Эволюция океанов и атмосферы Земли))

[Вольный Сяншен]

В 24.06.2025 в 22:10, ash111 сказал:

И как запустится процесс возникновения жизни если нет какого-то внутреннего фактора, кроме самой жизни, который снижает температуру планеты до приемлемой?

С температурой действительно проблема, и мне непонятно, как в таких условиях её можно решить. На момент кристаллизации земной коры температура на поверхности порядка 1500 К, соответственно паровая подушка вокруг Земли, а вода - парниковый газ.

Имеем двойную проблему: надо охлаждать поверхность, а камень остывает медленно, до сих пор тепло снизу идёт, а тут ещё и парник не даёт.

А время поджимает, вот-вот надо уже жизнь на планете заводить.

Считать надо, в общем.

[Loiso Pondohva]

В 24.06.2025 в 21:37, Вольный Сяншен сказал:

С температурой действительно проблема, и мне непонятно, как в таких условиях её можно решить. На момент кристаллизации земной коры температура на поверхности порядка 1500 К, соответственно паровая подушка вокруг Земли, а вода - парниковый газ.

Имеем двойную проблему: надо охлаждать поверхность, а камень остывает медленно, до сих пор тепло снизу идёт, а тут ещё и парник не даёт.

А время поджимает, вот-вот надо уже жизнь на планете заводить.

Считать надо, в общем.

Безусловно надо считать
Но как минимум, частично проблему СО2 в атмосфере решает углеродный термостат
CaSiO3 + CO2 -> CaCO3 + SiO2
Есть альбедо облаков (особенно слоистых. Перистые парниковый эффект усиливают вроде как)
Ещё опять же надо посчитать, но по идее, испарение - забирает энергию за счёт фазового перехода, и если это дело потом выбрасывается в верхние слои атмосферы, ничего этим облакам не мешает ИК отдавать обратно космосу.
Вулканическая и подобная активность. Вот тут вообще никаких данных нет. Но если в современном мире вулканы долгосрочно больше нагревают землю за счёт парникового эффекта, вообще-то всякие  сульфатные аэрозоли которые они образуют - имеют антипарниковый эффект.
Тут три знака вопроса касаемо того, какие аэрозоли вообще были на старой земли и сколько они могли отражать.

Изменено 24 Июня, 2025 в 19:52 пользователем Loiso Pondohva

[St2Ra3nn8ik]

В 24.06.2025 в 19:37, Вольный Сяншен сказал:

С температурой действительно проблема, и мне непонятно, как в таких условиях её можно решить. На момент кристаллизации земной коры температура на поверхности порядка 1500 К, соответственно паровая подушка вокруг Земли, а вода - парниковый газ.

Имеем двойную проблему: надо охлаждать поверхность, а камень остывает медленно, до сих пор тепло снизу идёт, а тут ещё и парник не даёт.

А время поджимает, вот-вот надо уже жизнь на планете заводить.

Считать надо, в общем.

Тут нужно учитывать, что миллиарды лет Солнце заметно слабее светило (его светимость в настоящее время возрастает на 1% за 110 мегалет). Если изменение его светимости считать линейным (не уверен, насколько правомерно, но предположение), то 4 гигагода назад оно светило на 36% слабее. Но в любом случае, на Землю поступало намного меньше тепла от Солнца. Однако надо учесть, что тогда и атмосфера планеты была плотнее более чем на порядок (есть такие подсчёты, но ссылку не дам, не помню, где читал).

[Loiso Pondohva]

В 24.06.2025 в 21:28, ash111 сказал:

Аналогично можно сделать такое смелое предположение, что и если мы не видим неких связей в органических молекулах, это может свидетельствовать о том, что подобных стартовых соединений не было на протяжении становления базовых элементов клетки. Вот допустим нету ни в нуклеотидах, ни в белках связей N-N или N-O, насколько мне известно. И всякие препараты типа того анальгина, амидопирина токсичны изза наличия этих связей. Хотя казалось бы в пиразолонах эта связь N-N наиболее стабильна из всего, что ее содержит.

А вот это хорошее предположение.
Конечно если очень копаться, то есть очень прикольные ферменты и создающие связи C-F и разрывающие их, и многие другие. В качестве исключения - любой каприз за ваши датабазы.
Есть и ребята вставляющие в ДНК (местами) мышьяк вместо фосфора и им ОК)

Но базисная биохимия - сверхконсервативная и устойчивая штука. 

Потенциально - оно может быть иначе (я как-то год делал организм который реалистично может дышать Cl2 вместо О2 на базе моделирования белков, чисто для биотурнира). И получился же!!!
И лет эдак через 20, если мы начнём собирать "дизайнерские клетки" и делать белки под запрос (что ИИ уже позволяет, ускорив расшифровку третичной структуры) - такие вещи будут реализуемы. 
А там и до других рибонуклетоидов и белков работающих с ними - недалеко.
Но в рамках природы такие изменения базовых кирпичиков - рискованны и энергозатратны до невозможности.

