Без защитного слоя газов, составляющих атмосферу Земли, суровые условия солнечной системы превратили бы планету в бесплодную безжизненную оболочку, подобную Луне. Атмосфера Земли защищает и поддерживает жителей планеты, обеспечивая тепло и поглощая вредные солнечные лучи. Помимо кислорода и углекислого газа, которые необходимы живым существам для выживания, атмосфера улавливает солнечную энергию и защищает от многих опасностей космоса.
Температура
Одно из самых важных преимуществ атмосферы - поддержание температуры Земли. На Луне, где нет защитной атмосферы, температура может колебаться от 121 градуса Цельсия в солнце (250 градусов по Фаренгейту) до отрицательных 157 градусов по Цельсию в тени (отрицательные 250 градусов Фаренгейт). На Земле, однако, молекулы в атмосфере поглощают солнечную энергию по мере ее приближения, распространяя это тепло по всей планете. Молекулы также улавливают отраженную энергию от поверхности, не позволяя ночной стороне планеты стать слишком холодной.
Радиация
Атмосфера служит защитным экраном от радиации и космических лучей. Солнце бомбардирует солнечную систему ультрафиолетовым излучением, и без защиты это излучение может вызвать серьезные повреждения кожи и глаз. Озоновый слой высоко в атмосфере Земли не позволяет большей части этого излучения достигать поверхности. Плотные слои молекулярных газов также поглощают космические лучи, гамма-лучи и рентгеновские лучи, не позволяя этим энергетическим частицам поражать живые существа и вызывать мутации и другие генетические повреждения. Даже во время солнечной вспышки, которая может значительно увеличить вредное воздействие солнца, атмосфера способна блокировать большинство вредных воздействий.
Физическая защита
Солнечная система может показаться огромным и пустым местом, но на самом деле она полна обломков и мелких частиц, оставшихся от создания планет или столкновений в поясе астероидов. По данным НАСА, каждый день на Землю падает более 100 тонн космического мусора, в основном в виде пыли и крошечных частиц. Однако, когда они сталкиваются с молекулами, составляющими атмосферу Земли, возникающее трение разрушает их задолго до того, как они достигают земли. Даже более крупные метеоры могут разрушиться из-за напряжений, возникающих при входе в атмосферу, что делает катастрофические удары метеоров невероятно редким явлением. Без физической защиты атмосферы поверхность Земли напоминала бы поверхность Луны, испещренную ударными кратерами.
Погода и вода
Атмосфера также играет важную роль в качестве среды для движения воды. Пар испаряется из океанов, конденсируется при охлаждении и выпадает в виде дождя, обеспечивая живительную влагу в засушливых районах континентов. По данным Геологической службы США, в любой момент времени в атмосфере Земли содержится около 12 900 кубических километров (3100 кубических миль) воды. Без атмосферы он просто выкипел бы в космос или застыл в карманах под поверхностью планеты.