Danmarks Fysik- og Kemilærerforening
Biologi Fællesfaglige fokusområder Fysik/Kemi Natur/Teknologi

Jordens Historie – Fra giftige lavakugle til frugtbar klode

FK04 2018 5 1

Af Mads Kring, Undervisnings- og udviklingsansvarlig Tina Ibsen, astrofysiker og formidlingschef

Det startede med et brag, en stjerne eksploderede i en supernova. Tunge grundstoffer blev spredt ud i stjernens nabolag, og stjernetåger, der lå tæt på blev forstyrret. Denne forstyrrelse fik stjernetågen til at kollapse under sin egen tyngde. Kollapset fortsatte igennem millioner af år og støv og gas blev til en central stjerne, vores Sol. Den lyste dog ikke som Solen i dag. Rundt om stjernen samlede der sig sten, støv og gas til starten på et planetsystem. Vores solsystem. Men det var langt fra som det vi kender i dag. Det var en voldsom periode med sammenstød mellem de tidlige proto-planeter, bombardementer af asteroider og kometer og fjendtlige vilkår for liv på planeternes overflader. Det var i denne periode, at Jorden tog form som vi kender den i dag.

FK04 2018 5 2Helt i begyndelsen for ca. 4,5 milliarder år siden stødte den tidlige jordklode sammen med en anden planet på størrelse med Mars. Denne begivenhed lagde grunden til to ting. Jordens rotationsakse (hældning) og Månen. Begge ting hænger uløseligt sammen og har samtidig været altafgørende for, at der kunne fremkomme liv på Jorden. Hældningen skabte dagens varierende længde og årstidernes skifte, imens Månen med sin tyngdekraft skaber tidevand, hvor livet blomstrer, og samtidig fastholder Jorden i en stabil hældning, der gør det globale klima nogenlunde stabilt.

Især den stabile hældning har haft afgørende betydning for livets udvikling på Jorden. Det forhold at Månens tyngdekraft fastholder Jordens rotationsakse i en stabil vinkel på mellem 22,1 og 24,5 grader over mange tusinde år, sikre et stabilt klima, der har givet livet mulighed for at opstå på jorden. Fx er Mars’ måner slet ikke stærke nok til at fastholde en stabil hældning og derfor svinger både årstider og klima derfor også endnu mere. Om det har haft betydning for om man finder liv på planeten vides ikke.

Men en hældning og en måne er ikke nok til at beskrive, hvordan Jorden tog form som vi kender den i dag. Vandet er karakteristisk for Jorden og ikke mindst altafgørende for livet på Jorden. Ifølge de førende teorier for planetsystemets dannelse, bør der ikke være vand her på Jorden, så derfor mener man, at vandet er kommet til senere. For 3,9 milliarder år siden blev det indre solsystem, bombarderet af kometer fra det ydre solsystem, og da kometer består af sten og is kom vandet til Jorden.

Men hvad er det der har holdt på vandet, hvorfor er det ikke bare fordampet igen? Svaret er atmosfæren der bliver holdt på plads af Jordens tyngdekraft. Atmosfæren har godt nok ikke altid været lige gæstfri. Faktisk, var den fuld af CO2 og meget varm og tyk til at starte med, men til Jordens og vores held blev en del af CO2’en optaget i de tidlige oceaner og de tektoniske pladers bevægelser trak også en del af de giftige drivhusgasser ned i Jordens indre. Disse gasser er senere at blevet udsendt igen ved vulkanudbrud.


FK04 2018 5 4


Men atmosfæren er også vigtig for, at vand kan være på flydende form. Vi kender vand som is, væske og damp – altså på fast, flydende og gas-form. Vand kan dog kun være på flydende form, hvis den er under et vist tryk ved en vis temperatur, et tryk og temperatur som Jordens atmosfære skaber. Hvis vores atmosfære var meget tyndere, ville vi kun have vand på fast og på gasform.

FK04 2018 5 3Og hvad så med livet? Hvis man ser på aflejringer i de ældste sten vi kan finde, ser vi at livet opstod i den periode hvor Jordens atmosfære stadig var fuld af CO2. Danske forskere fra Københavns Universitet, fandt i 2017 spor af det ældste liv som vi kender til. Aflejringerne af det tidlige liv blev fundet i en granatsten på Grønland og er 3,7 milliarder år gammelt. I Australien har man ligeledes fundet aflejringer fra tidligt liv. Disse aflejringer kaldes stromatolitter og er skabt af mikroorganismer, kendt som blågrønalger, der igennem fotosyntese omdannede atmosfærens CO2 til O2 over 2 milliarder år. Disse organismer muliggjorde dermed den diversitet af oxygenkrævende liv vi finder på Jorden i dag, 4,5 milliarder år efter den planetariske skive omkring Solen tog form.

Det var Jordens historie i sin korteste og mest overordnede form, men den fortsætter og hvis vi kigger ind i krystalkuglen, ser vi at Månen gradvist bevæger sig væk fra Jorden, knap 4 cm om året, og samtidig sinker Jordens rotation om sin egen akse, så dagene bliver længere og længere imens tidevandet bliver svagere. Det vil ændre Jordens dynamikker og ændre vilkårene for det liv som har brug for tidevandet.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.