Wie ist die Atmosphäre? Es ist nur das, was Sie davon abhält, jeden Tag verbrannt zu werden, und hilft, den Regen zu bringen, den unsere Pflanzen zum Überleben brauchen, ganz zu schweigen davon, dass er den Sauerstoff enthält, den Sie zum Atmen benötigen. Im Wesentlichen ist die Atmosphäre eine Ansammlung von Gasen, die die Erde bewohnbar machen.
Die Atmosphäre besteht aus 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 1% Wasserdampf und einer winzigen Menge anderer Spurengase wie Argon und Kohlenmonoxid. Alle diese Gase absorbieren zusammen ultraviolette Strahlung von der Sonne und erwärmen die Oberfläche des Planeten durch Wärmespeicherung. Die Masse der Atmosphäre beträgt etwa 5 × 1018kg. 75% der atmosphärischen Masse befinden sich innerhalb von 11 km Entfernung von der Oberfläche. Während die Atmosphäre dünner wird, je höher Sie steigen, gibt es keine klare Linie, die die Atmosphäre vom Weltraum abgrenzt. Die 100 km lange Karman-Linie wird jedoch häufig als Grenze zwischen Atmosphäre und Weltraum angesehen. Die Auswirkungen des Wiedereintritts sind bei 120 km zu spüren.
Im Laufe der langen Geschichte der Erde gab es drei verschiedene Atmosphären oder eine, die sich in drei Hauptstadien entwickelt hat. Die erste Atmosphäre entstand durch große Regenfälle auf dem gesamten Planeten, die zur Bildung eines großen Ozeans führten. Die zweite Atmosphäre begann sich vor rund 2,7 Milliarden Jahren zu entwickeln. Das Vorhandensein von Sauerstoff schien anscheinend durch die Freisetzung von photosynthetisierenden Algen zu entstehen. Die dritte Atmosphäre kam ins Spiel, als der Planet sozusagen begann, seine Beine zu strecken. Die Plattentektonik begann vor etwa 3,5 Milliarden Jahren, die Kontinente ständig neu zu ordnen, und trug zur Gestaltung der langfristigen Klimaentwicklung bei, indem sie den Transfer von Kohlendioxid in große landgestützte Karbonatspeicher ermöglichte. Freier Sauerstoff existierte erst vor etwa 1,7 Milliarden Jahren, und dies zeigt sich in der Entwicklung der roten Schichten und dem Ende der gebänderten Eisenformationen. Dies bedeutet eine Verschiebung von einer reduzierenden zu einer oxidierenden Atmosphäre. Sauerstoff zeigte starke Höhen und Tiefen, bis er einen stabilen Zustand von mehr als 15% erreichte.
Die Erdatmosphäre führt einige coole optische Tricks aus. Die blaue Farbe des Himmels ist auf Rayleigh-Streuung zurückzuführen, dh wenn sich Licht durch die Atmosphäre bewegt, treten die meisten längeren Wellenlängen direkt durch. Sehr wenig rotes, orangefarbenes und gelbes Licht wird von der Luft beeinflusst. Ein Großteil des kürzeren Wellenlängenlichts (blau) wird jedoch von den Gasmolekülen absorbiert. Das absorbierte blaue Licht wird dann in alle Richtungen abgestrahlt. Egal wo Sie hinschauen, Sie sehen das gestreute blaue Licht. Die Atmosphäre ist auch für die Aurora Borealis verantwortlich. Auroren werden durch den Beschuss von Sonnen- und Stickstoffatomen in der Atmosphäre mit Sonnenelektronen verursacht. Die Elektronen regen buchstäblich die Sauerstoff- und Stickstoffatome hoch in der Atmosphäre an, um die schöne Lichtshow zu erzeugen, die wir als Aurora kennen.
Die Atmosphäre ist in 5 Hauptzonen unterteilt. Die Troposphäre beginnt an der Oberfläche und erstreckt sich zwischen 7 km an den Polen und 17 km am Äquator, wobei einige wetterbedingte Abweichungen auftreten. Die Stratosphäre erstreckt sich auf ca. 51 km. Die Mesosphäre erstreckt sich auf ca. 85 km. Die meisten Meteore verbrennen in dieser Zone der Atmosphäre. Die Thermosphäre erstreckt sich bis zu 320 bis 380 km. Hier umkreist die Internationale Raumstation. Die Temperatur kann hier auf 1.500 ° C steigen. Die Exosphäre ist die letzte Bastion der Atmosphäre. Hier sind die Partikel so weit voneinander entfernt, dass sie Hunderte von Kilometern zurücklegen können, ohne miteinander zu kollidieren. Die Exosphäre besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium.
Schauen Sie sich die NASA-Seite über die Erdatmosphäre an. Hier im Space Magazine haben wir einen großartigen Artikel über eine alternative Idee über den Ursprung der Atmosphäre. Astronomy Cast bietet eine gute Folge über Atmosphären rund um das Universum.
