Atmosfera Ziemi się zmienia. Jaki był jej skład w przeszłości? Jaki będzie w przyszłości?

W tym artykule:

1. Skład atmosfery Ziemi
2. Atmosfera Ziemi – warstwy
3. Jak się zmieniała atmosfera Ziemi?
4. Jak atmosfera Ziemi zmieni się w przyszłości?
5. Po co nam atmosfera Ziemi?

Na co dzień jej nie widzimy i rzadko zdajemy sobie sprawę z jej obecności. Atmosfera Ziemi to warstwa gazów, która otacza całą naszą planetę. Co ciekawe, atmosfera obraca się wraz z nią, choć niekoniecznie w tym samym tempie. Niekiedy powietrze porusza się względem powierzchni Ziemi. Mówimy wówczas, że wieje wiatr.

Obecność atmosfery zawdzięczamy sile grawitacji. To ona sprawia, że powietrze nie ulatuje w kosmos, ale jest związane z Ziemią siłą ciążenia. Czyste powietrze jest przezroczyste i nie ma zapachu. Jeśli po wyjściu z domu czujemy wiele różnych woni, to efekt obecności w powietrzu różnych związków chemicznych wytworzonych przez rośliny, zwierzęta lub nas samych. W na tyle dużym stężeniu, by zarejestrował je nasz zmysł węchu.

Skład atmosfery Ziemi

Najwięcej w atmosferze Ziemi jest azotu. Stanowi on nieco ponad 78 proc. ziemskiej atmosfery. Drugim najczęściej występującym pierwiastkiem jest tlen (prawie 21 proc.). Trzecim – argon (blisko 1 proc.). W atmosferze znajdują się też dwutlenek węgla (0,03–0,04 proc. atmosfery). Inne składniki, występujące w mniejszych ilościach to:

• metan,
• wodór,
• hel,
• neon,
• ksenon,
• krypton.

To był kluczowy moment w historii świata, ale kiedy do niego doszło?

Pojawienie się na Ziemi pierwszych form życia zdolnych do fotosyntezy doprowadziło do wzrostu tlenu w powietrzu. Naukowcy szacują, że dopiero po 400 milionach lat życie na naszej planecie mog...

Ile waży atmosfera Ziemi? Jej masa jest ogromna – to 5 biliardów ton (czyli 5 * 10¹⁵ ton). To jednak zaledwie jedna milionowa masy całej Ziemi.

Tlen znajdujący się w atmosferze pochodzi z dwóch głównych źródeł. Pierwszym są drzewa. Produkują one rocznie 25 mld ton tlenu - mniej więcej połowę tego, ile zawiera atmosfera. Źródłem drugiej połowy są oceany, a dokładniej żyjący w nich plankton.

Atmosfera Ziemi – warstwy

Atmosfera Ziemi dzieli się na kilka warstw. Najbliżej Ziemi znajduje się troposfera. Sięga ona średnio do 10–12 km ponad powierzchnię. Najcieńsza troposfera jest nad biegunami, najgrubsza nad równikiem. Tam może mieć nawet 20 km.

Mars był kiedyś bardziej podobny do Ziemi niż dzisiaj

Nie można powiedzieć, że były tam warunki do życia, jakie znamy na Ziemi, ale wiemy że istniały tam jeziora i rwące potoki wody. Atmosfera również była inna- gęstsza i cieplejsza.

W troposferze znajduje się aż 80 proc. całego ziemskiego powietrza. Ta warstwa dynamicznie się zmienia i to jej właśnie zawdzięczamy zjawiska pogodowe.

Ponad troposferą znajduje się stratosfera. Sięga ona do ok. 50 km nad powierzchnią Ziemi. Nad nią jest mezosfera (50–85 km). Mniej więcej na wysokości 100 km atmosfera się kończy. Przebiega tam umowna granica kosmosu, nazywana linią Kármána.

Jak się zmieniała atmosfera Ziemi?

