Земната атмосфера е огромна, стига толкова далече, че дори засяга маршрута на Международната космическа станция. Но как се образува и поддържа тази гигантска газова обвивка?
Накратко, атмосферата ни съществува поради земната гравитация. Когато Земята се е образувала преди около 4,5 милиарда години, разтопената планета почти не е имала атмосфера. Но докато светът се охлажда, атмосферата му се образува главно от газовете, изхвърлени от вулкани, според Смитсоновия център за изследвания на околната среда (SERC).
Тази древна атмосфера е била много различна от днешната; в нея е имало сероводород, метан и от 10 до 200 пъти повече въглероден диоксид, отколкото в съвременната атмосфера, според SERC.
„Вярваме, че Земята в началото е имала атмосфера, подобна на тази на Венера, с азот, въглероден диоксид, може би метан“, казва Джереми Фрей, професор по физико- химия в Университета на Саутхемптън в Обединеното кралство. „Тогава животът е започнал някак си, почти със сигурност на дъното на някой океан“.
След около 3 милиарда години фотосинтетичната система еволюира, което означава, че едноклетъчните организми използват слънчевата енергия, за да превърнат молекулите на въглеродния диоксид и водата в захар и кислороден газ. Това драстично повишава нивата на кислород, казва Фрей. „И това е най-голямото замърсяване, може да се каже, което животът някога е направил, защото бавно преобразява планетата,“ обяснява той.
Днес атмосферата на Земята се състои от около 80% азот и 20% кислород. Тази атмосфера съдържа и минимални количества аргон, въглероден диоксид, водни пари и редица други газове, според Националния център за атмосферни изследвания на САЩ, (NCAR).
Хубаво е, че тези газове са там, защото атмосферата предпазва Земята от суровите лъчи на слънцето и намалява температурните крайности, действайки като пухена обвивка около планетата. Междувременно, парниковият ефект означава, че енергията от слънцето, която достига до Земята, преминава в атмосферата, абсорбира се и се освобождава от парникови газове, според NCAR.
Има няколко различни вида парникови газове; най-важните от тях са въглероден диоксид, водни пари, метан и азотен оксид. Без парниковия ефект температурата на Земята ще бъде под нулата.
Днес обаче парниковите газове са извън контрол. Тъй като хората отделят повече въглероден диоксид в атмосферата, парниковият ефект на Земята става по-силен, според NCAR. От своя страна климатът на планетата става по-топъл.
Интересно е, че никоя друга планета във Вселената няма атмосфера като Земята. Марс и Венера имат атмосфера, но не могат да поддържат живота (или поне не земния живот), защото нямат достатъчно кислород. Всъщност атмосферата на Венера е предимно въглероден диоксид с облаци от сярна киселина, „въздухът“ е толкова дебел и горещ, че никой човек не може да диша там. Според НАСА, гъстата атмосфера на Венера, наситена с въглероден диоксид е капан за топлина, което я прави най-горещата планета в нашата Слънчева система. Повърхностните температури са достатъчно горещи, за да се стопи олово.
„Фактът, че Земята има атмосфера е изключително необичаен по отношение на планетите в Слънчевата система, тъй като атмосферата на Земята е много по- различна от която и да е от другите планети,“ казва Фрей. „Например, налягането на Венера е около 90 атмосфери, което на Земята е равностойно на гмуркане на 914 метра под океана.
„Оригиналните руски космически кораби, които отидоха до Венера, правиха записи само за по няколко секунди и след това бяха смачкани“, казва Фрей. – „Никой никога не разбра колко е горещо там“.
Така че атмосферата на Земята е живот – и без нея животът, какъвто го познаваме, няма да съществува.
„Земята се нуждае от подходящата атмосфера, за да съществува животът“, казва Фрей. „Тя създаде тази атмосфера и условията да се живее в тази атмосфера. Атмосферата е напълно неразделна част от биологичната система на Земята“.
