האטמוספרה של כדור הארץ היא אדירה, עד כדי כך שהיא משפיעה אפילו על תוואי תחנת החלל הבינלאומית. אבל איך נוצרה המעטפה הענקית הגזית הזו?
כלומר, מדוע לכדור הארץ יש אווירה?
בקיצור, האווירה שלנו כאן בגלל כוח המשיכה. כאשר כדור הארץ התגבש, לפני כ -4.5 מיליארד שנה, הכוכב המותך בקושי היה אווירה. אולם ככל שהתקרר העולם, אטמוספירתו התגבשה, בעיקר מגזים שהופצו מהרי געש, כך על פי המרכז לחקר הסביבה של סמיתסוניאן (SERC). האווירה העתיקה הזו הייתה שונה מאוד מזו של ימינו; היו לו מימן גופרתי, מתאן פי פי 200 מפחמן דו חמצני כמו שהאווירה המודרנית עושה, לפי SERC.
ג'רמי פריי, פרופסור לכימיה פיזית באוניברסיטת סאות'המפטון באנגליה, אמר: "אנו מאמינים שכדור הארץ התחיל עם אווירה קצת כמו ונוס, עם חנקן, פחמן דו חמצני, אולי מתאן. "החיים התחילו איכשהו, כמעט בוודאות בקרקעית של אוקיינוס איפשהו."
לאחר כשלושה מיליארד שנה התפתחה המערכת הפוטוסינתטית, כלומר אורגניזמים חד-תאיים השתמשו באנרגיית השמש כדי להפוך מולקולות של פחמן דו חמצני ומים לגז סוכר וחמצן. זה העלה דרמטית את רמות החמצן, אמר פריי ל- Live Science. "וזה אירוע הזיהום הגדול ביותר, אפשר לומר, שהחיים עשו אי פעם למשהו, כי זה לאט לאט שינה את כדור הארץ," אמר.
כיום, האטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מכ -80 אחוז חנקן ו -20 אחוז חמצן, אמר פריי. האווירה הזו משמשת גם לארגון, פחמן דו חמצני, אדי מים וגזים רבים אחרים, על פי המרכז הארצי למחקר אטמוספרי (NCAR).
טוב שהגזים האלה שם. האטמוספירה שלנו מגנה על כדור הארץ מפני קרני השמש הקשות ומפחיתה את קצוות הטמפרטורה, מתנהגת כמו שמיכה עטופה סביב כדור הארץ. בינתיים, אפקט החממה פירושו כי אנרגיה מהשמש המגיעה לכדור הארץ נפרסת באטמוספרה, נקלטת ומשוחררת על ידי גזי חממה, על פי ה- NCAR. ישנם כמה סוגים שונים של גזי חממה; העיקריים שבהם הם פחמן דו חמצני, אדי מים, מתאן ותחמוצת החנקן. ללא השפעת החממה, הטמפרטורה של כדור הארץ תהיה מתחת לקפוא.
עם זאת, כיום גזי החממה יוצאים משליטה. ככל שבני האדם משחררים אטמוספירה יותר פחמן דו-חמצני, כך על פי NCAR, השפעת החממה של כדור הארץ מתחזקת. בתורו, האקלים של הפלנטה מתחמם.
באופן מסקרן, לאף פלנטה אחרת ביקום אין אווירה כמו כדור הארץ. למאדים ונוגה יש אטמוספרות, אך הם אינם יכולים לתמוך בחיים (או לפחות לא בחיים דמויי כדור הארץ), מכיוון שאין להם מספיק חמצן. אכן האטמוספרה של ונוס היא בעיקר פחמן דו חמצני עם ענני חומצה גופרתית, ה"אוויר "הוא כל כך סמיך וחם עד ששום אדם לא יכול היה לנשום שם. על פי נתוני NASA, אטמוספירת הפחמן הדו-חמצני העבה של ונוס לוכדת חום באפקט חממה בורח, מה שהופך אותו לכוכב הלכת הכי חם במערכת השמש שלנו. טמפרטורות פני השטח שם מספיק חמות כדי להמיס עופרת.
פריי. "העובדה שיש לכדור הארץ אווירה היא מאוד לא רגילה ביחס לכוכבי הלכת במערכת השמש, בכך שהיא שונה מאוד מכל כוכבי הלכת האחרים", אמר פריי. לדוגמה, הלחץ של ונוס הוא כ 90 אטמוספרות, המקבילה לצלילה של 3,000 רגל (914 מטר) מתחת לאוקיאנוס על כדור הארץ. "החלליות הרוסיות המקוריות שהלכו לשם פשוט הקליטו כמה שניות ואז נמעכו", אמר פריי. "איש מעולם לא הבין כמה חם היה."
אז האווירה של כדור הארץ היא חיים - ובלעדיהם החיים כידוע הם לא היו קיימים. "כדור הארץ זקוק לאווירה הנכונה כדי להתחיל", אמר פריי. "זה יצר את האווירה הזו, וזה יצר נסיבות לחיות באווירה הזו. האווירה היא חלק אינטגראלי לחלוטין מהמערכת הביולוגית."
