Atmosfer adalah campuran gas yang mengelilingi bumi. Hal ini penting untuk semua kehidupan dan melayani beberapa tujuan, seperti menyediakan udara untuk respirasi, menyerap berbahaya radiasi ultraviolet, melindungi bumi dari meteorit yang jatuh, mengendalikan iklim dan mengatur air siklus.
Gas yang paling melimpah di atmosfer adalah nitrogen. Atmosfer bumi terdiri dari sekitar 78 persen nitrogen, 21 persen oksigen, 1 persen argon, dan sejumlah kecil gas lain yang mencakup karbon dioksida dan neon.
Nitrogen
•••Thinkstock/Comstock/Getty Images
Nitrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak beraroma dan lembam (tidak bereaksi dengan bahan kimia lain). Kimiawan Daniel Rutherford pertama kali menemukan unsur kimia ini pada tahun 1772. Nitrogen adalah gas yang paling melimpah di atmosfer dan unsur paling melimpah di atmosfer.
Ini ditemukan di semua organisme hidup. Nitrogen merupakan komponen penting dari asam amino, protein, DNA dan RNA. Semua organisme hidup bergantung pada nitrogen untuk pertumbuhan, proses metabolisme dan reproduksi.
Atmosfer adalah sumber utama nitrogen. Namun, tumbuhan dan hewan tidak dapat menggunakannya secara langsung. Nitrogen memasuki tanah melalui presipitasi, kotoran hewan dan bahan organik mati. Bakteri di tanah mengubah nitrogen menjadi amonium dan nitrat, yang merupakan dua bentuk nitrogen yang dapat digunakan oleh tanaman.
Hewan kemudian memperoleh nitrogen dengan memakan tumbuhan dan hewan lainnya. Bakteri lain di dalam tanah akan mengubah amonium dan nitrat menjadi di-nitrogen, menyebabkan nitrogen dilepaskan kembali ke atmosfer. Seluruh proses ini dikenal sebagai siklus nitrogen.
Oksigen
•••BananaStock/BananaStock/Getty Images
Oksigen adalah gas paling melimpah kedua di atmosfer dan merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta. Ditemukan dalam dua kesempatan terpisah: oleh Carl-Wilhelm Scheele pada tahun 1771 dan Joseph Priestley pada tahun 1774. Oksigen tidak berbau, tidak berwarna dan sangat reaktif dengan unsur lain.
Gas oksigen (O2) diperlukan oleh semua organisme hidup untuk respirasi dan merupakan komponen molekul DNA. Tumbuhan mampu menghasilkan oksigen dan melepaskannya kembali ke atmosfer melalui proses yang dikenal sebagai fotosintesis.
Ozon (O3) adalah bentuk oksigen yang ada di atmosfer bumi. Ozon melindungi permukaan bumi dari radiasi ultraviolet dengan menyerap dan memantulkan sinar berbahaya.
Argon
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Argon diklasifikasikan sebagai gas mulia dan tidak berwarna, tidak berbau dan relatif lembam. Lord Rayleigh dan Sir William Ramsay pertama kali menemukan argon pada tahun 1894. Ini adalah gas paling melimpah ketiga di atmosfer, tetapi tidak dapat mendukung kehidupan. Argon dianggap sebagai sesak napas sederhana. Ketika terhirup dalam jumlah besar, dapat menyebabkan pusing, mual, kehilangan penilaian, mati lemas dan bahkan kematian.
Karena argon sangat lembam, argon digunakan dalam beberapa aplikasi seperti pada bola lampu pijar, melindungi lasan dari oksidasi, isolasi celah antara panel kaca dan sebagai pengganti nitrogen ketika perlu.
Gas dan Elemen Umum Lainnya
Nitrogen, oksigen, dan argon adalah tiga elemen paling melimpah di atmosfer, tetapi ada komponen kunci lain yang diperlukan untuk mendukung kehidupan seperti yang kita kenal di bumi.
Salah satunya adalah gas karbon dioksida. Karbon dioksida membentuk 0,04 persen dari atmosfer bumi. Terbuat dari satu atom karbon yang terikat pada dua atom oksigen (CO2), karbon dioksida merupakan komponen kunci fotosintesis dan proses metabolisme lainnya. Tanpa CO2, autotrof seperti tanaman dan bakteri fotosintetik tidak akan dapat mengubah energi matahari menjadi energi kimia yang dapat digunakan melalui fotosintesis. Ini berarti tidak akan ada jalan bagi energi untuk memasuki ekosistem bumi, yang akan menyebabkan matinya kehidupan di bumi.
Air, H2O, adalah molekul lain yang diperlukan untuk kehidupan. Anda dapat menemukannya dalam bentuk uapnya di atmosfer.