Atmosfera je mješavina plinova koji okružuju Zemlju. Bitan je za sav život i služi u nekoliko svrha, kao što je osiguravanje zraka za disanje, upijanje štetnih sastojaka ultraljubičasto zračenje, štiteći zemlju od pada meteorita, kontrolirajući klimu i regulirajući vodu ciklus.
Najzastupljeniji plin u atmosferi je dušik. Zemljina atmosfera sastoji se od otprilike 78 posto dušika, 21 posto kisika, 1 posto argona i tragova ostalih plinova koji uključuju ugljični dioksid i neon.
Dušik
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Dušik je bezbojni, bez mirisa i inertan (ne reagira s drugim kemikalijama) plin. Kemičar Daniel Rutherford prvi je put otkrio ovaj kemijski element 1772. godine. Dušik je najzastupljeniji plin u atmosferi i najzastupljeniji element u atmosferi.
Nalazi se u svim živim organizmima. Dušik je važna komponenta aminokiselina, proteina, DNA i RNA. Svi živi organizmi ovise o dušiku za rast, metaboličke procese i reprodukciju.
Atmosfera je primarni izvor dušika. Međutim, biljke i životinje ga nisu u mogućnosti izravno koristiti. Dušik ulazi u tlo oborinama, životinjskim otpadom i mrtvim organskim tvarima. Bakterije u tlu pretvaraju dušik u amonij i nitrat, što su dva oblika dušika koje biljke mogu koristiti.
Životinje tada dušik stječu jedući biljke i druge životinje. Ostale bakterije u tlu pretvorit će amonij i nitrat u di-dušik, što će uzrokovati povrat dušika u atmosferu. Čitav ovaj postupak poznat je pod nazivom ciklus dušika.
Kisik
•••BananaStock / BananaStock / Getty Images
Kisik je drugi najzastupljeniji plin u atmosferi i treći je najrasprostranjeniji element u svemiru. Otkrili su ga u dvije odvojene prigode: Carl-Wilhelm Scheele 1771. i Joseph Priestley 1774. Kisik je bez mirisa, bez boje i vrlo je reaktivan s ostalim elementima.
Kisikov plin (O2) potreban je svim živim organizmima za disanje i sastavni je dio molekula DNA. Biljke su sposobne proizvesti kisik i pustiti ga natrag u atmosferu postupkom poznatim pod nazivom fotosinteza.
Ozon (O3) je oblik kisika koji je prisutan u Zemljinoj atmosferi. Ozon štiti površinu Zemlje od ultraljubičastog zračenja upijajući i odbijajući štetne zrake.
Argon
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Argon je klasificiran kao plemeniti plin, bez boje je, bez mirisa i relativno je inertan. Lord Rayleigh i sir William Ramsay prvi su put otkrili argon 1894. godine. Treći je plin po zastupljenosti u atmosferi, ali ne može podržati život. Argon se smatra jednostavnim gušilom. Kada se udiše u velikim količinama, može izazvati vrtoglavicu, mučninu, gubitak suda, gušenje, pa čak i smrt.
Budući da je argon vrlo inertan, koristi se u nekoliko primjena, poput žarulja sa žarnom niti, zaštita zavara od oksidacije, izolacija razmaka između staklenih stakala i kao zamjena za dušik potrebno.
Ostali uobičajeni plinovi i elementi
Dušik, kisik i argon tri su najrasprostranjenija elementa u atmosferi, ali postoje i druge ključne komponente koje su potrebne za podupiranje života kakvog poznajemo na zemlji.
Jedan od njih je plin ugljični dioksid. Ugljični dioksid čini 0,04 posto Zemljine atmosfere. Sazdan od jednog atoma ugljika vezanog za dva atoma kisika (CO2), ugljični dioksid je ključna komponenta fotosinteze i drugih metaboličkih procesa. Bez CO2 autotrofi poput biljaka i fotosintetskih bakterija ne bi mogli fotosintezom pretvoriti sunčevu energiju u korisnu kemijsku energiju. To bi značilo da energija ne bi mogla ući u zemaljske ekosustave, što bi dovelo do propasti života na zemlji.
Voda, H2O, je još jedna molekula neophodna za život. Možete ga pronaći u obliku pare u atmosferi.