Η ατμόσφαιρα της γης είναι τεράστια και μέχρι στιγμής φτάνει να επηρεάζει τη διαδρομή του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Αλλά πώς σχηματίστηκε αυτός ο γιγαντιαίος φάκελος αερίων;
Δηλαδή, γιατί η Γη έχει μια ατμόσφαιρα;
Με λίγα λόγια, η ατμόσφαιρά μας είναι εδώ λόγω της βαρύτητας. Όταν σχηματίστηκε η Γη, πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο λιωμένος πλανήτης είχε μόλις μια ατμόσφαιρα. Αλλά καθώς ο κόσμος έψαξε, η ατμόσφαιρά του σχηματίστηκε, κυρίως από αέρια που εκτοξεύτηκαν από ηφαίστεια, σύμφωνα με το Smithsonian Environmental Research Center (SERC). Αυτή η αρχαία ατμόσφαιρα ήταν πολύ διαφορετική από τη σημερινή. είχε υδρόθειο, μεθάνιο και 10 έως 200 φορές περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα, όπως κάνει η σύγχρονη ατμόσφαιρα, σύμφωνα με το SERC.
"Πιστεύουμε ότι η Γη ξεκίνησε με μια ατμόσφαιρα λίγο σαν την Αφροδίτη, με άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, ίσως μεθάνιο", δήλωσε ο Jeremy Frey, καθηγητής φυσικής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Southampton στο Ηνωμένο Βασίλειο. "Η ζωή άρχισε κάπως, σχεδόν σίγουρα στον πυθμένα ενός ωκεανού κάπου."
Μετά από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια, το φωτοσυνθετικό σύστημα εξελίχθηκε, πράγμα που σημαίνει ότι οι μονοκύτταροι οργανισμοί χρησιμοποίησαν την ενέργεια του ήλιου για να μετατρέψουν μόρια διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε ζάχαρη και οξυγόνο. Αυτό αύξησε δραματικά τα επίπεδα οξυγόνου, είπε ο Frey Live Science. "Και αυτό είναι το μεγαλύτερο γεγονός ρύπανσης, ίσως να πείτε, ότι η ζωή έχει κάνει ποτέ σε τίποτα, επειδή αργά μεταμόρφωσε τον πλανήτη", είπε.
Σήμερα, η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται από περίπου 80 τοις εκατό άζωτο και 20 τοις εκατό οξυγόνο, δήλωσε ο Frey. Αυτή η ατμόσφαιρα φιλοξενεί αργό, διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς και πολλά άλλα αέρια, σύμφωνα με το Εθνικό Κέντρο Έρευνας για την Ατμόσφαιρα (NCAR).
Είναι καλό ότι αυτά τα αέρια είναι εκεί. Η ατμόσφαιρά μας προστατεύει τη Γη από τις σκληρές ακτίνες του ήλιου και μειώνει τις ακραίες θερμοκρασίες, ενεργώντας σαν ένα πάπλωμα τυλιγμένο γύρω από τον πλανήτη. Εν τω μεταξύ, το φαινόμενο του θερμοκηπίου σημαίνει ότι η ενέργεια από τον ήλιο που φτάνει στη Γη παίρνει απροσδόκητα στην ατμόσφαιρα, απορροφάται και απελευθερώνεται από αέρια θερμοκηπίου, σύμφωνα με το NCAR. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αερίων θερμοκηπίου. τα κυριότερα είναι το διοξείδιο του άνθρακα, ο υδρατμός, το μεθάνιο και το οξείδιο του αζώτου. Χωρίς το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η θερμοκρασία της Γης θα ήταν κάτω από το πάγωμα.
Ωστόσο, σήμερα, τα αέρια θερμοκηπίου είναι εκτός ελέγχου. Καθώς οι άνθρωποι απελευθερώνουν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, το φαινόμενο του θερμοκηπίου της Γης γίνεται ισχυρότερο, σύμφωνα με το NCAR. Με τη σειρά του, το κλίμα του πλανήτη θερμαίνεται.
Συναρπαστικά, κανένας άλλος πλανήτης στο σύμπαν δεν έχει μια ατμόσφαιρα όπως η Γη. Ο Άρης και η Αφροδίτη έχουν ατμόσφαιρες, αλλά δεν μπορούν να στηρίξουν τη ζωή (ή τουλάχιστον όχι τη γη που μοιάζει με τη ζωή), επειδή δεν έχουν αρκετό οξυγόνο. Πράγματι, η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης είναι κυρίως διοξείδιο του άνθρακα με σύννεφα θειικού οξέος, ο «αέρας» είναι τόσο παχύς και ζεστός ώστε κανένας άνθρωπος δεν θα μπορούσε να αναπνεύσει εκεί. Σύμφωνα με τη NASA, η ατμοσφαιρική ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα της Αφροδίτης παγιδεύει θερμότητα σε ένα φαινόμενο φαινόμενο θερμοκηπίου, καθιστώντας τον τον πιο καυτό πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα. Οι επιφανειακές θερμοκρασίες είναι αρκετά ζεστές για να λιώσουν το μόλυβδο.
"Το γεγονός ότι η Γη έχει μια ατμόσφαιρα είναι εξαιρετικά ασυνήθιστη σε σχέση με τους πλανήτες στο ηλιακό σύστημα, επειδή είναι πολύ διαφορετικό από οποιονδήποτε από τους άλλους πλανήτες", δήλωσε ο Frey. Για παράδειγμα, η πίεση της Αφροδίτης είναι περίπου 90 ατμόσφαιρες, ισοδύναμη με την κατάδυση 3.000 ποδιών (914 μέτρα) κάτω από τον ωκεανό στη Γη. "Τα πρωτότυπα ρωσικά διαστημόπλοια που πήγαν εκεί μόλις καταγράφηκαν για λίγα δευτερόλεπτα και στη συνέχεια πήραν συνθλίβονται", δήλωσε ο Frey. "Κανείς δεν κατάλαβε ποτέ πόσο ζεστό ήταν."
Έτσι, η ατμόσφαιρα της Γης είναι ζωή - και χωρίς αυτήν, η ζωή όπως ξέρουμε δεν θα υπήρχε. "Η Γη χρειάστηκε τη σωστή ατμόσφαιρα για να ξεκινήσει", δήλωσε ο Frey. "Δημιούργησε αυτή την ατμόσφαιρα και έχει δημιουργήσει συνθήκες για να ζήσει κανείς σε αυτή την ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα είναι εντελώς αναπόσπαστο μέρος του βιολογικού συστήματος".
