pixabay.com

Атмосфера Земли настолько огромна и настолько далеко уходит за пределы нашей планеты, что даже влияет на траекторию полета МКС. Но как образовался этот гигантский газообразный кокон? То есть, зачем вообще Земле нужна атмосфера?

Если в двух словах, то наша атмосфера здесь из-за гравитации. Когда образовалась Земля, около 4,5 миллиардов лет назад, на расплавленной планете атмосферы практически не было. Но когда она остыла, атмосфера стала формироваться, в основном, из газов, выбрасываемых вулканами, утверждают ученые из Смитсоновского центра экологических исследований (SERC). Древняя атмосфера сильно отличалась от современной; по данным SERC, в ней содержался сероводород, метан и в 10-200 раз больше углекислого газа, чем в современной.

«Мы считаем, что Земля возникла с атмосферой, немного похожей на атмосферу Венеры: с азотом, углекислым газом, и, может быть, метаном», — рассказал Джереми Фрей, профессор физической химии в Университете Саутгемптона в Великобритании. «Тогда каким-то образом зародилась жизнь, причем, скорее всего, это произошло где-нибудь на дне океана», — добавил он.

Спустя примерно 3 миллиарда лет система фотосинтеза эволюционировала. Это значит, что одноклеточные организмы использовали энергию Солнца, чтобы превратить молекулы углекислого газа и воды в сахар и газообразный кислород, что резко повысило его уровень, пояснил Фрей в интервью Live Science.

В настоящее время, по его словам, атмосфера Земли на 80% состоит из азота и на 20% — из кислорода. Помимо этого, в ней содержится аргон, углекислый газ, водяной пар и многие другие газы.

«И хорошо, что эти газы есть», — сказал ученый. Наша атмосфера защищает Землю от интенсивного солнечного излучения и экстремально низких температур, действуя как одеяло, обернутое вокруг планеты.

Тем временем, эффект парниковых газов означает, что солнечный свет, который достигает поверхности Земли, поглощается ею. В дальнейшем разогретая поверхность отдает эту энергию обратно в атмосферу, часть которой остается там, поглощенная углекислым газом. Без парникового эффекта температура на Земле была бы ниже нуля.

Интересно, что ни на одной другой планете во Вселенной нет такой атмосферы, как у Земли. Небольшая атмосфера есть у Марса и Венеры, но она не в состоянии поддерживать жизнь на планетах (или, по крайней мере, жизнь, похожую на земную), поскольку ей не хватает кислорода.

Например, атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа с облаками серной кислоты, «воздух» настолько густой и горячий, что никто не может им дышать. Согласно NASA, плотная оболочка вокруг Венеры удерживает тепло, создавая экстремальный парниковый эффект, что делает ее самой горячей планетой в нашей Солнечной системе. Температура поверхности там достаточно высокая, чтобы расплавить свинец.

«Тот факт, что у Земли есть атмосфера, чрезвычайно необычен, поскольку он делает нашу планету абсолютно уникальной», — сказал Фрей. Например, давление на Венере составляет около 90 атмосфер, что эквивалентно погружению на глубину 914 метров в океан на Земле.

«Российские космические корабли, которые летели туда [на Венеру], смогли проработать всего несколько секунд, а затем погибли», — добавил ученый. «Никто никогда не понимал, насколько там действительно жарко».

По словам Фрея, атмосфера важна для зарождения жизни.

«Планета создала атмосферу и создала условия для возникновения и развития жизни. Эта оболочка является неотъемлемой частью биологической системы», — заключил он.

Зачем Земле нужна атмосфера

Картина дня

Наши публикации