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

Tömeg (Föld=1) 0,95 0,53 Vénusz Föld Föld élet nélkül Mars Szén-dioxid % 98 0,03 95 Nitrogén % 1,9 79 2,7 Oxigén % nyom 21 0,13 Hőm. oC 477 13 290 -53 Nyomás hPa 90 000 1 000 60 000 6,4 Naptáv (CsE) 0,723 1,0 1,524 Tömeg (Föld=1) 0,95 0,53

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 5,9 18,4 9,0 5,5 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, kén-dioxid, 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, amino-propionsav Csak akkor kaptak negatív eredményt, ha oxigén is volt a rendszerben

Első „élőlények” Anyagforgalom (koacervátumok—Oparin, ciklikus kémiai folyamatok---Gánti) Sidney Fox: elpárolgás-oldódás-aminosavak 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 szán-dioxid 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 következmény 4,6-4 Meteoritok a felszínre Olvadt, meleg bolygó 4 Kémiai evolúció Szerves anyagok 3,8 Első életre utaló nyomok CO2 konc. csökken 3,5 fotoszintézis sztomatolitok 2 eukarioták Légzés, fotoszintézis