также приобретают вращательное движение.
Примерно 5 - 5,5 миллиардов лет назад атмосфера Земли имела следующие физико-химические параметры. По химическому составу она была насыщена водородом (меньше - другими газами), силикатными и металлическими соединениями. Температура у поверхности планеты 1000 ? - 2000 ? C. Толщина горячей атмосферы Земли должна быть больше расстояния до лунной орбиты, то есть больше 384 000 километров, так как иначе Луна не смогла бы образоваться из вещества атмосферы Земли. Предположительно толщина атмосферы в то время равнялась 500000 километров (тогда как сейчас ее толщина 1000 километров). О массе атмосферы в то время можно говорить только приблизительно. Масса современной атмосферы составляет 5 · 1018 кг. Но если Луна, «вес» которой 7 · 10 22 кг, образовалась из первичной атмосферы Земли, то масса земной атмосферы должна была быть значительно выше современной, предположительно - 10 23 кг. Тогда, по приблизительным подсчетам, атмосферное давление у поверхности планеты составляло более 1000 атмосфер. Масса Земли 5,5 миллиардов лет назад была больше современной приблизительно в 10 раз. Смотрите § 39. Планеты на 90% состояли из водорода, который за 1 миллиард лет почти полностью рассеялся по космическому пространству, так как лёгкий водород находился в самых верхних слоях атмосферы, а газы атмосферы постоянно рассеивались по космическому пространству.

§ 43. Вулканическая стадия атмосферы.
Планеты Солнечной системы медленно остывают и продолжат охлаждение ещё миллионы лет в будущем. На их поверхности когда-то образовалась первая, очень тонкая, горячая, кристаллическая, твердая оболочка, которая медленно увеличивает свою толщину и сейчас. При возрасте планеты Земля 1 - 1,5 миллиардов лет толщина коры составляла всего 100 - 500 километров. Жидкая центральная часть планеты быстро остывала и уменьшала свой объем. При охлаждении все тела уменьшаются в объеме. За период от 5 до 4 миллиардов лет назад радиус Земли уменьшился с 8000 до 7000 километров. Поэтому тонкая кристаллическая оболочка, скорлупа планеты подвергалась колоссальным деформациям, платформы часто проваливались к центру, и это сопровождалось интенсивными тектоническими процессами. Землетрясения, горообразование и вулканизм превышали современные по своей мощности и частоте в миллиарды раз. Поверхность Земли того времени можно представить как ландшафт из гор и огромного числа крупных и мелких вулканов. Масса Земли была в 4 раза больше современной. Мощная вулканическая деятельность определяла химический состав и физические свойства атмосферы. Подсчитано, что в настоящее время благодаря вулканическим процессам в атмосферу вносится ежегодно 1010 кг газов. В прошлом это число было в миллиарды раз больше - приблизительно 10 20 кг в год. Атмосфера Земли переполнялась вулканическими газами, и миллионы тонн этих газов рассеивались по межпланетному пространству. Толщина атмосферы была огромной и, вероятно, превышала 150 000 километров, масса же приблизительно равнялась 10 21 кг, давление на поверхности планеты достигало 200 атмосфер. Химический состав вулканических газов 4 миллиардов лет назад, по-видимому, почти не отличался от газовых выбросов современных вулканов. Предположительно, атмосфера состояла на 80% из паров воды, углекислого газа и аммиака. Оставшийся объем занимали другие газы. Плотные многокилометровые по толщине облака этих газов полностью поглощали солнечный свет. На поверхности планеты была темнота, очень тепло (200? - 400? С), отсутствовали водоемы.
§ 44. Органосодержащая стадия атмосферы.
В большом количестве органические газы содержались в атмосфере Земли в период 3 - 4 миллиардов лет назад. Это была органосодержащая стадия эволюции атмосферы, и эту стадию прошли атмосферы всех планет. Огромная биологическая ценность этой стадии заключается не только в насыщении атмосферы метаном, пропаном и другими органическими газами, а в том, что в этот период на поверхности горячей планеты происходил естественный синтез органических молекул массой в сотни миллиардов тонн. Именно этот процесс эволюции атмосфер делает возможным возникновение жизни и Разумных Существ на некоторых планетах Вселенной.
1. Процесс вулканического синтеза органических молекул. В то время (3 - 4 миллиардов лет назад) действовали миллионы крупных вулканов, которые разливали раскаленную лаву на 50% поверхности Земли. В химическом отношении 4 миллиардов лет назад атмосфера Земли представляла смесь главным образом следующих газов: паров воды, углекислого газа, аммиака и метана, пропана, бутана и других углеродосодержащих органических газов. Физические параметры атмосферы приблизительно были такими: толщина атмосферного слоя около 50 000 километров, масса около 10 20 кг (т. е. в 20 раз больше современной), атмосферное давление у поверхности планеты около 20 атмосфер.
А) Синтез органических молекул в атмосфере. Эволюционная ценность органосодержащей стадии состоит в том, что, благодаря содержанию в атмосфере огромного количества неорганических соединений углерода (CO, CO2, CN и прочих), паров воды и раскаленных полей вулканической лавы с температурой 2000 ? - 3000 ? С, начинается глобальный синтез органических соединений. Над поверхностью огромных горячих полей раскаленной лавы висят облака углекислого газа и паров воды. Под действием температуры происходит синтез органических веществ. В атмосфере появляется много (до 60% массы всей атмосферы) газообразных соединений метана, пропана, бутана, формальдегида и так далее. Экспериментально, в лабораторных условиях доказано, что соприкосновение воздуха, содержащего в своем составе углекислый газ и пары воды, с поверхностью вулканической лавы, которая разогрета до температуры более 3000 ?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331