Žemės atmosfera yra milžiniška, pasiekusi tiek, kad ji daro įtaką net Tarptautinės kosminės stoties maršrutui. Bet kaip susidarė šis milžiniškas dujinis vokas?
Tai yra, kodėl Žemėje yra atmosfera?
Trumpai tariant, mūsų atmosfera čia yra dėl sunkio jėgos. Kai Žemė susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų, ištirpusi planeta vos neturėjo atmosferos. Tačiau Smithsoniano aplinkos tyrimų centro (SERC) duomenimis, pasauliui atvėsus, jo atmosfera susiformavo daugiausia iš ugnikalnių išmetamų dujų. Ši senovinė atmosfera labai skyrėsi nuo šiandienos; SERC duomenimis, jame buvo vandenilio sulfido, metano ir nuo 10 iki 200 kartų daugiau anglies dioksido nei šiuolaikinėje atmosferoje.
„Mes manome, kad Žemė prasidėjo atmosfera, panašia į Venerą, su azotu, anglies dioksidu, gal ir metanu“, - teigė Jungtinės Karalystės Sautamptono universiteto fizinės chemijos profesorius Jeremy Frey. "Gyvenimas tada kažkaip prasidėjo, beveik neabejotinai kažkur vandenyno dugne".
Po maždaug 3 milijardų metų fotosintetinė sistema išsivystė, o tai reiškia, kad vienaląsčiai organizmai saulės energiją panaudojo anglies dioksido ir vandens molekules paversdami cukrumi ir deguonies dujomis. Tai smarkiai padidino deguonies lygį, - Frey pasakojo „Live Science“. "Ir tai, galima sakyti, yra didžiausias taršos įvykis, kad gyvenimas bet kada padarė, nes lėtai pakeitė planetą", - sakė jis.
Šiuo metu Žemės atmosferą sudaro maždaug 80 procentų azoto ir 20 procentų deguonies, sakė Frey. Nacionaliniame atmosferos tyrimų centro (NCAR) duomenimis, šioje atmosferoje taip pat yra argono, anglies dioksido, vandens garų ir daugybės kitų dujų.
Gerai, kad ten yra šių dujų. Mūsų atmosfera apsaugo Žemę nuo atšiaurių saulės spindulių ir mažina kraštutinumus dėl temperatūros, veikdama kaip antklodė, apvyniota aplink planetą. Tuo tarpu šiltnamio efektas reiškia, kad saulės energija, pasiekianti Žemę, patenka į atmosferą, absorbuojama ir išleidžiama šiltnamio efektą sukeliančių dujų, teigia NCAR. Yra keletas skirtingų rūšių šiltnamio efektą sukeliančių dujų; pagrindiniai iš jų yra anglies dioksidas, vandens garai, metanas ir azoto oksidas. Be šiltnamio efekto Žemės temperatūra būtų žemesnė užšalimo.
Tačiau šiandien šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra nekontroliuojamos. Žmonėms išleidžiant į atmosferą daugiau anglies dioksido, pagal NCAR duomenis sustiprėja Žemės šiltnamio efektas. Savo ruožtu planetos klimatas sušyla.
Įdomu tai, kad jokioje kitoje planetoje Visatoje nėra tokios atmosferos kaip Žemės. Marsas ir Venera turi atmosferą, tačiau jos negali palaikyti gyvybės (arba bent jau ne tokios kaip Žemė gyvybės), nes neturi pakankamai deguonies. Iš tikrųjų Veneros atmosferą daugiausia sudaro anglies dioksidas su sieros rūgšties debesimis, oras yra toks storas ir karštas, kad joks žmogus negalėjo kvėpuoti. Pasak NASA, tiršta Veneros anglies dvideginio atmosfera sulaiko šilumą bėgant šiltnamio efektui, todėl ji yra šilčiausia mūsų saulės sistemos planeta. Ten paviršiaus temperatūra yra pakankamai karšta, kad ištirptų švinas.
„Tai, kad Žemėje yra atmosfera, yra nepaprastai neįprastas Saulės sistemos planetų atžvilgiu, nes ji labai skiriasi nuo bet kurios kitos planetos“, - sakė Frey. Pavyzdžiui, Veneros slėgis yra apie 90 atmosferų, tai prilygsta 3000 pėdų (914 metrų) nardymui po vandenynu Žemėje. „Originalūs rusų erdvėlaiviai, kurie ten nuvyko, tiesiog užfiksavo kelias sekundes, o paskui buvo susmulkinti“, - sakė Frey. "Niekas niekada nesuprato, kaip karšta".
Taigi, Žemės atmosfera yra gyvybė - ir be jos gyvybė, kaip mes žinome, neegzistuotų. „Norėdami pradėti žemę, reikėjo tinkamos atmosferos“, - sakė Frey. "Ji sukūrė tą atmosferą ir sudarė sąlygas gyventi toje atmosferoje. Atmosfera yra visiškai neatsiejama biologinės sistemos dalis."
