Каква е атмосферата? Само това, което ви предпазва от изгаряне до смърт всеки ден, помага да донесете дъжда, от който нашите растения се нуждаят, за да оцелеят, да не говорим, че той съдържа кислорода, който ви трябва да дишате. По същество атмосферата представлява съвкупност от газове, които правят Земята обитаема.
Атмосферата се състои от 78% азот, 21% кислород, 1% водна пара и минутно количество други микроелементи като аргон и въглероден оксид. Всички тези газове се комбинират, за да абсорбират ултравиолетово лъчение от Слънцето и затоплят повърхността на планетата чрез задържане на топлина. Масата на атмосферата е около 5 × 1018килограма. 75% от атмосферната маса е в рамките на 11 км от повърхността. Докато атмосферата става по-тънка, колкото по-нагоре се изкачвате, няма ясна линия, обозначаваща атмосферата от пространството; обаче, линията на Карман, на 100 км, често се счита за границата между атмосферата и космическото пространство. Ефектите от повторното настаняване могат да се почувстват на 120 км.
През огромната история на Земята е имало три различни атмосфери или една, която се е развила в три основни етапа. Първата атмосфера се появи в резултат на големи валежи над цялата планета, които предизвикаха натрупването на голям океан. Втората атмосфера започна да се развива преди около 2,7 милиарда години. Присъствието на кислород започна да се появява очевидно от отделянето му от фотосинтезиращи водорасли. Третата атмосфера влезе в игра, когато планетата започна да изпъва краката си, така да се каже. Тектониката на плочите започва непрекъснато да пренарежда континентите преди около 3,5 милиарда години и спомага за формирането на дългосрочната еволюция на климата, като позволява пренасянето на въглероден диоксид в големи наземни карбонатни складове. Свободният кислород е съществувал преди около 1,7 милиарда години и това може да се види с развитието на червените легла и края на лентовите железни образувания. Това означава преминаване от редуцираща атмосфера към окисляваща атмосфера. Кислородът показа големи възходи и падения до достигане на стабилно състояние над 15%.
Земната атмосфера изпълнява няколко страхотни оптични трика. Синият цвят на небето се дължи на Rayleigh разсейване, което означава, че светлината се движи през атмосферата, повечето от по-дългите дължини на вълната преминават право през. Много малко от червената, оранжевата и жълтата светлина се влияе от въздуха; обаче голяма част от светлината с по-къса дължина на вълната (синя) се абсорбира от газовите молекули. След това погълнатата синя светлина се излъчва във всяка посока. Така че, където и да погледнете, виждате разсеяната синя светлина. Атмосферата е отговорна и за aurora borealis. Аврорите са причинени от бомбардирането на слънчеви електрони върху кислородните и азотните атоми в атмосферата. Електроните буквално възбуждат кислородните и азотните атоми високо в атмосферата, за да създадат красивото светлинно шоу, което познаваме като аурора.
Атмосферата е разделена на 5 основни зони. Тропосферата започва от повърхността и се простира на между 7 км при полюсите и 17 км при екватора, като известна промяна се дължи на времето. Стратосферата се простира на около 51 км. Мезосферата се простира на около 85 км. Повечето метеори изгарят в тази зона на атмосферата. Термосферата се простира до между 320 и 380 км. Тук орбитира Международната космическа станция. Температурата тук може да се повиши до 1500 ° C. Екзосферата е последният бастион на атмосферата. Тук частиците са толкова отдалечени, че могат да изминат стотици километри, без да се сблъскват една с друга. Екзосферата е съставена главно от водород и хелий.
Вижте страницата на НАСА относно земната атмосфера. Тук в Space Magazine имаме страхотна статия за алтернативна идея за произхода на атмосферата. Astronomy Cast предлага добър епизод за атмосферите около Вселената.
