Hoe is de dampkring om de aarde ontstaan?

De samenstelling van de dampkring is sinds het ontstaan van de aarde, 4,6 miljard jaar geleden, sterk veranderd.

De huidige atmosfeer bevat zuurstof, in tegenstelling tot de luchtlagen van vroeger.
NASA/JPL/UCSD/JSC
De huidige atmosfeer bevat zuurstof, in tegenstelling tot de luchtlagen van vroeger.

We weten niet precies hoe onze atmosfeer is ontstaan, maar wel weten we dat de samenstelling ervan flink is veranderd sinds onze planeet zo’n 4,6 miljard jaar terug uit een wolk van gas en stof om de jonge zon ontstond.

De aarde was te klein en te heet om zijn eerste atmosfeer van waterstof en helium vast te houden. Daarna werd hij geleidelijk kouder en is er een vaste korst met vulkanen ontstaan, waaruit de tweede atmosfeer van waterdamp en kooldioxide werd gevormd; met kleine hoeveelheden stikstof, ammoniak en andere gassen, maar nog steeds zonder zuurstof.

Hierna gebeurden er twee dingen die van belang zijn voor het ontstaan van de huidige atmosfeer. Ten eerste werd de aarde door ijskometen gebombardeerd, waardoor er enorme massa’s water naar de aarde zijn aangevoerd. Zeer waarschijnlijk is het water in de oceanen grotendeels van buitenaf gekomen. Daarin losten grote hoeveelheden kooldioxide op, die op die manier uit de atmosfeer verdwenen.

Het leven op aarde ontstond ongeveer drie miljard jaar geleden, toen ook de zuurstofproducerende cyanobacteriën zich begonnen te verbreiden. Gedurende lange geologische periodes produceerden die zuurstof.

De zuurstof belandde in eerste instantie echter niet in e atmosfeer, want veel elementen, zoals ijzer, reageerden namelijk direct met de zuurstof en gingen er een verbinding mee aan.
Uiteindelijk kwam de zuurstof toch in de atmosfeer terecht, en bleef daar ook.

Toen ontstond ook de ozonlaag, die het leven tegen de ultraviolette zonnestraling beschermt. De afgelopen twee miljard jaar had de aarde een zuurstofrijke atmosfeer, die op de huidige lijkt; onderzoeken tonen aan dat het zuurstofniveau met tussenpozen van miljoenen jaren wisselt.

De drie aardatmosferen

  1. De eerste aardatmosfeer ontstond circa 4,5 miljard jaar geleden en bevatte vermoedelijk waterstof en helium.
  2. De tweede aardatmosfeer was 4 miljard jaar oud en bevatte waterdamp en kooldioxide.
  3. De huidige is 2-3 miljard jaar oud en bestaat voornamelijk uit stikstof en zuurstof.

Huidige editie

Abonnement: In dit nummer kun je onder meer lezen over de wedloop om het aidsvaccin en lichten we een tipje van de sluier op over de auto's van de toekomst.

Download een gratis proefnummer

Abonnement: Download een complete uitgave van Wetenschap in Beeld. Helemaal gratis. Je hoeft alleen maar in te loggen als gebruiker van wibnet.nl.

Aanmelden nieuwsbrief

Gratis nieuwsbrief van Wetenschap in Beeld. Meld je hier aan.

Poll

Historia

Hoe werd Rusland zo groot?

Waarom werd Rusland het grootste land ter wereld?

Volg de ruimteblog

Lees wat de journalisten Helle en Henrik Stub van Wetenschap in Beeld over het heelal te melden hebben.

Historia

Thema: Tweede Wereldoorlog

Verdiep je in de grootste gebeurtenissen van de 2. Wereldoorlog.

Historia

10.000 jaar bier

Bier bestaat al bijna net zo lang als de mens zelf.