Atmosféra Země je obrovská, tak daleko, že dokonce ovlivňuje trasu Mezinárodní vesmírné stanice. Jak se ale vytvořila tato obří plynná obálka?
To je důvod, proč má Země atmosféru?
Stručně řečeno, naše atmosféra je zde kvůli gravitaci. Když se Země před asi 4,5 miliardami let utvořila, roztavená planeta sotva měla atmosféru. Ale jak se svět ochladil, vytvořila se jeho atmosféra, převážně z plynů vytrysknutých ze sopek, podle Smithsonian Environmental Research Center (SERC). Tato starodávná atmosféra byla velmi odlišná od dnešní; podle SERC měl sirovodík, metan a 10 až 200krát více oxidu uhličitého než moderní atmosféra.
"Věříme, že Země začala s atmosférou trochu jako Venuše, dusíkem, oxidem uhličitým, možná methanem," řekl Jeremy Frey, profesor fyzikální chemie na University of Southampton ve Velké Británii. "Život pak nějak začal, téměř jistě někde na dně oceánu."
Po přibližně 3 miliardách let se vyvinul fotosyntetický systém, což znamená, že jednobuněčné organismy využívaly sluneční energii k přeměně molekul oxidu uhličitého a vody na cukr a kyslík. To dramaticky zvýšilo hladinu kyslíku, řekl Frey Live Science. "A to je největší událost znečištění, můžete říci, že život někdy udělal čemukoli, protože to pomalu změnilo planetu," řekl.
Dnešní zemská atmosféra sestává z přibližně 80 procent dusíku a 20 procent kyslíku, řekl Frey. Tato atmosféra je také domovem argonu, oxidu uhličitého, vodní páry a mnoha dalších plynů, podle Národního centra pro výzkum atmosféry (NCAR).
Je dobré, že tyto plyny jsou. Naše atmosféra chrání Zemi před tvrdými paprsky slunce a snižuje extrémní teploty, působí jako peřina omotaná kolem planety. Mezitím skleníkový efekt znamená, že energie ze slunce, které se dostane na Zemi, se dostane do atmosféry, absorbovaná a uvolněná skleníkovými plyny, podle NCAR. Existuje několik různých typů skleníkových plynů; hlavními jsou oxid uhličitý, vodní pára, metan a oxid dusný. Bez skleníkového efektu by byla teplota Země pod bodem mrazu.
Dnes jsou však skleníkové plyny mimo kontrolu. Jak lidé uvolňují více oxidu uhličitého do atmosféry, zemský skleníkový efekt zesiluje, podle NCAR. Na druhé straně se klima planety otepluje.
Je zajímavé, že žádná jiná planeta ve vesmíru nemá atmosféru jako Země. Mars a Venuše mají atmosféru, ale nemohou podporovat život (nebo alespoň ne život podobný Zemi), protože nemají dostatek kyslíku. Atmosféra Venuše je ve skutečnosti hlavně oxid uhličitý s oblaky kyseliny sírové, „vzduch“ je tak hustý a horký, že tam žádný člověk nemohl dýchat. Podle NASA je hustá atmosféra oxidu uhličitého Venuše zachycena v klidu skleníkového efektu, což z ní činí nejteplejší planetu naší sluneční soustavy. Povrchové teploty jsou dostatečně horké, aby se roztavil olovo.
"Skutečnost, že Země má atmosféru, je mimořádně neobvyklá, pokud jde o planety ve sluneční soustavě, protože je velmi odlišná od ostatních planet," řekl Frey. Například tlak Venuše je asi 90 atmosfér, což odpovídá potápění 3 000 stop (914 metrů) pod oceánem na Zemi. "Původní ruské kosmické lodě, které tam šly, se na několik sekund nahrály a poté se rozdrtily," řekl Frey. "Nikdo nikdy nepochopil, jak horké to bylo."
Zemská atmosféra je tedy život - a bez něj život, jak víme, že by neexistoval. „Země potřebuje správnou atmosféru, aby mohla začít,“ řekla Frey. „Vytvořil tu atmosféru a vytvořil podmínky pro život v této atmosféře. Atmosféra je zcela nedílnou součástí biologického systému.“