Dünya'nın atmosferi çok büyük, şimdiye kadar Uluslararası Uzay İstasyonu'nun rotasını bile etkiledi. Peki bu dev gazlı zarf nasıl oluştu?
Yani, Dünya'nın neden bir atmosferi var?
Kısacası, atmosferimiz yerçekimi nedeniyle burada. Dünya yaklaşık 4.5 milyar yıl önce oluştuğunda, erimiş gezegenin zar zor bir atmosferi vardı. Ancak Smithsonian Çevre Araştırma Merkezi'ne (SERC) göre, dünya soğurken atmosferi büyük ölçüde volkanlardan çıkan gazlardan oluştu. Bu kadim atmosfer günümüzdekinden çok farklıydı; SERC'ye göre hidrojen sülfür, metan ve modern atmosferden 10 ila 200 kat daha fazla karbondioksite sahipti.
İngiltere'deki Southampton Üniversitesi'nde fizikokimya profesörü olan Jeremy Frey, "Dünya'nın Venüs gibi bir atmosferle, azot, karbondioksit, belki metanla başladığına inanıyoruz." Dedi. "O zaman hayat bir şekilde başladı, neredeyse kesinlikle bir yerde bir okyanusun dibinde."
Yaklaşık 3 milyar yıl sonra, fotosentetik sistem gelişti, yani tek hücreli organizmalar güneş enerjisini karbon dioksit ve su moleküllerini şeker ve oksijen gazına dönüştürmek için kullandılar. Bu, oksijen seviyelerini önemli ölçüde artırdı, Frey Live Science'a verdiği demeçte. “Ve bu, hayatın herhangi bir şeye yaptığını söyleyebileceğiniz en büyük kirlilik olayıdır, çünkü gezegeni yavaşça dönüştürdü” dedi.
Frey, bugünlerde Dünya'nın atmosferinin yaklaşık yüzde 80 azot ve yüzde 20 oksijenden oluştuğunu söyledi. Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi'ne (NCAR) göre, bu atmosfer aynı zamanda argon, karbondioksit, su buharı ve diğer birçok gaza da ev sahipliği yapıyor.
Bu gazların orada olması iyi bir şey. Atmosferimiz Dünya'yı güneşin sert ışınlarından korur ve gezegenin etrafına sarılmış bir yorgan gibi davranarak aşırı sıcaklıkları azaltır. Bu arada, sera etkisi, Dünya'ya ulaşan güneşten gelen enerjinin atmosferde yol açtığı, sera gazları tarafından emildiği ve salındığı anlamına gelir. Birkaç farklı sera gazı türü vardır; başlıcaları karbondioksit, su buharı, metan ve azot oksittir. Sera etkisi olmasaydı, Dünya'nın sıcaklığı donma noktasının altında olurdu.
Ancak bugün sera gazları kontrolden çıktı. NCAR'a göre, insanlar atmosfere daha fazla karbondioksit saldıkça, Dünya'nın sera etkisi güçleniyor. Buna karşılık, gezegenin iklimi ısınıyor.
İlginçtir ki, evrendeki başka hiçbir gezegenin Dünya'nınkine benzer bir atmosferi yoktur. Mars ve Venüs'ün atmosferleri vardır, ancak yaşamı destekleyemezler (veya en azından Dünya benzeri yaşamı değil), çünkü yeterli oksijenleri yoktur. Gerçekten de, Venüs'ün atmosferi esas olarak sülfürik asit bulutlarına sahip karbondioksittir, 'hava' o kadar kalın ve sıcaktır ki orada hiçbir insan nefes alamaz. NASA'ya göre, Venüs'ün kalın karbondioksit atmosferi ısıyı kaçak bir sera etkisinde tutuyor ve güneş sistemimizdeki en sıcak gezegen haline getiriyor. Yüzey sıcaklıkları kurşunu eritecek kadar sıcaktır.
Frey, "Dünya'nın bir atmosfere sahip olması, güneş sistemindeki gezegenler açısından son derece sıra dışıdır, çünkü diğer gezegenlerin herhangi birinden çok farklıdır." Dedi. Örneğin, Venüs'ün basıncı yaklaşık 90 atmosferdir, Dünyadaki okyanusun altında 914 metre dalışa eşdeğerdir. Frey, "Oraya giden orijinal Rus uzay gemileri birkaç saniyeliğine kaydedildi ve ezildi." Dedi. "Kimse ne kadar sıcak olduğunu gerçekten anlamadı."
Yani, Dünya'nın atmosferi hayattır - ve onsuz, bilemeyeceğimiz gibi yaşam yoktur. Frey, “Dünya'nın başlamak için doğru atmosfere ihtiyacı vardı,” dedi. "O atmosferi yarattı ve o atmosferde yaşamak için koşullar yarattı. Atmosfer biyolojik sistemin tamamlayıcı bir parçasıdır."