학문

지금의 공기 조성 비율은 언제 형성된 것이며, 각각 어떤 역할을 하는지 궁금합니다.

지구의 공기는 다양 성분 물질들이 섞여 있는 혼합물 인데요. 지금의 공기 조성 비율은 언제 형성된 것이며, 각각 어떤 역할을 하는지 궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    우리가 마시는 공기는 고생대 초기에 지금과 같은 비율로 형성되었어요. 원래 원시 지구의 대기는 이산화탄소가 대부분이었는데, 바다가 형성되고, 광합성을 하는 생물들이 등장하면서 산소가 만들어지기 시작하면서 지금의 질소 78%, 산소 21%, 소량의 아르곤, 이산화탄소 등의 비율로 구성된 것입니다.

    이 기체들은 공기 중에서 각자 역할을하고 있는데, 양이 가장 많은 질소는 삼중결합으로 다른 물질과 잘 반응하지 않아 산소가 과하게 타오르지 않도록 대기를 안정시키는 역할을 합니다. 산소는 우리가 숨을 쉬고 에너지를 만드는 데 꼭 필요하고, 하늘 위에서 오존층을 만들어 자외선을 걸러주는 방패가 됩니다.

    0.9% 정도 들어있는 아르곤은 비활성 기체로 대기압을 유지하는 데 기여하며, 양은 적지만 이산화탄소는 식물의 광합성 재료가 되고 지구 온도를 따뜻하게 유지해 주는 온실 효과를 유발합니다. 이 온실 효과는 지구의 평균 기온을 일정하게 유지시켜주는 역할을 하는 것이죠.

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  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    현재 공기의 조성은 질소 78%, 산소 21%, 아르곤 0.9% 이산화탄소 0.04% 로 구성되어 있습니다.

    이는 약 5억년전 고생대 부터 만들어진 대기 조성입니다.

    원시대기에는 산소가 없었고 바다에 박테리아가 처음 만들어지고 광합성을 하게되면서 공기중의 이산화탄소를 제거하여 산소가 나타게 되었습니다. 그래서 5억년 전쯤에 현재의 산소비율에 도달하게 되었습니다.

    질소는 아주 안정적인 기체로 다른 물질과 쉽게 반응하지 않습니다.

    산소는 동식물에게 필수적인 기체 이지만 반응성이 강해 질소가 없으면 작은 불씨에도 쉽게 발화하여 폭발이 일어날 수 있기 때문입니다.

    산소는 동식물의 대사에 필수적인 기체이고 산소가 태양빛에 의해 오존이 만들어지느데 이 오존층은 태양으로 부터 오는 자외선을 막아 줍니다.

    아르곤 역시도 질소와 같은 비활성 기체라 산소를 안정화 시켜주는 역할을 하며 화학반응을 일으키지 않기 때문에 공기의 압력을 일정하게 유지시켜 주는데 중요한 역할을 합니다.

    이산화탄소의 경우는 식물이 광합성을 하는데 필수 재료 이며 지구에서 반사된 열을 대기중에 붙잡아 놓는데 필수적인 역할을 하게 됩니다. 이산화탄소가 없으면 지구의 온도는 영하에 머물게 될 것 이며 지금은 인류가 만들어낸 이산화탄소가 너무 많아져서 지구에서 만들어낸 열이 지구 밖으로 빠져나가지 못해 온실처럼 되고 있는 것 입니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)