Problemy, z którymi boryka się atmosfera ziemska

Ponieważ atmosfera jest cienką warstwą w porównaniu z wielkością Ziemi, boryka się z poważniejszymi problemami związanymi z działalnością człowieka niż inne składniki planety. Jest to mieszanina wielu gazów, ale jej skład się zmienia. Jeśli zmiany będą trwały, problemy atmosfery ziemskiej mogą mieć negatywne konsekwencje dla całego życia, a szczególnie dla naszej własnej złożonej i energochłonnej cywilizacji.

Atmosfera składa się głównie z azotu i tlenu, ale zawiera około 0,04 procent dwutlenku węgla. Ta niewielka ilość dwutlenku węgla przepuszcza światło słoneczne przez atmosferę, ale zatrzymuje ciepło wytwarzane przez światło słoneczne, gdy uderza ono w powierzchnię ziemi. Wytwarzamy dwutlenek węgla, kiedy spalamy paliwa kopalne, takie jak ropa i gaz, a dodany dwutlenek węgla zwiększa ilość uwięzionego ciepła. Dwutlenek węgla działa jak szkło w szklarni, ogrzewając ziemię. Dwutlenek węgla i niektóre inne gazy, które działają w ten sam sposób, takie jak metan, nazywane są gazami cieplarnianymi i pomagają powodować globalne ocieplenie.

Drugim problemem, przed którym stoi atmosfera, jest zanieczyszczenie innymi szkodliwymi gazami. Fabryki i elektrownie oprócz dwutlenku węgla wytwarzają tlenki siarki i azotu. Zanieczyszczenia te przedostają się do atmosfery przez kominy, wentylatory wyciągowe i parowanie, a atmosfera rozprowadza je na całym świecie. Gdy lokalne skażenie jest poważne, może powodować dolegliwości oddechowe i pogarszać stany, takie jak astma i powodować kwaśne deszcze. W Stanach Zjednoczonych Agencja Ochrony Środowiska zmusiła przemysł do ograniczenia emisji szkodliwych gazów, ale niektóre inne kraje nadal intensywnie zanieczyszczają powietrze.

Jedna z górnych warstw atmosfery, stratosfera, znajdująca się na wysokości od 16 do 30 mil, zawiera ozon, który pochłania większość szkodliwych promieni ultrafioletowych ze słońca. Gdyby wszystkie te promienie przeniknęły do ​​atmosfery i dotarły do ​​powierzchni ziemi, zniszczyłyby rośliny, spowodowałyby mutacje i spowodowały raka skóry u ludzi. Niektóre produkty chemiczne, zwłaszcza czynniki chłodnicze, takie jak chlorofluorowęglowodory, mogą wznosić się do stratosfery i zmniejszać ilość ozonu poprzez chemiczne interakcje z nim. Kiedy jest mniej ozonu, więcej promieni ultrafioletowych przenika do atmosfery i dociera do ziemi. Problem ten jest mniej poważny teraz, gdy stosowanie chlorofluorowęglowodorów w chłodnictwie i klimatyzacji jest ograniczone.

Zanieczyszczenie atmosfery pyłem i cząstkami stanowi poważny problem, zarówno na poziomie lokalnym, jak i międzynarodowym. Procesy przemysłowe i wybuchy mogą uwalniać szkodliwe cząstki stałe do atmosfery, odkładanie kurzu na dużych obszarach, a następnie rozprowadzanie go po całym świecie, gdy dotrze do górnej atmosfera. Ma to szczególne znaczenie, gdy wiatry rozprzestrzeniają pestycydy, radioaktywność lub inne niebezpieczne materiały. Zanieczyszczenie pestycydami stwierdzono w Arktyce, a radioaktywność spowodowana awariami jądrowymi, takimi jak Czarnobyl i Fukushima, rozprzestrzeniła się na dużych obszarach.