אילו גזים מרכיבים את האוויר שאנו נושמים?

האטמוספירה של כדור הארץ היא שכבת גז המוחזקת על ידי כוח הכבידה, המונעת ממנו לברוח לחלל. הוא מגן על החיים על ידי ספיגת קרינת UV, על ידי החזקת חום לחימום פני כדור הארץ ועל ידי הפחתת קיצוניות הטמפרטורה בין יום ללילה. הגזים שמרכיבים את האטמוספרה מכונים בדרך כלל אוויר, וזה מה שכל הנשמות החיים על כדור הארץ נושמים.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

רוב האוויר שאנו נושמים מורכב מחנקן וחמצן, אם כי תוכלו למצוא גם ארגון, פחמן דו חמצני וגזים אחרים בכמויות זעירות.

זו תפיסה מוטעית שכיחה שחמצן הוא הגז השופע ביותר באוויר שנשא בכדור הארץ; הכבוד הזה מגיע לחנקן, המהווה 78 אחוז מהאוויר. חנקן מתרחש כ- N2 - שני אטומי חנקן הקשורים זה בזה. הקשר חזק מאוד, מה שהופך את הגז לאינרטי מבחינה כימית. למרות שחנקן בשאיפה עובר לזרם הדם, הוא אינו משמש את התאים בגוף. עם זאת, מכיוון שחנקן חיוני לחיים - הוא נמצא ב- RNA, ב- DNA ובחלבונים - עליו להמיר תרכובות עם קשרים פחות יציבים לשימוש על ידי בעלי חיים. אחת הדרכים שזה קורה היא באמצעות קיבוע חנקן בצמחים.

המהווה כמעט 21 אחוז מהאוויר שכל היצורים החיים נושמים, חמצן נספג על ידי הריאות, או מבנים דמויי ריאות בבעלי חיים נמוכים יותר, ומועבר לדם בכל התאים בגוף. חמצן הוא הגז הכי לא יציב, ולכן הכי כימי, שנמצא באוויר. למרות שכל בעלי החיים זקוקים לחמצן, הוא יכול להיות קטלני בריכוזים גבוהים מהרגיל: נשימה של חמצן טהור לתקופות ממושכות מובילה לרעילות חמצן. בנוסף לתפקידו בביולוגיה, חמצן חיוני לבעירה, התהליך הכימי האחראי על האש.

הגז השלישי בשפע ביותר באוויר על כדור הארץ הוא ארגון, אם כי הוא מהווה פחות מאחוז אחד מהאוויר. ארגון מסווג כגז אצילי בכימיה, כלומר הוא יציב מאוד ולעיתים נדירות מגיב עם תרכובות אחרות. הארגון באוויר מקורו בעיקר בריקבון של אשלגן 40, איזוטופ רדיואקטיבי בקרום כדור הארץ. עיקר הארגון המשמש במדע נרכש בזיקוק חלקי של אוויר בצורתו הנוזלית.

ישנם כמה גזים נוספים באטמוספירה בכמויות זעירות. גזים אלה מכונים גזי עקבות וכוללים:

• אדי מים
  
• פחמן דו חמצני
  
• מתאן
  
• הֶלִיוּם
  
• מֵימָן
  
• אוֹזוֹן

לכל גזים אלה מטרתם וצורות הייצור שלהם. מתאן, למשל, הוא גז חממה רב עוצמה, הלוכד חום באטמוספירה של כדור הארץ. אוזון נמצא בשתי שכבות נפרדות של האטמוספירה: גבוה בסטרטוספירה, שם הוא נחסם אור אולטרה סגול מזיק מהשמש, והאווירה התחתונה, שבה הוא אחד המרכיבים של עַרפִּיחַ.