Što je atmosfera i zašto je važna?

Na našem planetu možemo preživjeti zahvaljujući sloju različitog sastava plinova koji okružuje cijelu Zemlju. Ovaj sloj ostaje na Zemlji zahvaljujući gravitaciji. Riječ je o zemaljskoj atmosferi i teško je točno odrediti njegovu debljinu, jer plinovi koji ga čine postaju s visinom manje gusti, sve dok praktički ne nestanu nekoliko stotina kilometara s površine.

Atmosfera ispunjava razne funkcije za život na planetu i da nije bilo ne bismo mogli imati život kakav poznajemo. Želite li znati sve o atmosferi?

Sastav atmosfere

Atmosferu čini smjesa plinova, od kojih je većina koncentrirana u takozvanoj homosferi koja se proteže od tla do 80-100 kilometara. Zapravo ovaj sloj sadrži 99,9% ukupne mase atmosfere.

Među plinovima koji čine atmosferu, Treba istaknuti dušik (N2), kisik (O2), argon (Ar), ugljični dioksid (CO2) i vodenu paru. Važno je znati da koncentracija tih plinova varira s visinom, a posebno su izražene varijacije vodene pare koja se posebno koncentrira u slojevima u blizini površine.

Prisutnost plinova koji čine zrak presudna je za razvoj života na Zemlji. S jedne strane, O2 i CO2 omogućuju obavljanje vitalnih funkcija životinja i biljaka, a s druge, prisutnost vodene pare i CO2, omogućuju da temperature na Zemlji budu odgovarajuće za postojanje doživotno. Vodena para i CO2, zajedno s ostalim manje obilnim plinovima poput metana ili ozona, nazivaju se stakleničkim plinovima. Solarno zračenje može proći kroz te plinove bez poteškoća, ali zračenje koje emitira Zemlja (nakon zagrijavanja sunčevom energijom) djelomično ih apsorbira, a da u cijelosti ne može pobjeći u svemir. Zahvaljujući postojanju ovog efekta staklenika, možemo živjeti sa stabilnom temperaturom. Ako ne zbog prisutnosti ovih plinova koji zadržavaju toplinu i generiraju taj učinak, Prosječne Zemljine temperature bile bi ispod -15 stupnjeva. Zamislite da bi na tim temperaturama gotovo tijekom cijele godine život na Zemlji kakav znamo bio nemoguć.

U atmosferi gustoća, sastav i temperatura zraka variraju s visinom.

Slojevi atmosfere

Atmosfera je podijeljena u nekoliko slojeva prema svom sastavu, gustoći i temperaturi. Evo kratkog sažetka slojevi atmosfere.

Troposfera: To je najniži sloj u kojem se razvijaju život i većina meteoroloških pojava. Prostire se na nadmorskoj visini od približno 10 km na polovima i 18 km na ekvatoru. U troposferi se temperatura postupno smanjuje s visinom sve dok ne dosegne -70 ° C. Njegova gornja granica je tropopauza.

Stratosfera: U ovom se sloju temperatura povećava dok ne dosegne približno -10 ° C na oko 50 km nadmorske visine. Upravo se u ovom sloju nalazi maksimalna koncentracija ozona, „ozonski omotač“, plin koji apsorbiranjem dijela ultraljubičastog i infracrvenog zračenja Sunca omogućuje postojanje prikladnih uvjeta za život na površini Zemlje. Vrh ovog sloja naziva se stratopauza.

Mezosfera: U njemu se temperatura ponovno smanjuje s visinom do -140 ºC. Dostiže nadmorsku visinu od 80 km, na čijem se kraju nalazi mezopauza.

termosfera: Posljednji je to sloj koji se proteže do nekoliko stotina kilometara nadmorske visine, pri čemu se povećavaju temperature do 1000 ºC. Ovdje plinovi imaju vrlo malu gustoću i ioniziraju se.

Zašto je atmosfera važna?

Naša atmosfera je važna za nekoliko stvari. Više nego važno, trebali bismo reći da je to neophodno. Zahvaljujući atmosferi, život se može razviti na našem planetu, jer u ozonskom omotaču apsorbira veliki dio ultraljubičastog zračenja sunca. U slučaju da meteor uđe u orbitu sa Zemljom i udari nas, atmosfera odgovoran je za njihovo rastvaranje u prah zbog trenja koje trpe prilikom kontakta sa zrakom. U nedostatku atmosfere, brzina sudara ovih predmeta bila bi zbroj vlastite svemirske inercijalne brzine (mjerene s našeg planeta) plus ubrzanje uzrokovano Zemljinom gravitacijom, pa je od vitalne važnosti da je imamo.

Također je vrijedna spomena činjenica da je zemaljska atmosfera nije uvijek imao isti sastav. Milijunima godina sastav atmosfere mijenjao se i generirao druge vrste života. Primjerice, kad je atmosfera jedva imala kisika, bila je plin metan koji je regulirao klimu a prevladavao je život metanogena. Nakon pojave cijanobakterija, količina kisika u atmosferi povećala se i omogućila različite oblike života poput biljaka, životinja i ljudi.

Druga važna funkcija atmosfere je magnetosfera. Ovo je područje atmosfere koje se nalazi u vanjskom dijelu Zemlje koje štiti nas odbijajući solarne vjetrove nabijene elektromagnetskim zračenjem. Zahvaljujući Zemljinom magnetskom polju nas sunčane oluje ne proždiru.

Atmosfera ima veliku važnost za razvoj biogeokemijskih ciklusa. Trenutni sastav atmosfere posljedica je fotosinteze koju provode biljke. Također je ta koja kontrolira klimu i okoliš u kojem žive ljudi (u troposferi), generirajući meteorološke pojave poput kiše (iz koje dobivamo vodu) i imajući potrebnu koncentraciju dušika, ugljika i kisika.

Čovjekovo djelovanje na atmosferu

Nažalost, ljudsko biće uzrokuje promjene u sastavu atmosfere. Zbog industrijskih aktivnosti povećane su emisije stakleničkih plinova poput ugljičnog dioksida i metana te emisije dušikovog oksida koje uzrokuju kisele kiše.

Uzrokuje kontinuirano povećanje ovih stakleničkih plinova globalno zatopljenje. Prosječne temperature u svim dijelovima planeta rastu, što destabilizira ravnotežu svih ekosustava. To uzrokuje klimatske promjene koje se pokreću u promjeni vremenskih obrazaca. Na primjer, klimatske promjene povećavaju učestalost i intenzitet ekstremnih vremenskih događaja poput uragana, tornada, poplava, suša itd. Ciklusi pojava kao što su El Niño i La Niña također se mijenjaju, mnoge se vrste kreću ili umiru zbog promjena u njihovim staništima, led polarnih kapa se topi s posljedičnim porastom razine mora itd.

Kao što vidiš, atmosfera igra temeljnu ulogu u životu našeg planetaZbog toga se moramo boriti protiv klimatskih promjena i osigurati da koncentracije stakleničkih plinova postanu stabilne kao u prošlosti, prije industrijske revolucije.