Atmosféra je zmesou plynov, ktoré obklopujú Zem. Je nevyhnutný pre celý život a slúži niekoľkým účelom, napríklad poskytovaniu vzduchu na dýchanie a absorpcii škodlivých látok ultrafialové žiarenie, ochrana Zeme pred padajúcimi meteoritmi, riadenie podnebia a regulácia vody cyklu.
Najhojnejším plynom v atmosfére je dusík. Atmosféra Zeme je zložená z približne 78 percent dusíka, 21 percent kyslíka, 1 percenta argónu a stopových množstiev ďalších plynov, ktoré zahŕňajú oxid uhličitý a neón.
Dusík
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Dusík je bezfarebný, neparfumovaný a inertný plyn (nereaguje s inými chemickými látkami). Chemik Daniel Rutherford prvýkrát objavil tento chemický prvok v roku 1772. Dusík je najhojnejším plynom v atmosfére a najhojnejším prvkom v atmosfére.
Nachádza sa vo všetkých živých organizmoch. Dusík je dôležitou zložkou aminokyselín, bielkovín, DNA a RNA. Všetky živé organizmy závisia od rastu, metabolických procesov a reprodukcie od dusíka.
Atmosféra je primárnym zdrojom dusíka. Rastliny a zvieratá to však nie sú schopné priamo použiť. Dusík vstupuje do pôdy prostredníctvom zrážok, živočíšneho odpadu a odumretých organických látok. Baktérie v pôde premieňajú dusík na amónny a dusičnan, čo sú dve formy dusíka, ktoré môžu rastliny využívať.
Zvieratá potom získavajú dusík konzumáciou rastlín a iných zvierat. Ostatné baktérie v pôde premenia amoniak a dusičnan na di-dusík, čo spôsobí, že sa dusík uvoľní späť do atmosféry. Celý tento proces je známy ako cyklus dusíka.
Kyslík
•••BananaStock / BananaStock / Getty Images
Kyslík je druhým najhojnejším plynom v atmosfére a je tretím najhojnejším prvkom vo vesmíre. Bol objavený pri dvoch samostatných príležitostiach: Carl-Wilhelm Scheele v roku 1771 a Joseph Priestley v roku 1774. Kyslík je bez zápachu, bezfarebný a veľmi reaktívny s ostatnými prvkami.
Plynný kyslík (O2) je potrebný pre všetky živé organizmy na dýchanie a je súčasťou molekúl DNA. Rastliny sú schopné produkovať kyslík a uvoľňovať ho späť do atmosféry procesom známym ako fotosyntéza.
Ozón (O3) je forma kyslíka, ktorá je prítomná v zemskej atmosfére. Ozón chráni zemský povrch pred ultrafialovým žiarením absorpciou aj odrazom škodlivých lúčov.
Argón
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Argón je klasifikovaný ako vzácny plyn a je bezfarebný, bez zápachu a relatívne inertný. Lord Rayleigh a Sir William Ramsay prvýkrát objavili argón v roku 1894. Je to tretí najrozšírenejší plyn v atmosfére, ale nemôže podporovať život. Argón sa považuje za jednoduchý dusivý prostriedok. Pri vdýchnutí vo veľkom množstve môže spôsobiť závraty, nevoľnosť, stratu úsudku, udusenie až smrť.
Pretože argón je vysoko inertný, používa sa v mnohých aplikáciách, napríklad v žiarovkách, ochrana zvarov pred oxidáciou, izolácia medzier medzi tabuľami skla a ako náhrada za dusík, keď nevyhnutné.
Ostatné bežné plyny a prvky
Dusík, kyslík a argón sú tri najrozšírenejšie prvky v atmosfére, ale na podporu života, ako ho poznáme na Zemi, sú potrebné ďalšie kľúčové komponenty.
Jedným z nich je plynný oxid uhličitý. Oxid uhličitý tvorí 0,04 percenta zemskej atmosféry. Oxid uhličitý, ktorý je tvorený jedným atómom uhlíka viazaným na dva atómy kyslíka (CO2), je kľúčovou súčasťou fotosyntézy a ďalších metabolických procesov. Bez CO2 by autotrofy ako rastliny a fotosyntetické baktérie nedokázali pomocou slnečnej energie pomocou fotosyntézy zmeniť slnečnú energiu na využiteľnú. To by znamenalo, že by neexistoval spôsob, ako by sa energia mohla dostať do zemských ekosystémov, čo by viedlo k zániku života na zemi.
Voda, H2O, je ďalšou nevyhnutnou molekulou pre život. Nájdete ho v parnej forme v atmosfére.
