Atmosféra Zeme je obrovská, tak ďaleko, že dokonca ovplyvňuje trasu Medzinárodnej vesmírnej stanice. Ako sa však vytvorila táto obrovská plynná obálka?
To je dôvod, prečo má Zem atmosféru?
Stručne povedané, naša atmosféra je tu kvôli gravitácii. Keď sa Zem tvorila asi pred 4,5 miliardami rokov, roztavená planéta sotva mala atmosféru. Ale ako sa svet ochladil, jeho atmosféra sa vytvorila, zväčša z plynov, ktoré vznikli zo sopiek, podľa Smithsonian Environmental Research Centre (SERC). Táto starodávna atmosféra sa veľmi líšila od dnešnej; podľa SERC mal sírovodík, metán a 10 až 200-krát viac oxidu uhličitého ako moderná atmosféra.
„Veríme, že Zem začala s atmosférou podobnou Venuši, dusíkom, oxidom uhličitým, možno metánom,“ uviedol Jeremy Frey, profesor fyzikálnej chémie na University of Southampton vo Veľkej Británii. "Život potom nejako začal, takmer určite niekde na dne oceánu."
Po približne 3 miliardách rokov sa vyvinul fotosyntetický systém, čo znamená, že jednobunkové organizmy použili slnečnú energiu na premenu molekúl oxidu uhličitého a vody na cukor a kyslík. Toto dramaticky zvýšilo hladinu kyslíka, povedal Frey Live Science. „A to je najväčšia udalosť v oblasti znečistenia, dalo by sa povedať, že život niekedy urobil čokoľvek, pretože pomaly premieňal planétu,“ povedal.
V dnešnej dobe pozostáva zemská atmosféra z približne 80 percent dusíka a 20 percent kyslíka, uviedol Frey. Podľa Národného centra pre výskum atmosféry (NCAR) je táto atmosféra domovom argónu, oxidu uhličitého, vodnej pary a mnohých ďalších plynov.
Je dobré, že sú tam tieto plyny. Naša atmosféra chráni Zem pred tvrdými lúčmi slnka a znižuje extrémne teploty, pôsobí ako prikrývka obalená okolo planéty. Medzitým skleníkový efekt znamená, že energia zo Slnka, ktorá sa dostane na Zem, sa v súlade s NCAR absorbuje a uvoľňuje skleníkovými plynmi. Existuje niekoľko rôznych druhov skleníkových plynov; hlavnými sú oxid uhličitý, vodná para, metán a oxid dusný. Bez skleníkového efektu by teplota Zeme bola pod bodom mrazu.
Dnes sú však skleníkové plyny mimo kontroly. Keď ľudia uvoľňujú do atmosféry viac oxidu uhličitého, podľa NCAR sa skleníkový efekt Zeme zosilnie. Na druhej strane sa klíma planéty otepľuje.
Je prekvapujúce, že žiadna iná planéta vo vesmíre nemá atmosféru ako Zem. Mars a Venuša majú atmosféru, nemôžu však podporovať život (alebo prinajmenšom nie život podobný Zemi), pretože nemajú dostatok kyslíka. Atmosféra Venuše je hlavne oxid uhličitý s oblakmi kyseliny sírovej, „vzduch“ je taký hustý a horúci, že tam žiaden človek nemôže dýchať. Podľa agentúry NASA hustá atmosféra oxidu uhličitého Venuše zachytáva teplo v utečenom skleníkovom efekte, čím sa stáva najhorúcejšou planétou v našej slnečnej sústave. Povrchové teploty sú dosť horúce na to, aby sa roztavil olovo.
"Skutočnosť, že Zem má atmosféru, je mimoriadne neobvyklá, pokiaľ ide o planéty v slnečnej sústave, že je veľmi odlišná od ktorejkoľvek z iných planét," uviedol Frey. Napríklad tlak Venuše je asi 90 atmosfér, čo je ekvivalentné potápaniu 3 000 stôp (914 metrov) pod oceánom na Zemi. "Pôvodné ruské kozmické lode, ktoré tam išli, zaznamenali len pár sekúnd a potom sa rozdrvili," uviedol Frey. "Nikto nikdy nechápal, aké horúce to bolo."
Atmosféra Zeme je teda život - a bez neho život, ako vieme, že by neexistoval. „Zem potrebovala správnu atmosféru, aby mohla začať,“ povedal Frey. „Vytvoril túto atmosféru a vytvoril podmienky pre život v tejto atmosfére. Atmosféra je úplne integrálnou súčasťou biologického systému.“