Czy atmosfera Ziemi to coś niezmiennego? Nic podobnego. Kiedyś jej skład był zupełnie inny niż obecnie. Atmosfera Ziemi zmieniała się w przeszłości i najprawdopodobniej będzie się również zmieniała w przyszłości.

Początki Ziemi sięgają 4,5 mld lat wstecz. Wtedy, na początku istnienia naszej planety, jej atmosfera składała się z gazów, które uwalniały się z jej wnętrza. Były to dwutlenek węgla, para wodna, amoniak i azot. Pierwsze organizmy żywe, jakie powstały, oddychały beztlenowo.

Badacze rozwiązali zagadkę pierwszych gór na Ziemi. Kiedy i jak powstały?

Naukowcy z Uniwersytetu w Aberdeen wiedzą, jak powstały góry na Ziemi. Ich zdaniem kluczową rolę w tym procesie odegrał plankton, czyli drobne organizmy morskie.

Zmiana nastąpiła ok. 2,7 mld lat temu, kiedy na Ziemi pojawiły się jednokomórkowe sinice. Jako pierwsze pozyskiwały one energię w procesie fotosyntezy. Chłonęły z atmosfery dwutlenek węgla, a wydalały tlen. W rezultacie ok. 2,4 mld lat temu doszło do tzw. katastrofy tlenowej. Tlenu w atmosferze zrobiło się tak dużo, że większość organizmów beztlenowych wyginęła. Rozwinęły się za to organizmy tlenowe, które zaczęły tworzyć coraz bardziej skomplikowane formy życia.

Tlenu w atmosferze przybywało. W karbonie, czyli ok. 300 mln lat temu, stanowił on aż 35 proc. całego jej składu. Później jego odsetek spadł, aż do obecnych 21 proc.

Jak atmosfera Ziemi zmieni się w przyszłości?

Jednak tak nie będzie zawsze. Rok temu naukowcy ogłosili pracę, z której wynika, że atmosfera bogata w tlen będzie istniała na Ziemi jeszcze miliard lat. Następnie zaczną w niej zachodzić nieodwracalne zmiany.

Astronomowie przebadali "najbardziej ekstremalną egzoplanetę". Jej atmosfera przypomina ziemską?

WASP-189b to jedna z najbardziej ekstremalnych egzoplanet, jakie kiedykolwiek odkryto. Ostatnie badania ujawniły, że posiada atmosferę nieco przypominającą atmosferę Ziemi. Ale zanim ktokolwi...

Tlen zacznie zanikać. Ostatecznie atmosfera Ziemi powróci do składu sprzed katastrofy tlenowej. Będzie w niej bardzo mało tlenu i bardzo dużo metanu. Tym samym planeta znów stanie się rajem dla beztlenowych form życia.

Po co nam atmosfera Ziemi?

Atmosferze nie tylko zawdzięczamy tlen, którym oddychamy i azot niezbędny do życia roślinom. Chroni nas ona także przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, którego źródłem jest Słońce. Atmosfera Ziemi zapobiega gwałtownym zmianom temperatury, zarówno między dniem i nocą, jak i między porami roku. Zabezpiecza nas również przed uderzeniami meteorytów.

Kosmos i planety: budowa Układu Słonecznego oraz nazwy planet

Kosmos i planety fascynują człowieka od zawsze. Przybliżamy najważniejsze informacje o każdej planecie, a także związane z nimi ciekawostki o kosmosie.

Niestety, atmosfera Ziemi powoduje też efekt cieplarniany. Ponieważ z roku na rok jest w niej coraz więcej produkowanych przez człowieka gazów cieplarnianych (m.in. dwutlenku węgla), uniemożliwia to oddanie ciepła w kosmos. W rezultacie średnia temperatura Ziemi stale rośnie, wywołując zagrażającą naszej cywilizacji katastrofę klimatyczną.

Źródło: IMGW.pl.