Ποια είναι η ατμόσφαιρα; Είναι μόνο το πράγμα που σας εμποδίζει να καίγεται κάθε μέρα μέχρι θανάτου, βοηθάει στη βροχή που χρειάζονται τα φυτά μας για να επιβιώσουν, για να αναφέρουμε ότι κρατά το οξυγόνο που χρειάζεστε για να αναπνεύσετε. Ουσιαστικά, η ατμόσφαιρα είναι μια συλλογή αερίων που κάνει τη Γη κατοικήσιμη.
Η ατμόσφαιρα αποτελείται από 78% άζωτο, 21% οξυγόνο, 1% υδρατμούς και μια λεπτή ποσότητα άλλων ιχνών όπως το αργό και το μονοξείδιο του άνθρακα. Όλα αυτά τα αέρια συνδυάζονται για να απορροφήσουν την υπεριώδη ακτινοβολία από τον Ήλιο και να θερμάνουν την επιφάνεια του πλανήτη μέσω κατακράτησης θερμότητας. Η μάζα της ατμόσφαιρας είναι περίπου 5 × 1018κιλό. Το 75% της ατμοσφαιρικής μάζας βρίσκεται σε απόσταση 11 χλμ από την επιφάνεια. Ενώ η ατμόσφαιρα γίνεται λεπτότερη όσο πιο ψηλά πηγαίνετε, δεν υπάρχει σαφής γραμμή που να οριοθετεί την ατμόσφαιρα από το διάστημα. Ωστόσο, η γραμμή Karman, στα 100 χλμ., θεωρείται συχνά ως το όριο μεταξύ ατμόσφαιρας και διαστήματος. Τα αποτελέσματα της επανεισόδου μπορούν να γίνουν αισθητά στα 120 χιλιόμετρα.
Κατά την τεράστια ιστορία της Γης υπήρξαν τρεις διαφορετικές ατμόσφαιρες ή μία που έχει εξελιχθεί σε τρία μεγάλα στάδια. Η πρώτη ατμόσφαιρα δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα των μεγάλων βροχοπτώσεων σε ολόκληρο τον πλανήτη που προκάλεσαν τη δημιουργία ενός μεγάλου ωκεανού. Η δεύτερη ατμόσφαιρα άρχισε να αναπτύσσεται περίπου 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η παρουσία οξυγόνου άρχισε να φαίνεται προφανώς από την απελευθέρωση από φωτοσύνθεση φύκια. Η τρίτη ατμόσφαιρα άρχισε να παίζει όταν ο πλανήτης άρχισε να τεντώνει τα πόδια του, για να το πούμε. Η τεκτονική των πλακών άρχισε να αναδιατάσσει συνεχώς τις ηπείρους πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και βοήθησε στη διαμόρφωση της μακροπρόθεσμης εξέλιξης του κλίματος επιτρέποντας τη μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα σε μεγάλα χερσαία αποθέματα ανθρακικών. Το ελεύθερο οξυγόνο δεν υπήρχε πριν από περίπου 1,7 δισεκατομμύρια χρόνια και αυτό μπορεί να φανεί με την ανάπτυξη των κόκκινων κρεβατιών και το τέλος των σχηματισμένων ταινιών σιδήρου. Αυτό σημαίνει μετατόπιση από μια αναγωγική ατμόσφαιρα σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα. Το οξυγόνο εμφάνισε σημαντικές σκαμπανεβάσματα μέχρι να φτάσει σε σταθερή κατάσταση πάνω από 15%.
Η ατμόσφαιρα της Γης εκτελεί μερικά δροσερά οπτικά κόλπα. Το μπλε χρώμα του ουρανού οφείλεται στη σκέδαση του Rayleigh που σημαίνει καθώς το φως κινείται μέσω της ατμόσφαιρας, τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος περνούν κατευθείαν. Πολύ λίγο από το κόκκινο, πορτοκαλί και κίτρινο φως επηρεάζεται από τον αέρα. Ωστόσο, μεγάλο μέρος του μικρότερου φωτός μήκους κύματος (μπλε) απορροφάται από τα μόρια αερίου. Το απορροφούμενο μπλε φως στη συνέχεια ακτινοβολείται προς κάθε κατεύθυνση. Οπουδήποτε κι αν κοιτάξετε, βλέπετε το διάσπαρτο μπλε φως. Η ατμόσφαιρα είναι επίσης υπεύθυνη για το aurora borealis. Οι αύρες προκαλούνται από τον βομβαρδισμό ηλιακών ηλεκτρονίων σε άτομα οξυγόνου και αζώτου στην ατμόσφαιρα. Τα ηλεκτρόνια διεγείρουν κυριολεκτικά τα άτομα οξυγόνου και αζώτου στην ατμόσφαιρα για να δημιουργήσουν την όμορφη εμφάνιση φωτός που γνωρίζουμε ως αύρα.
Η ατμόσφαιρα χωρίζεται σε 5 μεγάλες ζώνες. Η τροπόσφαιρα ξεκινά στην επιφάνεια και εκτείνεται μεταξύ 7 χλμ. Στους πόλους και 17 χλμ στον ισημερινό, με κάποια διακύμανση λόγω του καιρού. Η στρατόσφαιρα εκτείνεται σε περίπου 51 χλμ. Η μεσόσφαιρα εκτείνεται σε περίπου 85 χλμ. Οι περισσότεροι μετεωρίτες καίγονται σε αυτήν τη ζώνη της ατμόσφαιρας. Η θερμόσφαιρα εκτείνεται μεταξύ 320 και 380 km. Εδώ περιστρέφεται ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός. Η θερμοκρασία εδώ μπορεί να αυξηθεί στους 1.500 ° C. Η εξώσφαιρα είναι ο τελευταίος προμαχώνας της ατμόσφαιρας. Εδώ τα σωματίδια είναι τόσο μακριά που μπορούν να ταξιδέψουν εκατοντάδες χιλιόμετρα χωρίς να συγκρούονται μεταξύ τους. Η εξώσφαιρα αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο.
Ρίξτε μια ματιά στη σελίδα της NASA σχετικά με την ατμόσφαιρα της Γης. Εδώ στο Space Magazine έχουμε ένα υπέροχο άρθρο σχετικά με μια εναλλακτική ιδέα για την προέλευση της ατμόσφαιρας. Το Astronomy Cast προσφέρει ένα καλό επεισόδιο για τις ατμόσφαιρες γύρω από το Σύμπαν.