Изменено 24 Июня, 2025 в 20:12 пользователем Loiso Pondohva

[Вольный Сяншен]

В 24.06.2025 в 22:28, ash111 сказал:

остается конечно большой вопрос как во всё это вписывается изопрен, и почему именно он стал самым используемым кирпичиком в углеводородной истории организма

Во-во, меня тоже изопреновый вопрос беспокоит)))

В 24.06.2025 в 22:28, ash111 сказал:

не понял вопрос)

Я сейчас об этом Цезиуму в ветке про Миллера писал. Суть в чём, ну имеем мы в атмосфере метан, аммиак, сероводород, ладно. Их надо окислить, а в отсутствии кислорода это могут быть только оксиды (допустим СО2, и очень очень много). Но и в этом случае есть проблема, напишем реакции:

6СО2 +6Н2О -> С6Н12О6 + 6О2

3СН4 + 6О2 -> 3СО2 + 6Н2О

Суммарная реакция:

3СН4 + 6СО2 -> С6Н12О6, которая должна оставаться на Земле либо в биоте, либо захораниваться в виде ископаемых топлив.

А потом, когда весь метан (и сероводород с аммиаком) будут окислены, надо будет ещё наработать кислород в количестве 20% массы атмосферы, то есть добавить ещё ископаемых.

 

А теперь вопрос: где все эти угли? На первой страничке я приводил расчёт, что их столько просто нет.

 

[Loiso Pondohva]

В 24.06.2025 в 22:10, Вольный Сяншен сказал:

биоте, либо захораниваться в виде ископаемых топлив

А это ещё почему? Вот вы дышите, и выдыхаете глюкозу в виде СО2 каждый день. 
Судьба этого СО2 может быть разной. Может и остаться в биоте и пойти в растение, а может и выпасть дождиком в горы, перейдя в карбонаты, мел. Собственно карбонатно-силикатный цикл (!!!) сколько раз о нём упоминаю. В карбонатах заключено в 5000 раз больше углерода, чем в любых топливах плюс минус. 

Тоже и с вашим бренным телом. Оно может быть как захоронено в породах (тогда действительно фоссилизация и станут из него углеводороды и фенолы).
Но вероятнее всего оно будет кем-то съедено и выдохнуто. Или перейти в карбонаты в его панцире и костях.

Как вы верно ранее заметили, с ископаемыми топливами есть вопросики. Есть же и вообще абиотический взгляд на нефть. А ещё есть гипотетические отложения нефти на 10-12 км (но да ладно, это просто как пример. Там доказательств почти нет хороших)
Но даже если забыть об этом

То какая часть СО2 переходит в атмосферу и обратно, какая остаётся в породах, остаётся она в органическом или неорганическом виде - это вопрос баланса. Соотношения животных и растений, наличия или не наличия конзументов и редуцентов, того росло или вымирало "общее население земли" по биомассе в тот момент, и даже (на больших промежутках времени) всякий мантийных процессов.

Кратко. Если вас реально интересует этот вопрос в геологических масштабах, ищите ответы в карбонатах.

Изменено 24 Июня, 2025 в 20:29 пользователем Loiso Pondohva

[Loiso Pondohva]

В 24.06.2025 в 22:10, Вольный Сяншен сказал:

Во-во, меня тоже изопреновый вопрос беспокоит)))

Пока не изучал вопрос так что поверхностный ответ
Но какой-нибудь синтез циклопентадиена из ацетилена? 
А ещё не забываем вездесущую реакцию Бутлерова)
Вездесущая, а сложная, собака. И там же не только сахара появляются если вы посмотрите ВСЕ её продукты. Отщепление воды от пентоз на одном из этапов - вполне даёт изопреноподобные вещи. 
 

[Loiso Pondohva]

И из пентадиена уже какие-нибудь такие продукты пойдут 

По бутлерову
Рибоза при дегидратации даст фурфорол
А там и до 1,3-Пентадиена недалеко после восстановления.


Пока просто из головы накидываю где он там мог появиться
Разумеется будет вопрос к условиям реакции. 

[ash111]

В 23.06.2025 в 11:54, Loiso Pondohva сказал:

БольшАя часть бактерий и архей - именно так и фотосинтезят.

это я знал

В 23.06.2025 в 11:54, Loiso Pondohva сказал:

А недавно нашли, что высшие растения в принципе тоже так умеют иногда. 

а вот это ого) из того что я знаю, фотосинтез был у бактерий позаимствован в виде едва ли не целиком органеллы) и тут тоже также?

 

В 23.06.2025 в 11:54, Loiso Pondohva сказал:

3.8 млрд лет уже есть изотопные сигнатуры чего-то сравнимого с современными цианобактериями

ну то есть реально быстро они появились. меня вот всегда еще такой момент интересовал. У нас все планеты движутся по факту в эклиптике, а вот условное облако газа оно же по идее не сразу притянулось гравитацией солнца и планет везде. То есть планеты еще достаточно долго собирали этот газ который постепенно стягивало к той же эклиптике?..)

В 24.06.2025 в 23:41, Loiso Pondohva сказал:

Отщепление воды от пентоз на одном из этапов - вполне даёт изопреноподобные вещи. 
 

так сахара плоские, а эта штука разветвленная. из ацетилена странно, во-первых в ацетилене четное число атомов а в изопрене нечетное, не получится сделать просто неким сложением, а во-вторых то что я говорил.. в биологических молекулах двойных связей много а вот тройных - нифига) вряд ли был ацетилен.

[ash111]

В 24.06.2025 в 23:53, Loiso Pondohva сказал:

Пока просто из головы накидываю где он там мог появиться

не, там может быть проще типа Бейлиса-Хилмана, пропилен + ацетальдегид с последующим элиминированием. Должен быть какойто достаточно простой и главное селективный процесс)