Maa atmosfäär on tohutu, ulatudes nii kaugele, et see mõjutab isegi rahvusvahelise kosmosejaama marsruuti. Kuid kuidas see hiiglaslik gaasiline ümbrik moodustus?
See tähendab, miks on Maal atmosfäär?
Ühesõnaga, meie õhkkond on siin raskusjõu tõttu. Kui Maa moodustus, umbes 4,5 miljardit aastat tagasi, oli sula planeedil vaevalt atmosfäär. Kuid Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse (SERC) andmetel moodustus selle jahtumine atmosfääris suuresti vulkaanidest välja voolanud gaasidest. See iidne õhkkond erines tänapäevasest väga; selles oli SERC andmetel vesiniksulfiidi, metaani ja 10 kuni 200 korda rohkem süsihappegaasi kui tänapäevases atmosfääris.
"Me usume, et Maa sai alguse atmosfäärist, mis sarnaneb veidi Veenusega, lämmastiku, süsinikdioksiidi, võib-olla ka metaaniga," ütles Suurbritannia Southamptoni ülikooli füüsikalise keemia professor Jeremy Frey. "Elu algas siis kuidagi, peaaegu kindlasti kuskil ookeani põhjas."
Umbes 3 miljardi aasta pärast arenes fotosünteesisüsteem, mis tähendas, et üherakulised organismid kasutasid päikeseenergiat, et muuta süsinikdioksiidi ja vee molekulid suhkruks ja hapniku gaasiks. See tõstis järsult hapniku taset, rääkis Frey Live Science'ile. "Ja see on suurim saastamissündmus, võite öelda, et elu on kunagi millegagi tegelenud, sest see muutis planeeti aeglaselt," ütles ta.
Tänapäeval koosneb Maa atmosfäär umbes 80 protsenti lämmastikust ja 20 protsenti hapnikust, ütles Frey. Riikliku atmosfääriuuringute keskuse (NCAR) andmetel on selles atmosfääris argooni, süsinikdioksiidi, veeauru ja paljude muude gaaside kodu.
On hea, et need gaasid seal on. Meie atmosfäär kaitseb Maad karmide päikesekiirte eest ja vähendab äärmuslikke temperatuure, toimides nagu planeedil ümber pakitud tekk. Samal ajal tähendab kasvuhooneefekt seda, et Maale jõudva päikese päikeselt eralduv energia satub atmosfääri sujuvalt, kasvuhoonegaasid neelavad ja vabastavad, väidab NCAR. Kasvuhoonegaase on mitut erinevat tüüpi; peamised neist on süsinikdioksiid, veeaur, metaan ja dilämmastikoksiid. Ilma kasvuhooneefektita oleks Maa temperatuur alla külmumise.
Kuid tänapäeval on kasvuhoonegaasid kontrolli alt väljas. Kuna inimesed eraldavad atmosfääri rohkem süsihappegaasi, tugevneb Maa kasvuhooneefekt NCARi andmetel. Omakorda muutub planeedi kliima soojemaks.
Huvitaval kombel pole ühelgi teisel universumi planeedil sellist atmosfääri nagu Maa omal. Marsil ja Veenusel on atmosfäär, kuid nad ei saa elu (või vähemalt mitte Maa-sarnast elu) toetada, kuna neil pole piisavalt hapnikku. Tõepoolest, Veenuse atmosfäär on peamiselt süsinikdioksiid koos väävelhappe pilvedega, õhk on nii paks ja kuum, et ükski inimene ei saaks seal hingata. NASA teatel püüab Veenuse paks süsinikdioksiidi atmosfäär soojust põgenevas kasvuhooneefektis, muutes sellest meie päikesesüsteemi kuumima planeedi. Pinna temperatuurid on seal piisavalt kuumad, et pliid sulatada.
"Fakt, et Maal on atmosfäär, on Päikesesüsteemi planeetide suhtes äärmiselt ebaharilik, kuna see erineb teistest planeetidest väga palju," ütles Frey. Näiteks Veenuse rõhk on umbes 90 atmosfääri, mis võrdub Maa peal ookeani all 3000 jala (914 meetri) sukeldumisega. "Algsed Vene kosmoselaevad, mis sinna läksid, salvestasid vaid mõne sekundi ja purunesid siis," ütles Frey. "Keegi ei saanud kunagi päriselt aru, kui kuum oli."
Maa atmosfäär on elu - ja ilma selleta poleks elu sellist, nagu me teame, et seda poleks olemas. "Maa vajas alustamiseks õiget atmosfääri," ütles Frey. "See on loonud selle atmosfääri ja loonud tingimused selles atmosfääris elamiseks. Atmosfäär on bioloogilise süsteemi täiesti lahutamatu osa."
