Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. CHƯƠNG 34. KHÍ QUYỂN

Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology 9th Edition.
Chủ biên: Andrew Lumb, Caroline Thomas. Nhà xuất bản ELSEVIER. Biên dịch: Ts.Bs. Lê Nhật Huy, Ths.Bs. Lê Đình Sáng. ISBN-13: 978-0702079085. 
Ấn bản tiếng Việt của cuốn sách này được dịch & chia sẻ vì mục đích lan toả tri thức, hoàn toàn phi lợi nhuận, duy nhất trên các website sachyhoc.com & yhoclamsang.net của THƯ VIỆN MEDIPHARM. NGHIÊM CẤM THƯƠNG MẠI HOÁ bản dịch tiếng Việt của cuốn sách này dưới bất cứ hình thức nào.

CHƯƠNG 34. KHÍ QUYỂN

The atmosphere
John F Nunn
Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology, 34, e1-e9

Bầu khí quyển của Trái Đất hoàn toàn khác biệt so với bất kỳ hành tinh nào khác trong hệ Mặt trời (Bảng 34.1), và có thể cũng rất hiếm gặp trên các hành tinh quay quanh những ngôi sao khác trong toàn bộ vũ trụ. Đặc tính của bầu khí quyển của chúng ta là độc nhất vì hai lý do chính. Thứ nhất, mức nhiệt độ lý tưởng đã cho phép nước tồn tại ở dạng lỏng trên bề mặt trong ít nhất 3800 triệu năm (Ma – Million years). Điều này dẫn đến quá trình phong hóa các loại đá silicate, giúp kéo giảm nồng độ carbon dioxide (CO₂) xuống mức thấp hơn rất nhiều so với những gì vẫn đang diễn ra trên các hành tinh đá như Sao Kim và Sao Hỏa. Thứ hai, sự tồn tại của nước lỏng bề mặt đã tạo tiền đề cho các sinh vật sống xuất hiện từ một giai đoạn rất sớm: các dạng sống sau đó tiến hóa để thực hiện quá trình quang hợp sinh oxy (oxygenic photosynthesis). Khi các bể hấp thụ oxy (oxygen sinks) đã bão hòa, oxy bắt đầu xuất hiện trong khí quyển, và một số sinh vật bắt đầu sử dụng các con đường chuyển hóa oxy hóa (oxidative metabolic pathways) mang lại hiệu suất năng lượng cao. Bầu khí quyển chứa oxy luôn ở trạng thái mất cân bằng hóa học vô cơ, và đây chính là minh chứng rõ nét cho sự tồn tại của sự sống.

Sự Tiến Hóa Của Khí Quyển

Sự Hình Thành Trái Đất Và Bầu Khí Quyển Tiền Sinh

Lực hấp dẫn bồi tụ tương đối ngắn nhưng mãnh liệt của các vi hành tinh (planetesimals) khá lớn quay quanh Mặt trời mới hình thành từ khoảng 4560 triệu năm trước đã tạo nên Trái Đất. Động năng từ các vật thể va chạm này đủ lớn để đẩy nhiệt độ lên tới vài nghìn độ C. Quá trình này đã nung chảy toàn bộ bề mặt Trái Đất, dẫn đến sự thất thoát hoàn toàn của bầu khí quyển nguyên thủy.

Bảng 34.1 Thành Phần Của Bầu Khí Quyển Trái Đất Và Các Hành Tinh Gần Hơn

ppmv: Phần triệu theo thể tích. Dữ liệu của Trái Đất về carbon dioxide đã được cập nhật. (Dữ liệu hành tinh được lấy từ Taylor, sao chép từ Nunn với sự cho phép của Hiệp hội Địa chất học – Geologists’ Association).

Bảng 34.2 Thành Phần Trung Bình Của Khí Thoát Ra Từ Các Núi Lửa Ở Hawaii