A evolução da atmosfera terrestre esteve intimamente ligada à evolução da vida no planeta. Inicialmente sem oxigénio, a atmosfera primitiva foi sendo transformada pelos primeiros organismos fotossintéticos, permitindo a formação de uma camada protetora de ozono essencial para a vida emergir em terra. Atmosfera e biosfera estiveram sempre interdependentes ao longo do processo evolutivo do planeta Terra.

1. Ap re s e ntação
nº1 C .T.V. – 1 0º Ano
Será que a Terra esteve sempre
envolvida por uma atmosfera
com as características
que hoje apresenta?
Fundo: in Oliveira et al. (1999)

2. Origem e evolução da Atmosfera:
Hipóteses da Desgaseificação
e da Dissociação Química
De acordo com a hipótese da desgaseificação,
os gases constituintes da atmosfera primitiva
tiveram origem no interior da Terra.
Como é que os gases
originados no Interior da
Terra terão atingido a superfície?
in Press, F. & Siever, R. (1997)
Os gases que teriam sido originados
no interior da Terra, atingiram a
superfície através dos vulcões
: Desgaseificação Vulcânica.

3. Posteriormente, alguns gases como o Hidrogénio
e o Hélio escaparam-se para o espaço. Aponta uma
hipótese que justifique esta ocorrência.
Após o período transitório da acreção, o
in Press, F. & Siever, R. (1997)
planeta sofreu um grande aquecimento,
que conduziu a profundas alterações
na sua atmosfera.
Por este motivo,
e por a Terra não possuir gravidade suficiente, os gases
voláteis como o Hidrogénio, o Hélio e outros gases raros
escaparam para o espaço.

4. Anteriormente, considerava-se que a atmosfera primitiva
teria uma composição semelhante à apresentada no gráfico.
Faz uma comparação entre esta e a actual.
in Jácume, M.G. & Lourenço, M.H. (1999)
Segundo esta hipótese, a atmosfera primitiva seria constituída por
azoto (N2), vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2),
amoníaco (NH3), metano (CH4) e hidrogénio (H2), libertados durante
as intensas erupções vulcânicas que caracterizam este período.

5. A principal diferença entre esta atmosfera primitiva e a
atmosfera actual, reside no facto de a primeira não possuir
Oxigénio livre (O2).
O A Hipótese de Dissociação Química, tentou
O
H H
H H
explicar quimicamente quais os fenómenos
que teriam transformado a atmosfera
primitiva na nossa atmosfera actual.
O O Deste modo, avançou as seguintes
H H
explicações:
•Admite-se que o metano (CH4) pudesse ter sido substituído pelo
dióxido de carbono.
•O amoníano (NH3) ter-se-ia fotodissociado, originando azoto e
hidrogénio.
•A água (H2O), teria igualmente sofrido fotodissociação, com
libertação de oxigénio e hidrogénio.

6. Segundo dados mais recentes, verificou-se que a atmosfera
primitiva deveria conter CO2 e N2 em elevadas quantidades
e vestígios de CH4, NH3, SO2 e HCl. Com o decorrer dos
tempos, a atmosfera teria evoluído para a composição que
apresenta na actualidade.
Mas como explicar esta evolução? Como explicas
o aparecimento de Oxigénio na atmosfera?
A capacidade de alguns seres vivos realizarem a fotossíntese
oxidativa deverá ter permitido o aparecimento de oxigénio
na atmosfera. Parecem terem sido um grupo específico de
bactérias - as cianobactérias, os primeiros organismos a
realizar este processo biológico de extrema importância.

7. in Oliveira et al. (1999)
A partir de determinada altura, os oceanos perderam a
capacidade de fixar todo o oxigénio molecular resultante da
fotossíntese, começando este a dissipar-se para a atmosfera.
Passou-se assim de uma atmosfera anaeróbia (sem oxigénio)
para uma aeróbia (com oxigénio).

8. Sabe-se que o Ozono (O3) constitui uma das camadas
da atmosfera actual que é essencial para a vida na Terra.
Tendo em atenção que 4 O2 2 O3 + O2, formula
uma hipótese explicativa para o aparecimento desta camada.
Quando a atmosfera atingiu uma concentração suficientemente
elevada de oxigénio livre (cerca de 10% da actual), foi possível
formar-se a camada de ozono (O3).
Qual terá sido a importância da camada do ozono
para a evolução da biosfera?

9. A camada do ozono tem a particularidade de filtrar e, deste
modo, proteger a superfície terrestre das radiações ultravioletas.
A partir daí, os
in Oliveira et al. (1999)
organismos
subaquáticos puderam
sair da água e povoar
as terras emersas,
desenvolvendo
adaptações aos novos
ambientes que foram
inevitalmente
ocupando.

10. A camada de ozono e a elevada
In http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica5/leituras/estufa.htm
concentração de dióxido de
carbono provocaram também
um aumento de temperatura do
planeta, resultante do efeito de
estufa, fundamental para a
existência de vida.

11. Em que medida é possível afirmar, que ao longo do
processo evolutivo, atmosfera e biosfera sempre
estiveram interdependentes?
Por um lado, foi a vida (os primeiros organismos fotossintéticos)
que permitiu a evolução da atmosfera.
Em contrapartida, foi a evolução da atmosfera (nomeadamente,
existência de oxigénio livre e a constituição da camada de
ozono) que permitiu que a vida – biosfera – evoluísse.

12. Assim sendo, porque será que é importante para o
Homem desenvolver campanhas ecológicas
com o intuito de proteger as características
da nossa atmosfera?
Se destruírmos a nossa camada de ozono, o
resultado será catastrófico: vai tornar-se
impossível viver na superfície terrestre. Uma
vez que as radiações U.V. provocam
mutações e desenvolvimento de cancros.
“De vez em quando, alguém faz um comentário sobre a feliz
coincidência de a Terra ser perfeitamente adequada à vida –
temperaturas moderadas, água líquida, atmosfera de oxigénio, etc.
Mas isto é, pelo menos em parte, uma confusão causa e efeito”
Sagan, C. (1984)

13. Quais as características particulares do planeta Terra
que permitiram o aparecimento e evolução da vida,
tal qual a conhecemos?
Após o período de diferenciação, o nosso planeta encontrava-
se já em condições que o tornavam propício ao aparecimento
de vida. Deste modo, as condições que permitiram que a vida
tal qual a conhecemos se desenvolvesse na Terra, foram:
•A sua Massa, que lhe proporcionou uma gravidade suficiente
para conservar uma atmosfera.
•A sua distância do Sol, que permitiu a existência de uma
temperatura média amena e a existência de água no estado
líquido.

14. “Nós, terráqueos, estamos admiravelmente adaptados ao
ambiente da Terra porque crescemos aqui. As primeiras
formas de vida, que não estavam bem adaptadas, morreram. (...)
Os seres que tenham evoluído num mundo totalmente diferente,
certamente que também cantam os seus louvores.”
Sagan, C. (1984)
in http://www.gps.caltech.edu/~gab/ge128/ge128.html
O que pensas que Carl Sagan quereria dizer com esta
última afirmação?