Атмосферата и Земята – прекрасната симбиоза на живота

Земната атмосфера е огромна и се простира толкова далече, че дори засяга маршрута на Международната космическа станция. Но как се образува тази гигантска газова обвивка? И защо Земята има атмосфера?

Накратко, атмосферата ни е тук, поради гравитацията. Когато Земята се е образувала преди около 4,5 милиарда години, разтопената планета едва ли е имала атмосфера. Но докато Земята се е охлаждала, се е формирала атмосферата й, главно от газове, изхвърлени от вулкани, според Smithsonian Environmental Research Center (SERC). Тази древна атмосфера е била много различна от днешната; от SERC смятат, че в нея е ​​имало сероводород, метан и от 10 до 200 пъти повече въглероден диоксид, отколкото в съвременната атмосфера.  

„Вярваме, че Земята е започнала с атмосфера, подобна на тази на Венера, с азот, въглероден диоксид, може би метан“, казва Джереми Фрей, професор по физична 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 повишаване на нивата на кислород“, казва Фрей. „И това е най-голямото замърсяване, което може да се каже, че животът някога е правил, защото бавно е преобразил планетата“, добавя той.

Днес атмосферата на Земята се състои от около 80% азот и 20% кислород, казва Фрей. Тази атмосфера е дом на аргон, въглероден диоксид, водни пари и много други газове, според National Center for Atmospheric Research (NCAR).

Хубаво е, че тези газове са там. Атмосферата ни 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, водна пара, 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. 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 атмосфери, 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, наситената с въглероден диоксид атмосфера на Венера я прави най-горещата планета в нашата Слънчева система. Повърхностните температури са достатъчно горещи, за да се разтопи оловото.

„Фактът, че Земята има атмосфера е изключително необичаен по отношение на планетите в Слънчевата система, тъй като земната атмосфера е много различна от която и да е от другите планети, казва Фрей. Например, налягането на Венера е около 90 атмосфери, което е равностойно на гмуркане на дълбочина от 914 метра в океана на Земята. Оригиналните руски космически кораби, които отидоха до Венера, направиха запис от само няколко секунди и след това бяха смачкани, разказа Фрей. – Никой така и 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 нуждаеше от подходящата атмосфера, за да се зароди животът, обяснява Фрей. Тя създаде тази атмосфера и създаде условия, за да живее в тази атмосфера. Атмосферата е напълно неразделна част от биологичната ни система.“

Превод – Нина Жишева