なぜ地球には大気があるのか？

地球の大気は巨大で、国際宇宙ステーションの航路に影響を与えるほどです。

つまり、なぜ地球には大気があるのでしょうか。 約45億年前に地球が誕生したとき、溶けた惑星にはほとんど大気がありませんでした。 しかし、スミソニアン環境研究センター（SERC）によると、世界が冷えるにつれて、主に火山から噴出したガスによって、その大気が形成されたとのことです。 この古代の大気は現代とは全く異なり、硫化水素、メタン、そして現代の大気の10倍から200倍の二酸化炭素を含んでいた、とSERCは言っています。

「私たちは、地球が金星のような、窒素、二酸化炭素、そして多分メタンからなる大気から始まったと考えています」と、イギリスのサウサンプトン大学の物理化学の教授であるジェレミー・フレイは言いました。 「30億年後、光合成システムが進化し、単細胞生物が太陽のエネルギーを使って、二酸化炭素と水の分子を糖と酸素ガスに変えるようになりました。 これにより、酸素濃度が劇的に上昇したと、フレイ氏はLive Scienceに語った。 「そして、それは、生命が何に対しても行った最大の汚染イベントであると言えるかもしれません。 国立大気研究センター（NCAR）によると、その大気には、アルゴン、二酸化炭素、水蒸気、その他多数の気体も存在します。

これらの気体が存在するのは良いことです。 私たちの大気は、厳しい太陽の光から地球を守り、極端な気温の上昇を抑え、地球を包む布団のように作用しています。 一方、温室効果とは、地球に届く太陽からのエネルギーが大気の中で邪魔をし、温室効果ガスに吸収・放出されることを意味するとNCARは述べている。 温室効果ガスにはいくつかの種類があり、主なものは二酸化炭素、水蒸気、メタン、一酸化二窒素である。 温室効果がなければ、地球の気温は氷点下になっていたでしょう。

しかし、今日、温室効果ガスは制御不能になっています。 NCARによれば、人間が大気中に二酸化炭素をより多く放出すると、地球の温室効果はより強くなるという。

興味深いことに、宇宙には地球のような大気を持つ惑星は他にありません。 火星や金星にも大気はありますが、十分な酸素がないため、生命を維持することはできません（少なくとも、地球に似た生命は存在しない）。 実際、金星の大気は主に二酸化炭素と硫酸の雲で、「空気」は非常に濃く、高温なので、人間がそこで呼吸することはできない。 NASAによると、金星の厚い二酸化炭素の大気は、暴走する温室効果で熱を閉じ込め、太陽系で最も暑い惑星にしている。 地球が大気を持つということは、太陽系の惑星の中で、他のどの惑星とも非常に異なっているという点で、極めて珍しいことなのです」とフレイは言う。 例えば、金星の気圧は約90気圧で、これは地球の海中に3,000フィート（914メートル）潜ることに相当します。 「金星に行ったロシアの宇宙船は、数秒間の記録を残しただけで、あとは押しつぶされてしまいました。 「そのため、地球の大気は生命であり、それがなければ、私たちが知っているような生命は存在しないのです。 “地球がスタートするためには、適切な大気が必要だったのです。”とフレイは言いました。 「その大気を作り出し、その大気の中で生きるための状況を作り出したのです。 大気は、生物システムに完全に不可欠な部分なのです」

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元はLive Scienceに掲載されました。