초기 지구의 대기를 구성하는 물질은 지금과 달랐을까?

이 지구에 사는 우리는 너무 당연하게 산소를 들이마시고 이산화탄소를 내뿜고 있습니다. 그런데, 약 45억년 전 지구가 처음 생겼을 때도 대기에 산소가 있었을까요? 만일 처음에는 산소 대기가 아니었다면, 언제부터 왜 어떻게 산소대기로 바뀌었을까요?

 

🌌 1. 초기 우주에는 수소와 헬륨뿐이었음

• 빅뱅 직후 우주에는 거의 대부분 수소(75%)와 헬륨(25%), 그리고 아주 미량의 리튬만 있었어요.
• 산소, 탄소, 철 같은 무거운 원소는 없었습니다.

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🌟 2. 산소는 별의 내부에서 만들어진 원소

• 항성의 핵융합 과정에서 수소 → 헬륨 → 탄소 → 산소 → 규소 → 철... 이런 순서로 무거운 원소가 만들어져요.
• 태양보다 훨씬 큰 별들이 수명을 다하면 **초신성(Supernova)**으로 폭발하면서, 그 안에서 만들어진 산소를 우주로 퍼뜨립니다.
• 이런 과정을 거쳐 산소는 성간먼지(우주먼지) 속에 포함되게 되고, 이것이 나중에 행성의 재료가 됩니다.

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🌍 3. 그렇다면 지구를 만든 물질에 산소는 있었는가?

▶ 네, 있었습니다.

• 지구가 만들어질 즈음(약 45억 년 전)은 우주가 이미 많은 세대의 별을 경험한 상태였어요.
• 따라서 지구를 구성한 성간먼지에는 이미 산소, 탄소, 규소, 철 같은 무거운 원소들이 포함돼 있었죠.
• 실제로 지구 지각의 주요 성분은 산소(O), 규소(Si), 알루미늄(Al), 철(Fe) 순이에요.
  산소는 **지각 질량의 약 46%**를 차지할 정도로 많습니다.

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🧪 부가 설명: 산소의 상태

• 이때의 산소는 O₂ 기체가 아니라, **화합물 형태(예: SiO₂, H₂O, Fe₂O₃)**로 존재했어요.
• 순수한 산소(O₂)는 대기 중에 거의 없었고, 광합성 생물이 등장한 뒤인 약 24억 년 전부터 서서히 증가했습니다.

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✅ 요약

질문답변

초기 지구를 구성한 성간물질에 산소가 있었는가?	있었다. 초신성 폭발 등을 통해 이미 우주에 퍼져 있었음
산소의 형태	주로 화합물(예: 산화물, 물)로 존재
순수 산소 기체는?	생명체 등장 이후에야 대기 중에 본격적으로 축적됨