Overal rondom en bereikend tot duizenden kilometers boven het aardoppervlak strekt zich een onzichtbare laag uit die leven op deze planeet mogelijk maakt. De atmosfeer die levende dingen genieten, vloeide voort uit de positie van de aarde als de derde planeet van de zon, gecombineerd met miljarden jaren van gasaccumulatie. De atmosfeer bestaat uit de lucht die organismen inademen, al het weer dat er in elke uithoek van de wereld gebeurt en de beschermende laag die de zonnestralen beschermt tegen schadelijke gevolgen voor het leven.

Samenstelling

Stikstof en zuurstof moleculen vormen ongeveer 99 procent van de gassen in de atmosfeer. Het gas argon is het volgende meest voorkomende element in bijna 1 procent van de totale atmosfeer. Water in zijn gasvormige vorm bestaat ook in de atmosfeer. Sporen van koolstofdioxide, methaan en andere gassen, en microscopische moleculen zoals zeezout en silicaatstof nemen ook ruimte in de atmosfeer van de aarde in. In het verleden van de aarde was zuurstof schaars, terwijl andere gassen zoals waterstof en helium overvloediger waren, hoewel ze nu alleen in sporenhoeveelheden voorkomen.

Atmosferische lagen

De dichtstbijzijnde laag bij de Het aardoppervlak is de troposfeer. Het reikt tot bijna 20 kilometer (ongeveer 13 mijl) boven het oppervlak van de planeet en bevat ongeveer 75 procent van de massa van de hele atmosfeer. De volgende laag, de stratosfeer, strekt zich uit van de bovengrens van de troposfeer tot 50 kilometer (ongeveer 31 mijl) in de atmosfeer en bevat de ozonlaag die de aardbewoners beschermt tegen de schadelijke stralen van de zon. Het koudste deel van de atmosfeer is de mesosfeer, waar de temperatuur helemaal kan oplopen tot negatieve 100 graden Celsius (negatieve 148 graden Fahrenheit). Meteoren verbranden meestal in de mesosfeer. Naast deze koudste laag ligt de heetste laag van de atmosfeer: de thermosfeer. De temperaturen kunnen hier oplopen tot ongeveer 1500 graden Celsius (2.730 graden Fahrenheit). De buitenste laag van de atmosfeer, de exosfeer, bevat minimale hoeveelheden gassen omdat de zwaartekracht van de aarde deze gassen niet kan vasthouden en overbrengt naar de ruimte. Veel kunstmatige satellieten cirkelen in deze laag.

Weer |

Al het weer dat op aarde gebeurt, komt voor in de troposfeer. Zelfs de hoogste wolken reiken niet vaak voorbij deze laag; Wolken vormen zich meestal binnen de troposfeer en verspreiden zich, hoewel sommige wolken de stratosfeer bereiken. De zon verwarmt het aardoppervlak en deze warme lucht, die waterdamp mee draagt, stijgt hoger in de troposfeer. Terwijl de waterdamp afkoelt, vormen zich wolken. Wanneer de wolken geen water meer kunnen vasthouden, valt neerslag in de vorm van regen, sneeuw of hagel naar het aardoppervlak.

Verwarmen van de planeet

Als de aarde zo'n dikke atmosfeer niet had het leven zou waarschijnlijk nooit gevormd zijn. De atmosfeer sluit zich rond de planeet en absorbeert warmte van de zon. Wetenschappers vergelijken dit opwarmingseffect met dat van een kas. Zonlicht kan de atmosfeer binnendringen en de grond en het water opwarmen, maar een deel van de warmte reflecteert dan weer in de ruimte. Deze warmte bereikt echter geen ruimte, maar raakt eerder gevangen door bepaalde gassen zoals koolstofdioxide en methaan in de atmosfeer. Dit proces zorgt ervoor dat de aarde op gematigde temperaturen blijft.

De ozonlaag

De zonnestralen geven leven aan organismen op aarde, maar de uitgestraalde straling kan ook het leven schaden. De ultraviolette of UV-stralen van de zon die op mensen slaan, veroorzaken huidkankers en staar, een aandoening waarbij de lenzen van de ogen ondoorzichtig worden. Een speciale beschermende laag van ozongas die voornamelijk voorkomt in de stratosfeer, voorkomt dat veel van deze UV-stralen organismen op aarde bereiken. Wanneer een UV-straal in contact komt met een molecuul genaamd ozon, dat uit drie zuurstofatomen bestaat, komt een zuurstofatoom uit elkaar; deze reactie absorbeert de energie van de UV-straal. Deze straal kan organismen op het aardoppervlak niet langer beschadigen.