一次大気とは、地球が誕生したばかりの、まだ冷え固まっていない非常に初期の段階に存在したと考えられている大気のことだ。これは、地球が太陽系の原始星雲からガスや塵が集まって形成された際、その時に取り込まれた水素（H）やヘリウム（He）といった最も軽い元素が主成分だったとされている。
地球は形成される過程で大量の熱を帯びており、初期の表面はマグマの海であったと推測される。このような高温環境では、水素やヘリウムのような軽い気体は、地球の重力による引きつけよりも、その運動エネルギーが上回ってしまうため、容易に地球の重力圏を振り切って宇宙空間へと散逸してしまったのだ。ちょうど、風船のヘリウムがやがて抜けていくように、地球の初期の一次大気もほとんどが失われたと考えられている。
この一次大気は、現在の地球大気とは組成も厚さも大きく異なり、生命の誕生や進化には直接的な影響を与えなかった。むしろ、一次大気が失われた後に、地球内部からのガス放出、つまり「脱ガス」によって形成された「二次大気」が、その後の地球の環境と生命の歴史を形作ることになるのだ。一次大気は、まさに地球の最初の「まとい」であり、その後の大気進化の出発点だったと言える。
:The primary atmosphere refers to the atmosphere believed to have existed in the very early stages of Earth’s formation, when it was still hot and unsolidified. It is thought that this atmosphere was primarily composed of the lightest elements, such as hydrogen (H) and helium (He), which were incorporated when the Earth formed from the gas and dust of the solar nebula.
During its formation, the Earth was intensely hot, and its early surface is presumed to have been a magma ocean. In such a high-temperature environment, light gases like hydrogen and helium possessed kinetic energy that exceeded Earth’s gravitational pull. Consequently, they easily escaped Earth’s gravitational field and dissipated into outer space. Much like helium gradually leaks from a balloon, it is believed that most of Earth’s initial primary atmosphere was lost.
This primary atmosphere differed significantly from the current Earth’s atmosphere in both composition and thickness, and it did not directly influence the origin or evolution of life. Rather, it was the “secondary atmosphere,” formed by the outgassing from Earth’s interior after the primary atmosphere was lost, that would shape the subsequent environmental and life history of the Earth. The primary atmosphere can thus be described as Earth’s very first “cloak” and the starting point for all subsequent atmospheric evolution.
コメント