Atmosfera Ziemi jest ogromna, tak daleko sięgająca, że wpływa nawet na trasę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ale jak powstała ta gigantyczna gazowa otoczka?
To znaczy, dlaczego Ziemia ma atmosferę?
W skrócie, nasza atmosfera jest tutaj z powodu grawitacji. Kiedy Ziemia się uformowała, około 4,5 miliarda lat temu, stopiona planeta ledwo miała atmosferę. Ale gdy świat się ochłodził, atmosfera uformowała się, głównie z gazów wyrzucanych przez wulkany, według Smithsonian Environmental Research Center (SERC). Ta starożytna atmosfera była bardzo różna od dzisiejszej; miała siarkowodór, metan i 10 do 200 razy więcej dwutlenku węgla niż współczesna atmosfera, według SERC.
„Wierzymy, że Ziemia zaczęła się z atmosferą trochę jak Wenus, z azotem, dwutlenkiem węgla, może metanem”, powiedział Jeremy Frey, profesor chemii fizycznej na Uniwersytecie w Southampton w Wielkiej Brytanii. „Życie zaczęło się w jakiś sposób, prawie na pewno gdzieś na dnie oceanu.”
Po około 3 miliardach lat rozwinął się system fotosyntezy, co oznacza, że jednokomórkowe organizmy wykorzystywały energię słoneczną do przekształcania cząsteczek dwutlenku węgla i wody w cukier i tlen. To drastycznie zwiększyło poziom tlenu, Frey powiedział Live Science. „I to jest największe wydarzenie zanieczyszczenia, można powiedzieć, że życie kiedykolwiek zrobił do niczego, ponieważ powoli przekształcił planetę,” on said.
Nowadays, atmosfera Ziemi składa się z około 80 procent azotu i 20 procent tlenu, Frey powiedział. Ta atmosfera jest również domem dla argonu, dwutlenku węgla, pary wodnej i wielu innych gazów, według Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR).
To dobrze, że te gazy tam są. Nasza atmosfera chroni Ziemię przed ostrymi promieniami słonecznymi i zmniejsza ekstremalne temperatury, działając jak kołdra owinięta wokół planety. Tymczasem efekt cieplarniany oznacza, że energia słoneczna, która dociera do Ziemi, zostaje utknięta w atmosferze, pochłonięta i uwolniona przez gazy cieplarniane, jak podaje NCAR. Istnieje kilka różnych rodzajów gazów cieplarnianych; główne z nich to dwutlenek węgla, para wodna, metan i podtlenek azotu. Bez efektu cieplarnianego temperatura na Ziemi byłaby poniżej zera.
Jednakże dzisiaj gazy cieplarniane wymykają się spod kontroli. Ponieważ ludzie uwalniają więcej dwutlenku węgla do atmosfery, efekt cieplarniany Ziemi staje się silniejszy, według NCAR. Z kolei klimat planety staje się cieplejszy.
Interesujące jest to, że żadna inna planeta we wszechświecie nie ma atmosfery takiej jak ziemska. Mars i Wenus mają atmosfery, ale nie mogą one wspierać życia (a przynajmniej nie życia podobnego do ziemskiego), ponieważ nie mają wystarczającej ilości tlenu. W rzeczywistości atmosfera Wenus składa się głównie z dwutlenku węgla z chmurami kwasu siarkowego, „powietrze” jest tak gęste i gorące, że żaden człowiek nie mógłby tam oddychać. Według NASA, gęsta atmosfera Wenus zawierająca dwutlenek węgla zatrzymuje ciepło w wyniku efektu cieplarnianego, co czyni ją najgorętszą planetą w naszym Układzie Słonecznym. Temperatury powierzchni są tam wystarczająco gorące, aby stopić ołów.
„Fakt, że Ziemia ma atmosferę jest niezwykle niezwykły w odniesieniu do planet w układzie słonecznym, w tym, że jest bardzo różna od każdej innej planety,” Frey powiedział. Na przykład, ciśnienie Wenus jest około 90 atmosfer, odpowiednik nurkowania 3,000 stóp (914 metrów) pod oceanem na Ziemi. „Oryginalne rosyjskie statki kosmiczne, które tam poleciały, zarejestrowały się na kilka sekund, a następnie zostały zmiażdżone” – powiedział Frey. „Nikt nigdy tak naprawdę nie rozumiał, jak gorąco tam było.”
Tak więc atmosfera Ziemi to życie – i bez niej życie, jakie znamy, nie istniałoby. „Ziemia potrzebowała odpowiedniej atmosfery, aby zacząć działać” – powiedział Frey. „Stworzyła tę atmosferę, i stworzyła okoliczności do życia w tej atmosferze. Atmosfera jest całkowicie integralną częścią systemu biologicznego.”
- Why Are the Vermilion Cliffs So Red?
- Why Does the Earth Rotate?
- How Massive Is the Milky Way?
Originally published on Live Science.
Ostatnie wiadomości
.