Problémy, kterým čelí zemská atmosféra

Vzhledem k tomu, že atmosféra je ve srovnání s velikostí Země tenká vrstva, čelí závažnějším problémům lidské činnosti než jiné složky planety. Je to směs mnoha plynů, ale její složení se mění. Pokud budou změny pokračovat, mohou mít problémy zemské atmosféry negativní důsledky pro celý život, ale zejména pro naši vlastní složitou a energeticky náročnou civilizaci.

Atmosféra je převážně tvořena dusíkem a kyslíkem, ale obsahuje přibližně 0,04 procent oxidu uhličitého. Toto malé množství oxidu uhličitého umožňuje slunečnímu záření procházet atmosférou, ale zachycuje teplo produkované slunečním světlem, když dopadne na zemský povrch. Oxid uhličitý produkujeme, když spalujeme fosilní paliva, jako je ropa a plyn, a přidaný oxid uhličitý zvyšuje množství zachyceného tepla. Oxid uhličitý působí jako sklo ve skleníku a ohřívá Zemi. Oxid uhličitý a některé další plyny, které působí stejným způsobem, například methan, se nazývají skleníkové plyny a pomáhají způsobovat globální oteplování.

Druhým problémem, kterému atmosféra čelí, je kontaminace jinými škodlivými plyny. Kromě oxidu uhličitého vyrábějí továrny a elektrárny oxidy síry a dusíku. Tyto znečišťující látky vstupují do atmosféry prostřednictvím komínů, odsávacích ventilátorů a odpařování a atmosféra je distribuuje po celém světě. Pokud je lokální kontaminace závažná, může to způsobit onemocnění dýchacích cest a zhoršit podmínky, jako je astma, a způsobit kyselé deště. Ve Spojených státech agentura pro ochranu životního prostředí přinutila průmyslová odvětví snížit emise škodlivých plynů, ale některé další země stále značně znečišťují.

Jedna z vyšších vrstev atmosféry, stratosféra, která se nachází ve výšce 10 až 30 mil, obsahuje ozon, který absorbuje většinu škodlivých ultrafialových paprsků ze slunce. Pokud by všechny tyto paprsky pronikly do atmosféry a dosáhly povrchu Země, poškodily by rostliny, způsobily mutace a způsobily lidem rakovinu kůže. Některé chemické produkty, zejména chladiva, jako jsou chlorfluoruhlovodíky, mohou stoupat do stratosféry a snižovat množství ozonu chemickou interakcí s ní. Když je méně ozónu, více ultrafialových paprsků proniká do atmosféry a dopadá na zem. Tento problém je nyní méně závažný, protože je omezeno používání chlorfluoruhlovodíků v chlazení a klimatizaci.

Kontaminace atmosféry prachem a částicemi je vážným problémem, a to na místní i mezinárodní úrovni. Průmyslové procesy a výbuchy mohou uvolňovat škodlivé částice do atmosféry, ukládání prachu do širokých oblastí a poté jeho rozšíření po celém světě, až dosáhne horní části atmosféra. To je obzvláště důležité, když vítr šíří pesticidy, radioaktivitu nebo jiný nebezpečný materiál. Kontaminace pesticidy byla zjištěna v Arktidě a radioaktivita způsobená jadernými nehodami, jako jsou Černobyl a Fukushima, se šíří na velkých plochách.