Problēmas, ar kurām saskaras Zemes atmosfēra

Tā kā atmosfēra ir plāns slānis, salīdzinot ar zemes lielumu, tā saskaras ar nopietnākām cilvēku darbības problēmām nekā citas planētas sastāvdaļas. Tas ir daudzu gāzu maisījums, bet tā sastāvs mainās. Ja pārmaiņas turpināsies, zemes atmosfēras problēmām var būt negatīvas sekas visai dzīvei, bet jo īpaši mūsu pašu sarežģītajai un energoietilpīgajai civilizācijai.

Atmosfēru galvenokārt veido slāpeklis un skābeklis, bet tajā ir aptuveni 0,04 procenti oglekļa dioksīda. Šis nelielais oglekļa dioksīda daudzums ļauj saules gaismai iziet cauri atmosfērai, bet notver saules gaismas radīto siltumu, nonākot zemes virsmā. Mēs ražojam oglekļa dioksīdu, sadedzinot fosilo kurināmo, piemēram, eļļu un gāzi, un pievienotā oglekļa dioksīds palielina ieslodzītā siltuma daudzumu. Oglekļa dioksīds darbojas kā stikls siltumnīcā, sildot zemi. Oglekļa dioksīdu un dažas citas gāzes, kas darbojas tāpat, piemēram, metānu, sauc par siltumnīcefekta gāzēm un palīdz izraisīt globālā sasilšana.

Otra problēma, ar kuru saskaras atmosfēra, ir citu kaitīgu gāzu piesārņojums. Papildus oglekļa dioksīdam rūpnīcas un elektrostacijas ražo sēra un slāpekļa oksīdus. Šie piesārņotāji atmosfērā nonāk caur dūmu krāvumiem, izplūdes ventilatoriem un iztvaikošanu, un atmosfēra tos izplata visā pasaulē. Ja vietējais piesārņojums ir smags, tas var izraisīt elpošanas ceļu slimības un saasināt tādus apstākļus kā astma un izraisīt skābu lietu. Amerikas Savienotajās Valstīs Vides aizsardzības aģentūra ir piespiedusi nozares samazināt kaitīgo gāzu emisijas, taču dažas citas valstis joprojām intensīvi piesārņo.

Viens no atmosfēras augšējiem slāņiem - stratosfēra, kas atrodas no 10 jūdžu līdz 30 jūdžu augstumā, satur ozonu, kas absorbē lielāko daļu kaitīgo ultravioleto staru no saules. Ja visi šie stari iekļūtu atmosfērā un sasniegtu zemes virsmu, tie sabojātu augus, izraisītu mutācijas un cilvēkiem izraisītu ādas vēzi. Daži ķīmiskie produkti, īpaši dzesētāji, piemēram, hlorfluorogļūdeņraži, var nonākt stratosfērā un samazināt ozona daudzumu, ķīmiski mijiedarbojoties ar to. Ja ozona ir mazāk, vairāk ultravioletā starojuma iekļūst atmosfērā un nonāk zemē. Šī problēma ir mazāk nopietna tagad, kad hlorfluorogļūdeņražu izmantošana saldēšanā un gaisa kondicionēšanā ir ierobežota.

Atmosfēras piesārņošana ar putekļiem un daļiņām ir nopietna problēma gan vietējā, gan starptautiskā mērogā. Rūpnieciskie procesi un sprādzieni atmosfērā var izdalīt kaitīgas daļiņas, nogulsnējot putekļus plašās vietās un pēc tam izkliedējot tos visā pasaulē, kad tie sasniedz augšējo daļu atmosfēru. Tas rada īpašas bažas, ja vēji izplata pesticīdus, radioaktivitāti vai citus bīstamus materiālus. Pesticīdu piesārņojums ir konstatēts Arktikā un kodolavāriju, piemēram, Černobiļas un Fukušimas, radioaktivitāte, kas izplatīta lielās teritorijās.