Atmosfæren er en blanding av gasser som omgir jorden. Det er viktig for alt liv og tjener flere formål, for eksempel å gi luft til åndedrett, absorbere skadelig ultrafiolett stråling, beskytter jorden mot meteoritter som faller, styrer klimaet og regulerer vannet syklus.
Den mest gassen i atmosfæren er nitrogen. Jordens atmosfære består av omtrent 78 prosent nitrogen, 21 prosent oksygen, 1 prosent argon og spormengder av andre gasser som inkluderer karbondioksid og neon.
Nitrogen
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Nitrogen er en fargeløs, uparfymert og inert (reagerer ikke med andre kjemikalier) gass. Kjemiker Daniel Rutherford oppdaget først dette kjemiske elementet i 1772. Nitrogen er den mest rikelig gassen i atmosfæren og det mest rikelige elementet i atmosfæren.
Den finnes i alle levende organismer. Nitrogen er en viktig komponent i aminosyrer, protein, DNA og RNA. Alle levende organismer er avhengige av nitrogen for vekst, metabolske prosesser og reproduksjon.
Atmosfæren er den viktigste nitrogenkilden. Imidlertid er planter og dyr ikke i stand til å bruke det direkte. Nitrogen kommer inn i jorden gjennom nedbør, animalsk avfall og dødt organisk materiale. Bakterier i jorden omdanner nitrogenet til ammonium og nitrat, som er to former for nitrogen som kan brukes av planter.
Dyr skaffer seg nitrogenet ved å spise planter og andre dyr. Andre bakterier i jorda vil konvertere ammonium og nitrat til di-nitrogen, og føre til at nitrogen slippes ut i atmosfæren. Hele denne prosessen er kjent som nitrogensyklusen.
Oksygen
•••BananaStock / BananaStock / Getty Images
Oksygen er den nest mest overflodige gassen i atmosfæren og er det tredje mest utbredte elementet i universet. Det ble oppdaget under to separate anledninger: av Carl-Wilhelm Scheele i 1771 og Joseph Priestley i 1774. Oksygen er luktfritt, fargeløst og veldig reaktivt med andre elementer.
Oksygengass (O2) kreves av alle levende organismer for åndedrett og er en komponent av DNA-molekyler. Planter er i stand til å produsere oksygen og frigjøre det tilbake i atmosfæren gjennom en prosess kjent som fotosyntese.
Ozon (O3) er en form for oksygen som er tilstede i jordens atmosfære. Ozon beskytter jordoverflaten mot ultrafiolett stråling ved å absorbere og reflektere skadelige stråler.
Argon
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Argon er klassifisert som edelgass og er fargeløs, luktfri og relativt inert. Lord Rayleigh og Sir William Ramsay oppdaget argon først i 1894. Det er den tredje mest vanlige gassen i atmosfæren, men den kan ikke støtte livet. Argon regnes som en enkel kvelende. Ved inhalering i store mengder kan det forårsake svimmelhet, kvalme, tap av dømmekraft, kvelning og til og med død.
Siden argon er svært inert, brukes det i flere bruksområder, for eksempel i glødelamper, beskytter sveiser mot oksidasjon, isolerende hull mellom glassrutene og som en erstatning for nitrogen når nødvendig.
Andre vanlige gasser og elementer
Nitrogen, oksygen og argon er de tre mest utbredte elementene i atmosfæren, men det er andre viktige komponenter som er nødvendige for å støtte livet slik vi kjenner det på jorden.
En av disse er karbondioksidgass. Karbondioksid utgjør 0,04 prosent av jordens atmosfære. Laget av ett atom karbon bundet til to oksygenatomer (CO2), er karbondioksid en nøkkelkomponent i fotosyntese og andre metabolske prosesser. Uten CO2 ville ikke autotrofer som planter og fotosyntetiske bakterier kunne gjøre solenergi om til brukbar kjemisk energi via fotosyntese. Dette vil bety at det ikke er noen måte for energi å komme inn i jordens økosystemer, noe som vil føre til at livet på jorden er død.
Vann, H2O, er et annet nødvendig molekyl for livet. Du finner den i sin dampform i atmosfæren.