ما هي أكثر ثلاثة غازات وفرة في الغلاف الجوي للأرض؟

الغلاف الجوي عبارة عن مزيج من الغازات التي تحيط بالأرض. إنه ضروري للحياة كلها ويخدم عدة أغراض ، مثل توفير الهواء للتنفس ، وامتصاص الضار الأشعة فوق البنفسجية ، وحماية الأرض من سقوط النيازك ، والتحكم في المناخ وتنظيم المياه دورة.

أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي هو النيتروجين. يتكون الغلاف الجوي للأرض من حوالي 78 بالمائة من النيتروجين و 21 بالمائة من الأكسجين و 1 بالمائة من الأرجون وكميات ضئيلة من الغازات الأخرى التي تشمل ثاني أكسيد الكربون والنيون.

•••ثينكستوك / كومستوك / جيتي إيماجيس

النيتروجين غاز عديم اللون وغير معطر وخامل (لا يتفاعل مع مواد كيميائية أخرى). اكتشف الكيميائي دانيال رذرفورد هذا العنصر الكيميائي لأول مرة في عام 1772. النيتروجين هو أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي وأكثر العناصر وفرة في الغلاف الجوي.

يوجد في جميع الكائنات الحية. النيتروجين عنصر مهم في الأحماض الأمينية والبروتينات والحمض النووي الريبي. تعتمد جميع الكائنات الحية على النيتروجين في النمو وعمليات التمثيل الغذائي والتكاثر.

الغلاف الجوي هو المصدر الأساسي للنيتروجين. ومع ذلك ، لا تستطيع النباتات والحيوانات استخدامها بشكل مباشر. يدخل النيتروجين إلى التربة من خلال هطول الأمطار ومخلفات الحيوانات والمواد العضوية الميتة. تقوم البكتيريا الموجودة في التربة بتحويل النيتروجين إلى أمونيوم ونترات ، وهما نوعان من أشكال النيتروجين التي يمكن أن تستخدمها النباتات.

ثم تكتسب الحيوانات النيتروجين عن طريق أكل النباتات والحيوانات الأخرى. ستقوم بكتيريا أخرى في التربة بتحويل الأمونيوم والنترات إلى ثنائي نيتروجين ، مما يؤدي إلى إطلاق النيتروجين مرة أخرى في الغلاف الجوي. تُعرف هذه العملية بأكملها بدورة النيتروجين.

•••BananaStock / BananaStock / Getty Images

الأكسجين هو ثاني أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي وهو ثالث أكثر العناصر وفرة في الكون. تم اكتشافه خلال مناسبتين منفصلتين: كارل فيلهلم شيل في عام 1771 وجوزيف بريستلي في عام 1774. الأكسجين عديم الرائحة وعديم اللون ويتفاعل بشدة مع العناصر الأخرى.

غاز الأكسجين (O2) مطلوب من جميع الكائنات الحية للتنفس وهو أحد مكونات جزيئات الحمض النووي. النباتات قادرة على إنتاج الأكسجين وإعادته إلى الغلاف الجوي من خلال عملية تعرف باسم التمثيل الضوئي.

الأوزون (O3) هو شكل من أشكال الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض. يحمي الأوزون سطح الأرض من الأشعة فوق البنفسجية بامتصاص وعكس الأشعة الضارة.

•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس

يُصنف الأرجون على أنه غاز نبيل وهو عديم اللون والرائحة وخامل نسبيًا. اكتشف اللورد رايلي والسير ويليام رامزي الأرجون لأول مرة في عام 1894. إنه ثالث أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي ، لكنه لا يدعم الحياة. يعتبر الأرجون خنقًا بسيطًا. عند استنشاقه بكميات كبيرة ، يمكن أن يسبب الدوار والغثيان وفقدان الحكم والاختناق وحتى الموت.

نظرًا لأن الأرجون خامل للغاية ، فإنه يستخدم في العديد من التطبيقات مثل المصابيح المتوهجة ، حماية اللحامات من الأكسدة ، وعزل الفجوات بين ألواح الزجاج وكبديل للنيتروجين عندما من الضروري.

النيتروجين والأكسجين والأرجون هي العناصر الثلاثة الأكثر وفرة في الغلاف الجوي ، ولكن هناك مكونات رئيسية أخرى مطلوبة لدعم الحياة كما نعرفها على الأرض.

واحد من هؤلاء هو غاز ثاني أكسيد الكربون. يشكل ثاني أكسيد الكربون 0.04٪ من الغلاف الجوي للأرض. يتكون ثاني أكسيد الكربون من ذرة واحدة من الكربون مرتبطة بذرتين من الأكسجين (CO2) ، وهو عنصر أساسي في عملية التمثيل الضوئي وعمليات التمثيل الغذائي الأخرى. بدون ثاني أكسيد الكربون ، لن تتمكن الكائنات ذاتية التغذية مثل النباتات والبكتيريا الضوئية من تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية قابلة للاستخدام عبر عملية التمثيل الضوئي. هذا يعني أنه لن تكون هناك طريقة لدخول الطاقة إلى النظم البيئية للأرض ، مما قد يؤدي إلى زوال الحياة على الأرض.

الماء ، H2O ، هو جزيء آخر ضروري للحياة. يمكنك العثور عليها في شكل بخار في الغلاف الجوي.