原始大気について！

質問

原始の地球の大気が、現在の大気組成になるまでの過程を教えて下さい！
時代に沿って説明していただくと非常に助かります！

あと、大陸の形成が始まると、海洋プレートと大陸に吸収される二酸化炭素の量が増えると本に書いてあったのですが、どういうことでしょうか。。。（困）

回答No.2

雪中庵（@psytex） · ベストアンサー

１．太陽系の元になった星間ガス雲が回転しながら重力収縮し、
　惑星になる時に捕らえたガス。

２．その主成分であった軽い水素、ヘリウムなどは重力を
　振り切って拡散（木星などの巨大惑星には残っている）。

２．火山活動で噴出したガス。

３．植物が光合成でＣＯ2を元に放出した酸素。

（植物が堆積し、腐敗が間に合わず石油や石炭になった
ＣＯ2は、人類が掘り出さない限り大気中に戻りません。
また藻類やサンゴが堆積した石灰岩（炭酸カルシウム）
になったＣＯ2も、大気中には戻りません）

回答No.1

kagakusuki

>原始の地球の大気が、現在の大気組成になるまでの過程を教えて下さい！

　千万年単位の長い時間スケールで見た場合、地球の大気組成は過去から現在に至るまで常に変化し続けています。
　そのため、原始の地球の大気が、現在の大気組成になるまでの過程を語るためには、原始大気が形成され始めてから現在に至るまでの、地球の全歴史に匹敵する長い期間に含まれる各々時代ごとの話をしなければなりません。
　しかし、このサイトの回答欄には入力可能な文字数に制限があり、4000文字を超える文字数は入力出来ませんから、その様な長い期間の各々の時代ごとの話を書き込むには到底足りません。
　そのため、この回答欄に直接回答を書き込むのは諦めて、原始の地球の大気が、現在の大気組成になるまでの過程に関して説明されているサイトを幾つか紹介するに留める事に致します。

【参考URL】
　　日本歯科医師会 > テーマパーク８０２０ > お口の予防とケア > フッ化物 > ２）フッ化物と生物の進化
　　http://www.jda.or.jp/park/prevent/index05_03.html

　株式会社巴商会 > ガス豆知識 > 大気における酸素の誕生
　　http://www.tomoeshokai.co.jp/gas/vol05.html

　山賀 進のWeb site > われわれは何者か-宇宙・地球・人類- > 第２部－１－　地球の歴史 / 第４章　大気と海の歴史 / １．大気の変遷
　　http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/taikitokaiyonorekishi.htm#大気の変遷

　公益社団法人 日本気象学会 > 刊行物 > 天気（Tenki） > 記事検索 >2007年（Vol.54） > No.1 page: 3- > 2007/ > PDF　大気の進化
　　http://www.metsoc.jp/tenki/pdf/2007/2007_01_0005.pdf

>大陸の形成が始まると、海洋プレートと大陸に吸収される二酸化炭素の量が増えると本に書いてあったのですが、どういうことでしょうか

　海洋の海水中には大気中に存在していた二酸化炭素が溶け込みます。
　海水に溶け込んだ二酸化炭素は炭酸イオンとなり、海水中の炭酸イオンはサンゴや巻貝、二枚貝、等々の生き物の働きによって海水中に存在するカルシウムイオンと結びついて水に溶け難い炭酸カルシウムに変わります。
　そして、それらの生物が死ぬとその遺骸は海底に堆積します。
　この様にして海洋は大気中の二酸化炭素を吸収しています。
　大部分の海洋プレートは移動し続けており、海嶺で新たな岩盤の層が誕生して海洋プレートの端に付け加わると、その海洋プレートの一部となった岩盤は海洋プレートのプレート運動によって移動して行き、海洋プレートの反対側の端まで移動したところで他のプレートとの境界である海溝に潜り込み、そこから更に下にある高温高圧のマントル層の中に潜り込みます。
　この時、海底に堆積していた炭酸カルシウムは海洋プレートと共にマントル層の中に引きずり込まれます。
　海洋プレートは海水と接していたため大量の水分を含んでおり、この水分が岩石の融点を下げる働きをするため、マントル層に潜り込んだ海洋プレートやそれに接しているマントルの構成物質は融点が下がり、マントル層内の高温により溶けて液状のマグマとなります。
　このマグマは周囲のマントルよりも密度が低いため、マントル層の浮力によって上昇して行き、地殻を突き破って火山を形成します。
　火山からマグマが噴き出すと、マグマに含まれていたガスが大気中に放出されます。
　このマグマに含まれていたガスの中には、マントル層の中の高温で炭酸カルシウムが分解する事によって生じた二酸化炭素も高濃度で含まれています。
　つまり、炭酸カルシウムの形で海底に堆積した二酸化炭素は、火山によって大気中に戻される訳です。
　ここで、大陸プレートが存在すると、大陸プレートは海洋プレートと比べて密度が低いため、海洋プレートとは違いマントル層に潜り込む事は殆どありません。
　そして、大陸プレートと海洋プレートが衝突する所に生じた海溝では、海洋プレートが大陸プレートの下に潜り込む際に、海洋プレートの上に存在していた堆積物の一部が海洋プレートから分離し、大陸プレートの下には潜り込まずに大陸プレートの端に付け加わるという事が起きます。
　先述しました様に大陸プレートはマントル層の中に潜り込んだりはしませんから、大陸プレートに付け加わった海底の堆積物中に炭酸カルシウムの形で含まれている二酸化炭素の大部分は大気中に放出されなくなります。
　このため、大陸プレートが存在している場合の方が、大気中に再放出される二酸化炭素が少なくなる分だけ、海洋プレートと大陸に吸収される二酸化炭素の量が増える事になります。