Атмосфера Землі величезна, настільки далеко досяжна, що навіть впливає на маршрут Міжнародної космічної станції. Але як утворився цей гігантський газоподібний конверт?
Тобто, чому на Землі атмосфера?
Коротше кажучи, наша атмосфера тут через гравітацію. Коли Земля утворилася, приблизно 4,5 мільярда років тому, розплавлена планета ледве мала атмосферу. Однак, коли світ охолоджувався, його атмосфера формувалася, в основному, з газів, виведених з вулканів, згідно з Смітсонівським центром досліджень навколишнього середовища (SERC). Ця антична атмосфера сильно відрізнялася від сьогоднішньої; він мав сірководень, метан і в 10 - 200 разів більше вуглекислого газу, ніж це робить сучасна атмосфера, повідомляє SERC.
"Ми вважаємо, що Земля почалася з атмосфери, трохи схожої на Венеру, з азотом, вуглекислим газом, можливо, метаном", - сказав Джеремі Фрей, професор фізичної хімії в Університеті Саутгемптона у Великобританії. "Потім життя почалося якось, майже напевно, десь на дні океану".
Приблизно через 3 мільярди років фотосинтетична система розвивалася, це означає, що одноклітинні організми використовували енергію сонця для перетворення молекул вуглекислого газу та води в цукор та кисень. Це різко підвищило рівень кисню, Фрей розповів Live Science. "І це найбільша подія забруднення, можна сказати, що життя ніколи не робило нічого, тому що воно повільно перетворювало планету", - сказав він.
На сьогодні атмосфера Землі складається приблизно з 80 відсотків азоту та 20 відсотків кисню, сказав Фрей. Ця атмосфера також є домом для аргону, вуглекислого газу, водяної пари та багатьох інших газів, повідомляє Національний центр атмосферних досліджень (NCAR).
Добре, що там є гази. Наша атмосфера захищає Землю від різких променів сонця і зменшує температурні крайнощі, діючи, як ковдра, загорнута навколо планети. Тим часом парниковий ефект означає, що енергія від сонця, яке потрапляє на Землю, потрапляє в атмосферу, поглинається та виділяється парниковими газами, повідомляє NCAR. Існує кілька різних типів парникових газів; основні з них - вуглекислий газ, водяна пара, метан та закис азоту. Без парникового ефекту температура Землі була б нижче замерзаючої.
Однак сьогодні парникові гази виходять з-під контролю. Коли люди виділяють більше атмосфери вуглецю в атмосферу, парниковий ефект Землі посилюється, повідомляє NCAR. У свою чергу клімат планети стає теплішим.
Інтригуюче, що жодна інша планета у Всесвіті не має атмосфери, як Земля. У Марса і Венери є атмосфера, але вони не можуть підтримувати життя (або, принаймні, не подібне до Землі), оскільки їм не вистачає кисню. Дійсно, атмосфера Венери - це в основному вуглекислий газ із хмарами сірчаної кислоти, "повітря" настільки густе і гаряче, що жодна людина не може дихати там. За даними NASA, атмосфера товстого вуглекислого газу Венери затримує тепло з утеченим парниковим ефектом, що робить його найгарячішою планетою нашої Сонячної системи. Поверхневі температури там досить гарячі, щоб розплавити свинець.
"Той факт, що на Землі є атмосфера, надзвичайно незвичний щодо планет Сонячної системи, оскільки він дуже відрізняється від будь-якої з інших планет", - сказав Фрей. Наприклад, тиск Венери становить близько 90 атмосфер, що еквівалентно дайвінгу на 3000 футів (914 метрів) під океаном на Землі. "Оригінальні російські космічні кораблі, які туди ходили, просто записали на кілька секунд, а потім розчавилися", - сказав Фрей. "Ніхто ніколи насправді не розумів, як це було жарко".
Отже, атмосфера Землі - це життя, і без цього життя, як ми знаємо, не існувало б. "Землі була потрібна правильна атмосфера, щоб почати", - сказав Фрей. "Він створив цю атмосферу, і створив обставини, щоб жити в цій атмосфері. Атмосфера є цілком невід'ємною частиною біологічної системи".
