Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 11 maj 1954 - Atmosfärens ursprung och historia, av Erik Eriksson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
422
TEKNISK TIDSKltlFT
vätgas i synnerhet och i viss grad även för
helium. Man kan därför med bestämdhet säga att
om vår atmosfär någon gång haft en större
koncentration av vätgas än nu, har en stor del av
denna sannolikt "avdunstat". Likaså har vätgas,
bildad vid eventuell fotokemisk sönderdelning av
vattenånga i de högre luftlagren, också
avdunstat.
Detta är en rent fysikalisk process som kan ha
ändrat atmosfärens sammansättning. I
kombination med en kemisk process av tidigare
angivna slag är denna fysikaliska process
betydelsefull eftersom den förhindrar reaktionsjämvikt
och kan medverka till en anrikning av vissa
kemiska föreningar.
Cirkelprocesser
Med undantag för ädelgaserna deltar alla
atmosfärens beståndsdelar i cirkulationsförlopp. Ett
välkänt exempel på ett dylikt är kolsyrans
cirkulation. Den assimileras av växterna och
un-dandras atmosfären för längre eller kortare tid
tills den eventuellt frigörs vid oxidationen av
organiskt material. Om assimilation och
nedbrytning är lika stora, kommer man inte att märka
någon förändring i atmosfären, men om en av
processerna överväger, bör en viss förändring
ske. Nu existerar som bekant en jämvikt mellan
kolsyran i världshaven och i luften. Eftersom
havens kolsyramängd är stor i jämförelse med
luftens kommer förskjutningar i
assimilations-nedbrytningsjämvikten att dämpas kraftigt.
Att assimilationen under tidernas lopp övervägt
nedbrytningen kan man sluta sig till av de
relativt stora mängder fossilt bränsle i form av
stenkol och bituminösa produkter som finns. Den
mängd kolsyra som motsvarar denna kolmängd
är mångfaldigt större än världshavens. Antingen
måste denna kolsyra ha funnits i atmosfären
tidigare eller också passerat igenom den.
Det förbrukas också en hel del kolsyra vid
vittringen av bergarterna; den åtgår till att binda
kalcium och magnesium i karbonater. Den
kolsyramängd som är bunden i
karbonatbergarter-na är enorm och den måste antingen ha
ursprungligen funnits i atmosfären eller också ha
passerat genom den.
Beräkning av ursprunglig sammansättning
Summerar man alla dessa kolsyratillgångar och
tänker sig den i gasform i atmosfären erhåller
man ett kolsyratryck av ca 25 at och en likadan
beräkning över vattnet i världshaven leder till
ungefär 200 at ångtryck. Man kan därför fråga
sig: "Är det överhuvud taget möjligt att dessa
enorma gasmängder kan ha existerat i
atmosfären vid den tidpunkt då jorden i stort sett
antagit sin nuvarande form?" Många geologer har
nog tänkt sig den möjligheten4, andra har
tvivlat på goda grunder.
Universums sammansättning
Frånsett geologiska argument emot en dylik
tät ursprunglig atmosfär finns det en annan
metod att pröva sannolikheten av den möjligheten.
Man kan nämligen, med stöd av ett visst
antagande, ganska enkelt räkna sig till atmosfärens
sammansättning vid den tidpunkt då jorden i
stort sett erhållit sin nuvarande form och även
temperatur. Beräkningen är grundad på
antagandet att proportionerna mellan grundämnena i
den materia som stod till förfogande vid jordens
bildning (förmodligen ett stort gasmoln) var
desamma som mellan grundämnena i hela
universum. Detta är naturligtvis det enklaste
antagande man kan göra; å andra sidan kan det anses
som ett "korollarium" till teorin om det
expanderande universum.
Strängt taget bygger beräkningarna på ännu ett
antagande, nämligen att all kisel, som fanns i
denna "protojord", blev inkorporerad i jorden.
Denna förutsättnings hållbarhet är emellertid
inte kritisk för resultatet.
Man känner universums kemiska
sammansättning rätt väl; för de element, av vilka man inte
direkt känner mängderna, kan man åtminstone
göra en någorlunda tillfredsställande
uppskattning. Man brukar uttrycka halten av varje
grundämne genom att ånge antalet atomer av
det per 10 000 atomer kisel. I tabell 2 är både
universums och jordens sammansättning
angivna. I sista kolumnen har en
fraktioneringsfak-tor beräknats. Den är helt enkelt logaritmen för
förhållandet mellan den relativa förekomsten på
jorden och i hela universum av ett visst element.
Man ser av tabellen att mycket stora förluster
drabbat en del grundämnen. Endast Na, Mg, Al
och P tycks förekomma i samma proportioner
relativt kisel i jorden och universum. Om jor-
Tabell 2. Den relativa förekomsten av några grundämnen
i universum och i vår planet enligt Mason’
Atom-Atom- Atomer per Fraktio-
nr vikt 10000 atomer Si nerings-
i jorden i univer- faktor
sum
Väte ........ ,. . 1 1,0 8,4 • 10l 3,5 • 108 — 6,6
Helium ...... .. . 2 4,0 3,5 10"7 3,5 • 107 — 14,0
Kol ......... . . . 6 12,0 7,1 101 8 • 104 — 4,0
... 7 14,0 2,1 • 10"1 1,6 • 105 — 5,9
Syre ........ . . . 8 16,0 3,5 • 104 2,2 105 — 0,8
Fluor ........ . . . 9 19,0 2,7 9 101 — 1,5
. . . 10 20,2 1,2 • 10"6 5 • 104 — 10,6
Natrium ..... . . . 11 23,0 4,6 ■ 102 4,62 10* 0,0
Magnesium . . . . . 12 24,3 8,9 • 103 8,87 ■ 103 0,0
Aluminium ...13 27,0 9,4 102 9,82 ■ 1Ö2 0,0
Kisel ........ . . . 14 28,1 104 104 0,0
Fosfor ...... , . . 15 31,0 102 1,3 102 — 0,1
Svavel ...... . . 16 32,1 103 3,5 108 — 0,5
Klor ........ . . . 17 35,5 3,2 10l 1,7 ■ 10- — 0,7
... 18 39,9 5,9 • 10-< 1,2 ■ 103 — 6,3
Krypton ..... ..36 83,7 6 10"8 8,7 • 101 — 7,2
Xenon ...... . . 54 131,3 5 10-" 1,5 10"2 — 6,5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
