De dampkring van de aarde is enorm, zo uitgestrekt dat hij zelfs de route van het internationale ruimtestation beïnvloedt. Maar hoe is dit reusachtige gasvormige omhulsel ontstaan?
Dat wil zeggen, waarom heeft de aarde een atmosfeer?
In het kort: onze atmosfeer is er vanwege de zwaartekracht. Toen de aarde ongeveer 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd, had de gesmolten planeet nauwelijks een dampkring. Maar toen de wereld afkoelde, werd de atmosfeer gevormd, grotendeels door gassen die uit vulkanen werden gespuwd, volgens het Smithsonian Environmental Research Center (SERC). Deze oude atmosfeer was heel anders dan die van vandaag; hij bevatte waterstofsulfide, methaan en 10 tot 200 maal zoveel kooldioxide als de moderne atmosfeer, aldus SERC.
“Wij geloven dat de Aarde begon met een atmosfeer die een beetje leek op Venus, met stikstof, kooldioxide, misschien methaan,” zei Jeremy Frey, een professor in de fysische chemie aan de Universiteit van Southampton in het Verenigd Koninkrijk. “Na ongeveer 3 miljard jaar ontwikkelde zich het fotosynthetisch systeem, wat betekent dat eencellige organismen de energie van de zon gebruikten om moleculen van kooldioxide en water om te zetten in suiker en zuurstofgas. Hierdoor steeg het zuurstofgehalte dramatisch, vertelde Frey aan Live Science. “En dat is de grootste vervuilingsgebeurtenis, zou je kunnen zeggen, die het leven ooit met iets heeft gedaan, omdat het de planeet langzaam transformeerde,” zei hij.
Nu bestaat de atmosfeer van de aarde uit ongeveer 80 procent stikstof en 20 procent zuurstof, zei Frey. Die atmosfeer is ook de thuisbasis van argon, kooldioxide, waterdamp en tal van andere gassen, volgens het National Center for Atmospheric Research (NCAR).
Het is een goede zaak dat deze gassen er zijn. Onze atmosfeer beschermt de aarde tegen de harde stralen van de zon en vermindert temperatuurextremen, door als een dekbed om de planeet te fungeren. Ondertussen betekent het broeikaseffect dat de energie van de zon die de aarde bereikt, in de atmosfeer terechtkomt, wordt geabsorbeerd en afgegeven door broeikasgassen, aldus het NCAR. Er zijn verschillende soorten broeikasgassen; de belangrijkste zijn kooldioxide, waterdamp, methaan en distikstofoxide. Zonder het broeikaseffect zou de temperatuur op aarde onder het vriespunt liggen.
Hoewel, vandaag de dag zijn de broeikasgassen uit de hand gelopen. Naarmate de mens meer kooldioxide in de atmosfeer brengt, wordt het broeikaseffect sterker, aldus het NCAR. Op zijn beurt wordt het klimaat op aarde warmer.
Intrigerend is dat geen enkele andere planeet in het heelal een atmosfeer heeft zoals die van de aarde. Mars en Venus hebben wel een atmosfeer, maar daar is geen leven mogelijk (althans geen leven zoals op Aarde), omdat er niet genoeg zuurstof is. De atmosfeer van Venus bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide met wolken zwavelzuur, de ‘lucht’ is zo dik en heet dat geen mens er zou kunnen ademen. Volgens de NASA houdt de dikke kooldioxide-atmosfeer van Venus warmte vast in een op hol geslagen broeikaseffect, waardoor het de heetste planeet in ons zonnestelsel is. De oppervlaktetemperaturen zijn er heet genoeg om lood te smelten.
“Het feit dat de Aarde een atmosfeer heeft is uiterst ongewoon ten opzichte van de planeten in het zonnestelsel, in die zin dat het heel anders is dan alle andere planeten,” zei Frey. De druk op Venus is bijvoorbeeld ongeveer 90 atmosfeer, het equivalent van een duik van 914 meter onder de oceaan op Aarde. “De originele Russische ruimteschepen die daarheen gingen, namen maar een paar seconden op en werden toen verpletterd,” zei Frey. “Niemand heeft ooit echt begrepen hoe heet het was.”
Dus, de atmosfeer van de aarde is leven – en zonder dat zou het leven zoals wij dat kennen niet bestaan. “De aarde had de juiste atmosfeer nodig om te kunnen beginnen,” zei Frey. “Het heeft die atmosfeer gecreëerd, en het heeft omstandigheden geschapen om in die atmosfeer te leven. De atmosfeer is een totaal integraal onderdeel van het biologische systeem.”
- Waarom zijn de Vermilion Cliffs zo rood?
- Waarom draait de Aarde?
- Hoe Massive Is the Milky Way?
Originally published on Live Science.
Recent nieuws