Problemen waarmee de atmosfeer van de aarde wordt geconfronteerd

Omdat de atmosfeer een dunne laag is in vergelijking met de grootte van de aarde, wordt deze geconfronteerd met ernstigere problemen door menselijke activiteit dan andere componenten van de planeet. Het is een mengsel van veel gassen, maar de samenstelling verandert. Als de veranderingen doorgaan, kunnen de problemen van de aardatmosfeer negatieve gevolgen hebben voor al het leven, maar vooral voor onze eigen complexe en energie-intensieve beschaving.

De atmosfeer bestaat voornamelijk uit stikstof en zuurstof, maar bevat ongeveer 0,04 procent koolstofdioxide. Deze kleine hoeveelheid koolstofdioxide laat zonlicht door de atmosfeer maar houdt de warmte vast die door het zonlicht wordt geproduceerd wanneer het het aardoppervlak raakt. We produceren koolstofdioxide wanneer we fossiele brandstoffen zoals olie en gas verbranden, en de toegevoegde koolstofdioxide verhoogt de hoeveelheid ingesloten warmte. De kooldioxide werkt als het glas in een kas en verwarmt de aarde. Kooldioxide en sommige andere gassen die op dezelfde manier werken, zoals methaan, worden broeikasgassen genoemd en helpen veroorzaken

Een tweede probleem waarmee de atmosfeer wordt geconfronteerd, is verontreiniging door andere schadelijke gassen. Naast koolstofdioxide produceren fabrieken en energiecentrales zwavel- en stikstofoxiden. Deze verontreinigende stoffen komen de atmosfeer binnen via schoorstenen, afzuigventilatoren en verdamping, en de atmosfeer verspreidt ze over de hele wereld. Wanneer de lokale besmetting ernstig is, kan dit ademhalingsproblemen veroorzaken en aandoeningen zoals astma verergeren en zure regen veroorzaken. In de Verenigde Staten heeft de Environmental Protection Agency industrieën gedwongen de uitstoot van schadelijke gassen te verminderen, maar sommige andere landen vervuilen nog steeds op grote schaal.

Een van de bovenste lagen van de atmosfeer, de stratosfeer, die zich op een hoogte van 10 tot 30 mijl bevindt, bevat ozon, dat de meeste schadelijke ultraviolette stralen van de zon absorbeert. Als al deze stralen de atmosfeer zouden binnendringen en het aardoppervlak zouden bereiken, zouden ze planten beschadigen, mutaties veroorzaken en mensen huidkanker geven. Sommige chemische producten, met name koelmiddelen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen, kunnen in de stratosfeer stijgen en de hoeveelheid ozon verminderen door er een chemische interactie mee aan te gaan. Wanneer er minder ozon is, dringen meer ultraviolette stralen de atmosfeer binnen en bereiken de grond. Dit probleem is minder ernstig nu het gebruik van chloorfluorkoolwaterstoffen in koeling en airconditioning wordt beperkt.

Verontreiniging van de atmosfeer met stof en deeltjes is een serieus probleem, zowel lokaal als internationaal. Bij industriële processen en explosies kunnen schadelijke deeltjes in de atmosfeer terechtkomen, het stof afzetten over grote gebieden en het vervolgens over de hele wereld verspreiden wanneer het de bovenlaag bereikt atmosfeer. Dit is van bijzonder belang wanneer wind pesticiden, radioactiviteit of ander gevaarlijk materiaal verspreidt. In het noordpoolgebied is besmetting door pesticiden gevonden en radioactiviteit door nucleaire ongevallen, zoals Tsjernobyl en Fukushima, verspreid over grote gebieden.